Verbundprojekt EVoReso - EMV optimierte Resonanzinvertertopologie im autonomen Elektrofahrzeug; Teilvorhaben: Regelungsverfahren Resonanzwandler, Funktionsnachweis

Abstract

Die Entwicklung elektrifizierter Antriebe und koexistierender autonomer Fahrfunktionen stellt besonders große Herausforderungen im Bereich der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV). Die Sicherstellung der EMV ist neben einer effizienten Antriebsstrategie ein existentieller Entwicklungsschritt moderner Fahrzeugarchitekturen. Im Bericht zeigt sich schematisch eine moderne Hochvolt- (HV-) Architektur mit autonomen Fahrfunktionen. Die effizient operierende Leistungselektronik erfordert schnelle Schaltflanken bei der Energiewandlung, was zu breitbandigen Störungen im Bordnetz und zur Belastung der inneren und äußeren EMV des Fahrzeugs führen kann. Zur Sicherstellung der EMV werden Maßnahmen wie Schirmung und Filterung benötigt, die zu erhöhten Kosten und Gewicht des Fahrzeugs führen. Im EVoReso-Projekt wurden ganzheitliche Technologieansätze zur EMV-Optimierung elektrischer Antriebe erforscht und entwickelt, mit denen die Sicherstellung der EMV vereinfacht wird. Dabei kommen spezielle, skalierbare Resonanzinvertertopologien zum Einsatz. The development of electrified powertrains and coexisting autonomous driving functions presents significant challenges regarding electromagnetic compatibility (EMC). Alongside an efficient drive strategy, ensuring EMC is a crucial step in the development of modern vehicle architectures. Figure 1 in the report provides a schematic overview of a modern high-voltage (HV) architecture incorporating autonomous driving functions. High-efficiency power electronics require rapid switching edges for energy conversion; this can generate broadband interference within the vehicle's electrical system and place a strain on both internal and external EMC. Ensuring EMC requires measures such as shielding and filtering, which result in increased vehicle costs and weight. The EVoReso project researched and developed holistic technological approaches to optimize the EMC of electric powertrains, thereby simplifying the process of ensuring EMC compliance. These approaches utilize specialized, scalable resonant inverter topologies