DE102017213449A1 - Network replica arrangement with integrated emergency shutdown, test rig arrangement and method - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Netznachbildungsanordnung (1) mit einer Netznachbildung (2) zur Nachbildung eines Kraftfahrzeugbordnetzes und zur Vermessung eines mit der Netznachbildungsanordnung (1) koppelbaren Prüflings (4) auf elektromagnetische Verträglichkeit, wobei die Netznachbildungsanordnung (1) einen ersten Quelleneingang (8, 9) zur Kopplung mit einem ersten elektrischen Potential einer Energiequelle (7) und einen Ausgang (10) zur Kopplung mit dem Prüfling (4) aufweist, und wobei die Netznachbildungsanordnung (1) ein zumindest zum Teil elektromagnetisch schirmendes Gehäuse (6) aufweist, in welchem die Netznachbildung (2) angeordnet ist. Dabei weist die Netznachbildungsanordnung (1) eine im Gehäuse (6) angeordnete Trenneinrichtung (3) auf, die dazu ausgelegt ist, zumindest den ersten Quelleneingang (8, 9) vom Ausgang (10) zu trennen. The invention relates to a network replication arrangement (1) with a network replica (2) for simulating a motor vehicle electrical system and for measuring a test object (4) which can be coupled to the network replica arrangement (1) for electromagnetic compatibility, wherein the network replica arrangement (1) has a first source input (8, 9 ) for coupling to a first electrical potential of a power source (7) and an output (10) for coupling to the device under test (4), and wherein the network simulating device (1) comprises an at least partially electromagnetically shielding housing (6) in which the network replica (2) is arranged. In this case, the network replica arrangement (1) has a separating device (3) arranged in the housing (6), which is designed to separate at least the first source input (8, 9) from the output (10).
Description
Die Erfindung betrifft eine Netznachbildungsanordnung mit einer Netznachbildung zur Nachbildung eines Kraftfahrzeugbordnetzes und zur Vermessung eines mit der Netznachbildungsanordnung koppelbaren Prüflings auf elektromagnetische Verträglichkeit, wobei die Netznachbildungsanordnung einen Quelleneingang zur Kopplung mit einem elektrischen Potenzial einer Energiequelle und einen Ausgang zur Kopplung mit dem Prüfling aufweist, und wobei die Netznachbildungsanordnung ein zumindest zum Teil elektromagnetisch schirmendes Gehäuse aufweist, in welchem die Netznachbildung angeordnet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Prüfstandsanordnung mit einem Prüfstand und einer Netznachbildungsanordnung sowie ein Verfahren.The invention relates to a network simulator arrangement with a network simulator for simulating a motor vehicle electrical system and for measuring a coupled with the network replica assembly specimen for electromagnetic compatibility, wherein the network replica arrangement has a source input for coupling with an electrical potential of a power source and an output for coupling with the DUT, and wherein the network replica arrangement has an at least partially electromagnetically shielding housing in which the network replica is arranged. Furthermore, the invention also relates to a test rig arrangement with a test stand and a network simulating arrangement and a method.
Eine Netznachbildung (engl.: Line Impedance Stabilisation Network, abgekürzt LISN) ist im Allgemeinen eine elektrotechnische Vorrichtung, die zur Messung der leitungsgebundenen Störaussendung im Rahmen von Messungen und Prüfungen zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) als Nachbildung von Versorgungsnetzen verwendet wird.A Line Impedance Stabilization Network (abbreviated to LISN) is generally an electrical device used to measure conducted emissions as part of measurements and tests for electromagnetic compatibility (EMC) as a replica of utility grids.
Um EMV-Messungen an elektrifizierten Antriebssystemen von Kraftfahrzeugen unter realen Bedingungen aber auf platzsparende und kompakte Weise durchführen zu können, werden Netznachbildungen verwendet, um die elektrischen Eigenschaften des Kraftfahrzeugbordnetzes nachzubilden. Aktuelle Netznachbildung für Messungen an elektrifizierten Antriebssystemen bestehen meist aus „konventionellen“ 12V-Netz Nachbildungen nach CISPR25, bei denen die Spannungsfestigkeit entsprechend dem Einsatzzweck angepasst wurde. Weiterhin sind diese Netznachbildung in einem schirmenden Metallgehäuse untergebracht und sind zwischen einer Energiequelle und dem Prüfling, das heißt der zu prüfenden Komponente des Antriebssystems, eingebaut.In order to perform EMC measurements on electrified drive systems of motor vehicles under real conditions but in a space-saving and compact manner, network replicas are used to simulate the electrical properties of the motor vehicle electrical system. Current network simulations for measurements on electrified drive systems usually consist of "conventional" 12V network replicas according to CISPR25, in which the dielectric strength was adapted according to the intended use. Furthermore, this network simulation housed in a shielding metal housing and are installed between a power source and the DUT, that is, the component of the drive system to be tested.
Weiterhin werden EMV-Messungen meist auf Tischen (Bench) im quasistatischen Zustand durchgeführt, aber auch die Durchführungen solcher Messungen mittels mobiler Antriebsprüfstände ist aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise beschreibt die
Wenn im dynamischen Fall der Prüfling mittels des Prüfstandes angetrieben bzw. gebremst wird, kann es unter Umständen zu einem Havarieszenario kommen, bei dem ein Prüfling zum Beispiel gegen den Prüfstand arbeitet oder eine für den Prüfstand zulässige Höchstdrehzahl überschritten wird, was große mechanische oder thermische Schäden verursachen kann. Dies kann vor allem bei solchen dynamischen Messungen, das heißt bei Messungen, bei welchen zumindest ein Teil einer zu prüfenden Antriebskomponente in Bewegung, insbesondere in Rotation, versetzt wird, wiederum zu kritischen Gefahrensituationen führen, zum Beispiel wenn sich ein sehr schnell rotierendes Bauteil von einer solchen Prüfstandsanordnung löst.If, in the dynamic case, the test object is driven or braked by means of the test stand, under certain circumstances an accident scenario can occur in which a test object is working against the test bench or exceeding a maximum speed permissible for the test bench, which results in great mechanical or thermal damage can cause. This can, in particular in such dynamic measurements, ie in measurements in which at least a portion of a test drive component in motion, especially in rotation, is offset, in turn lead to critical hazardous situations, for example, if a very fast rotating component of a solves such test rig assembly.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Netznachbildungsanordnung, eine Prüfstandsanordnung und ein Verfahren bereitzustellen, welche es ermöglichen, bei EMV-Messungen an einem Prüfling mehr Sicherheit zu bieten.It is therefore an object of the present invention to provide a network imager assembly, a test rig assembly, and a method which make it possible to provide more security in EMC measurements on a device under test.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Netznachbildungsanordnung, eine Prüfstandsanordnung und ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.This object is achieved by a network replica arrangement, a test rig arrangement and a method having the features according to the respective independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims and the description.
Eine erfindungsgemäße Netznachbildungsanordnung weist eine Netznachbildung zur Nachbildung eines Kraftfahrzeugbordnetzes und zur Vermessung eines mit der Netznachbildungsanordnung koppelbaren Prüflings auf elektromagnetische Verträglichkeit auf. Weiterhin weist die Netznachbildungsanordnung einen ersten Quelleneingang zur Kopplung mit einem ersten elektrischen Potenzial einer Energiequelle und einen Ausgang zur Kopplung mit dem Prüfling auf, wobei die Netznachbildungsanordnung ein zumindest zum Teil elektromagnetisch schirmendes Gehäuse aufweist, in welchem die Netznachbildung angeordnet ist. Darüber hinaus weist die Netznachbildungsanordnung eine im Gehäuse angeordnete Trenneinrichtung auf, die dazu ausgelegt ist, zumindest den ersten Quelleneingang vom Ausgang zu trennen. A network replication arrangement according to the invention has a network replica for simulating a motor vehicle electrical system and for measuring a test object which can be coupled to the network replica arrangement for electromagnetic compatibility. Furthermore, the network replica arrangement has a first source input for coupling to a first electrical potential of a power source and an output for coupling to the test object, wherein the network replica arrangement comprises an at least partially electromagnetically shielding housing in which the network replica is arranged. In addition, the network replica arrangement has a separator arranged in the housing, which is designed to separate at least the first source input from the output.
Durch die Trenneinrichtung kann es so vorteilhafterweise bewerkstelligt werden, dass in kritischen Betriebssituationen der Prüfling von der Energieversorgung, d.h. Energiequelle, getrennt wird, wodurch vorteilhafterweise eine automatische Notabschaltung bereitgestellt werden kann. Der besonders große Vorteil der erfindungsgemäßen Netznachbildungsanordnung ist jedoch, dass die Trenneinrichtung im zumindest zum Teil elektromagnetisch schirmenden Gehäuse der Netznachbildungsanordnung untergebracht ist. Dies ermöglicht beispielsweise eine Ausbildung der Trenneinrichtung als Schalteinrichtung oder Schalter, insbesondere Schütz, ohne dadurch die EMV-Messungen am Prüfling zu stören oder die Messergebnisse zu verfälschen. Dieser durch die Trenneinrichtung bereitgestellte Sicherheitsmechanismus kann so zudem auf besonders kompakte und bauraumeffiziente und kostengünstige Weise direkt die Netznachbildungsanordnung integriert werden.By means of the separating device, it can advantageously be accomplished that, in critical operating situations, the test object is disconnected from the energy supply, ie energy source, whereby advantageously an automatic emergency shutdown can be provided. However, the particularly great advantage of the network replication arrangement according to the invention is that the separation device is accommodated in the at least partially electromagnetically shielding housing of the network replica arrangement. This allows, for example, a design of the separating device as a switching device or switch, in particular contactor, without disturbing the EMC measurements on the test specimen or distort the measurement results. This provided by the separator Safety mechanism can also be integrated in a particularly compact and space-efficient and cost-effective way directly the network replica arrangement.
Das zumindest zum Teil elektromagnetisch schirmende Gehäuse kann beispielsweise als Metallgehäuse, das heißt mit oder aus zumindest einem Metall oder einer Legierung, ausgebildet sein. So kann eine elektromagnetisch schirmende Wirkung auf besonders einfache und kostengünstige Weise umgesetzt werden.The at least partially electromagnetically shielding housing may be formed, for example, as a metal housing, that is with or made of at least one metal or an alloy. Thus, an electromagnetic shielding effect can be implemented in a particularly simple and cost-effective manner.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Trenneinrichtung mindestens einen Schalter, insbesondere einen Schütz oder ein Relais, auf. Durch einen Schalter lässt sich auf besonders einfache Weise eine Trennung des ersten Quelleneingangs vom Ausgang der Netznachbildungsanordnung bereitstellen. Zudem ist durch einen Schalter, zum Beispiel im Gegensatz zu einer Sicherung, eine reversible und beschädigungsfreie Möglichkeit zur Trennung gegeben. Besonders vorteilhaft ist jedoch die Ausbildung des Schalters als Relais, und vor allem als Schütz, da durch derartige Schalter aufgrund ihrer hohen Schaltleistung auch eine Trennung von sehr hohen Strömen auf sichere und zuverlässige Weise möglich ist. Hierdurch lässt sich vorteilhafterweise die Netznachbildungsanordnung auch zur Netznachbildung eines HV-Bordnetzes und damit für Mess- und Prüfzwecke eines mit HV-Spannung zu versorgenden Prüflings, wie zum Beispiel eines Elektromotors eines Elektrofahrzeugs, auf sichere Weise verwenden.In an advantageous embodiment of the invention, the separating device has at least one switch, in particular a contactor or a relay. A switch makes it possible to provide a separation of the first source input from the output of the network replica arrangement in a particularly simple manner. In addition, a switch, for example, in contrast to a fuse, a reversible and damage-free way to disconnect. Particularly advantageous, however, is the design of the switch as a relay, and especially as a contactor, because of such switches due to their high switching power and a separation of very high currents in a safe and reliable manner is possible. As a result, advantageously, the network replication arrangement can also be used for network replication of an HV on-board network and thus for measurement and test purposes of a test object to be supplied with HV voltage, such as, for example, an electric motor of an electric vehicle.
Im Allgemeinen ist es bevorzugt, dass die Netznachbildung nach CISPR25 ausgebildet ist. Dabei kann die Netznachbildung weiterhin als 12V-Netz Nachbildungen, 48V-Netznachbildung, HV-Netznachbildung, wie beispielsweise 400V-Netznachbildung oder auch als Netznachbildung beliebig anderer Spannungsniveaus ausgebildet sein.In general, it is preferable that the network replica is formed according to CISPR25. In this case, the network replica can continue to be designed as 12V network replicas, 48V network replica, HV network replica, such as 400V network replica or as network replica any other voltage levels.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Trenneinrichtung dazu ausgelegt, den ersten Quelleneingang von der Netznachbildung zu trennen. Die Trenneinrichtung, insbesondere oben beschriebene Schalter, ist damit quellseitig in Bezug auf die Netznachbildung angeordnet, also beispielsweise dem ersten Quelleneingang direkt nachgeschaltet. Zum Beispiel kann ein Schütz oder Relais in der elektrischen Leitung zwischen dem ersten Quelleneingang und der Netznachbildung angeordnet sein und zum Trennen des ersten Quelleneingangs und der Netznachbildung geöffnet werden. Die quellseitige Anordnung der Trenneinrichtung hat den großen Vorteil, dass hierdurch die ausgangsseitigen elektrischen Eigenschaften der Netznachbildung in Richtung des Prüflings unbeeinflusst bleiben, sodass hierdurch auf einfache Weise die Einhaltung oben beschriebener Norm gewährleistet werden kann, die derartige elektrische Eigenschaften der Netznachbildung, wie beispielsweise eine normierte Impedanz, fordert. Gerade wenn die Trenneinrichtung beispielsweise ein Relais oder einen Schütz aufweist, wäre eine Gewährleistung der Einhaltung der Normvorschriften mit herkömmlichen Schaltschützen oder Relais auf der Prüflingsseite nicht zu bewerkstelligen.In a further advantageous embodiment of the invention, the separating device is designed to separate the first source input from the network simulation. The separating device, in particular switches described above, is thus arranged on the source side in relation to the network simulation, that is, for example, directly connected downstream of the first source input. For example, a contactor or relay in the electrical line may be disposed between the first source input and the network simulator and opened to separate the first source input and the network replica. The source-side arrangement of the separator has the great advantage that thereby the output-side electrical properties of the network simulation remain unaffected in the direction of the specimen, so that in a simple way compliance with the above-described standard can be ensured, such electrical properties of the network simulation, such as a normalized Impedance, calls. Just when the separator has, for example, a relay or a contactor, a guarantee of compliance with the standard provisions with conventional contactors or relays on the DUT side could not be accomplished.
Alternativ oder zusätzlich kann der mindestens eine Schütz der Trenneinrichtung vorteilhafterweise auch als EMV-optimierter Schütz bzw. Schalter ausgebildet sein, wie dieser als Leistungsschalter beispielsweise in der
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Netznachbildungsanordnung weiterhin einen zweiten Quelleneingang zur Kopplung mit einem zweiten vom ersten verschiedenen elektrischen Potenzial auf, wobei die Trenneinrichtung dazu ausgelegt ist, zusätzlich den zweiten Quelleneingang vom Ausgang zu trennen. Über den ersten und zweiten Quelleneingang kann die Netznachbildungsanordnung damit mit zwei verschiedenen elektrischen Polen, zum Beispiel eines Netzgeräts oder einer Batterie, gekoppelt werden, wobei nun vorteilhafterweise durch diese Ausbildung der Trenneinrichtung eine allpolige Trennung, zum Beispiel im Fehlerfall, möglich ist. Dadurch kann die Sicherheit zusätzlich erhöht werden. Zur Unterbrechung des Stromflusses wäre es prinzipiell ausreichend, eine Trennung zwischen nur einem der Eingänge und dem Ausgang zu bewirken. Bei zu hohen Strömen jedoch, zum Beispiel im Kurzschlussfall oder einem anderen Fehlerfall, kann es jedoch sein, dass ein Schütz nicht ordnungsgemäß öffnen kann, die Schützkontakte verschweißen, oder Ähnliches. In diesen Fall kann durch den gemäß dieser Ausführungsform vorgesehenen doppelt ausgeführten Trennmechanismus, der zum Beispiel durch zwei Relais oder Schütze umgesetzt sein kann, in einem solchen Fehlerfall die Wahrscheinlichkeit erhöht werden, dass mindestens einer dieser beiden Schütze geöffnet und dadurch der Stromfluss sicher unterbrochen werden kann.In a further advantageous embodiment of the invention, the network replica arrangement further has a second source input for coupling to a second different from the first electrical potential, wherein the separating device is adapted to additionally separate the second source input from the output. Via the first and second source input, the network replica arrangement can thus be coupled to two different electrical poles, for example a power supply or a battery, whereby now advantageously this education of the separation device an all-pole separation, for example in case of failure is possible. As a result, the security can be additionally increased. To interrupt the flow of current, it would be sufficient in principle to effect a separation between only one of the inputs and the output. However, in the event of excessively high currents, for example in the event of a short circuit or in the event of another fault, it may be that a contactor can not properly open, weld the contactor contacts, or the like. In this case, can be increased by the provided according to this embodiment double-executed separation mechanism, which can be implemented for example by two relays or contactors, in such a case of error, the probability that at least one of these two contactors opened and thereby the current flow can be safely interrupted.
Zur Trennung des zweiten Quelleneingangs vom Ausgang kommen die gleichen Maßnahmen wie bereits für die Trennung des ersten Quelleneingangs vom Ausgang in Betracht, d.h. eine solche Trennmöglichkeit kann beispielsweise durch einen weiteren Schalter, vorzugsweise wiederum ein Relais oder einen Schütz, der insbesondere wiederum vorzugsweise quellseitig angeordnet ist, umgesetzt sein.For the separation of the second source input from the output, the same measures as for the separation of the first source input from the output come into consideration, i. Such a separation possibility can be implemented, for example, by a further switch, preferably in turn a relay or a contactor, which in turn is preferably arranged on the source side.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Netznachbildungsanordnung einen mit der Trenneinrichtung gekoppelten Steuerungseingang auf, über welchen ein Steuersignal zum Steuern der Trenneinrichtung empfangbar ist, um zumindest den ersten Quelleneingang, und insbesondere optional auch den zweiten Quelleneingang, vom Ausgang zu trennen. Hierdurch lässt sich vorteilhafterweise die Trenneinrichtung extern ansteuern, beispielsweise durch einen Prüfstand, sodass hierdurch vorteilhafterweise eine automatische Detektion von Fehlzuständen und eine dadurch automatisch initiierte Ansteuerung der Trenneinrichtung ermöglicht wird.In a further advantageous embodiment of the invention, the network replica arrangement has a control input coupled to the separation device, via which a control signal for controlling the separation device can be received in order to separate at least the first source input, and in particular optionally also the second source input, from the output. As a result, advantageously, the separating device can be controlled externally, for example by a test stand, so that advantageously an automatic detection of fault conditions and thereby automatically initiated activation of the separating device is made possible.
Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Prüfstandsanordnung mit einem Prüfstand und einer erfindungsgemäßen Netznachbildungsanordnung oder einer ihrer Ausgestaltungen. Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Netznachbildungsanordnung und ihren Ausführungsformen genannten Vorteile gelten damit in gleicher Weise für die erfindungsgemäße Prüfstandsanordnung.Furthermore, the invention also relates to a test rig arrangement with a test stand and a network simulation arrangement according to the invention or one of its embodiments. The advantages mentioned with reference to the inventive network replica arrangement and its embodiments thus apply equally to the test bench arrangement according to the invention.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Prüfstandsanordnung weist der Prüfstand eine Steuereinrichtung auf, die dazu ausgelegt ist, die Trenneinrichtung der Netznachbildungsanordnung anzusteuern. Insbesondere ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, die Trenneinrichtung der Netznachbildungsanordnung automatisch im Falle eines Auftretens zumindest eines vorbestimmten Betriebszustands des Prüflings anzusteuern. Ein solcher vorbestimmter Betriebszustand des Prüflings stellt dabei insbesondere einen kritischen Zustand oder einen Fehlerzustand oder Ähnliches dar. Hierdurch wird vorteilhafterweise eine automatische Fehlerdetektion, sowie eine durch die Detektion initiierte Trennung ermöglicht. Eine solche Automatisierung der Trennung hat dabei insbesondere den großen Vorteil, dass die Abkopplung des Prüflings von der Energiequelle deutlich schneller und zuverlässiger erfolgt, als beispielsweise eine manuell initiierte Trennung oder Abschaltung. Zur Ansteuerung der Netznachbildungsanordnung durch die Steuereinrichtung des Prüfstands kann die Steuereinrichtung des Prüfstands vorteilhafterweise mit der Netznachbildungsanordnung über deren Steuereingang gekoppelt werden. Zudem können zur Detektion solcher kritischen Betriebszustände vorteilhafterweise ohnehin vorhandene Sensoren und Erfassungsmittel des Prüfstands verwendet werden. Hierdurch wird also eine besonders sichere, zuverlässige und zudem auch kostengünstige Sicherheitsfunktion durch die Prüfstandsanordnung umgesetzt.In an advantageous embodiment of the test stand arrangement, the test stand has a control device which is designed to control the separation device of the network simulator arrangement. In particular, the control device is designed to automatically control the disconnecting device of the network simulating device in the event of occurrence of at least one predetermined operating state of the test object. In this case, such a predetermined operating state of the test object represents, in particular, a critical state or an error state or the like. In this way, an automatic error detection and a separation initiated by the detection are advantageously made possible. Such automation of the separation has in particular the great advantage that the decoupling of the DUT from the power source is much faster and more reliable than, for example, a manually initiated separation or shutdown. For controlling the network replica arrangement by the control device of the test bench, the control device of the test bench can advantageously be coupled to the network replica arrangement via its control input. In addition, for the detection of such critical operating conditions advantageously already existing sensors and detection means of the test stand can be used. As a result, a particularly secure, reliable and also cost-effective safety function is implemented by the test rig arrangement.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist daher die Prüfstandsanordnung, und insbesondere der Prüfstand, zumindest ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer einen Betriebszustand des Prüflings charakterisierenden Messgröße auf, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, die Trenneinrichtung in Abhängigkeit von der erfassten Messgröße anzusteuern. Eine Trennung des Quelleneingangs vom Ausgang der Netznachbildungsanordnung kann zum Beispiel bei Überschreiten oder Unterschreiten eines vorbestimmten Grenzwerts durch den Messwert der erfassten Messgröße initiiert werden. Eine solche Messgröße kann zum Beispiel eine Drehzahl, ein Drehmoment, eine Drehrichtung, ein Gradient dieser Größen, insbesondere eine Beschleunigung, d.h. sowohl eine positive als auch eine negative Beschleunigung, usw., darstellen. Beispielsweise sind Prüfstände üblicherweise nur für einen Betrieb bis zu einer maximalen Drehzahl zugelassen. Wird eine solche Drehzahl beispielsweise überschritten, so kann dies durch die Steuereinrichtung des Prüfstands detektiert und damit einhergehend die Ansteuerung der Trenneinrichtung initiiert werden. Dies gilt in gleicher Weise auch für die anderen oben beschriebenen charakteristischen Messgrößen. Es können aber auch beliebig andere oder weitere bestimmte Betriebszustände definiert werden, bei denen durch die Steuereinrichtung des Prüfstands eine entsprechende Ansteuerung der Trenneinrichtung zur Trennung des Quelleneingangs vom Ausgang der Netznachbildungsanordnung initiiert werden soll. Beispielsweise kann eine solche Trennung auch bei bestimmten Fehlzuständen des Prüfstands selbst initiiert werden, zum Beispiel beim Ausfall eines Erfassungsmittels oder Sensors, wie zum Beispiel einem Drehzahlmesser oder ähnlichen.In a further advantageous embodiment of the invention, therefore, the test rig arrangement, and in particular the test stand, at least one detection means for detecting a measurement state characterizing an operating state of the test specimen, wherein the control device is adapted to control the separating device in dependence on the detected measured variable. A separation of the source input from the output of the network replica arrangement can be initiated, for example, when a predetermined limit is exceeded or undershot by the measured value of the detected measured variable. Such a measurand may be, for example, a speed, a torque, a direction of rotation, a gradient of these quantities, in particular an acceleration, i. both a positive and a negative acceleration, etc. represent. For example, test stands are usually allowed only for operation up to a maximum speed. If such a speed is exceeded, for example, this can be detected by the control device of the test stand and, consequently, the activation of the separating device can be initiated. This applies equally to the other characteristic variables described above. However, it is also possible to define any other or further specific operating states in which the controller of the test stand is to initiate a corresponding activation of the separating device for separating the source input from the output of the network replica arrangement. For example, such a separation can be initiated even in certain fault conditions of the test bench itself, for example, in the absence of a detection means or sensor, such as a tachometer or the like.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Prüfstandsanordnung den Prüfling auf, wobei der Prüfling zumindest eine Komponente eines elektrifizierten Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs aufweist. Eine solche Komponente kann zum Beispiel ein Elektromotor, ein Generator, ein Startergenerator, eine Leistungselektronik, usw., oder beliebige Kombinationen hiervon sein. Gerade bei dynamischen EMV-Messungen kann durch die erfindungsgemäße Netznachbildungsanordnung, sowie durch den erfindungsgemäße Prüfstandsanordnung und deren Ausgestaltungen ein besonders hohes Maß an Sicherheit erreicht werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the test rig arrangement on the DUT, wherein the DUT has at least one component of an electrified drive system of a motor vehicle. Such a component may be, for example, an electric motor, a generator, a starter generator, power electronics, etc., or any combinations thereof. Especially with dynamic EMC measurements can be achieved by the inventive network replica arrangement, as well as by the test bench arrangement according to the invention and their embodiments, a particularly high level of security.
Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Steuern einer Netznachbildungsanordnung, die eine Netznachbildung zur Nachbildung eines Kraftfahrzeugbordnetzes und zur Vermessung eines mit der Netznachbildungsanordnung koppelbaren Prüflings auf elektromagnetische Verträglichkeit aufweist, wobei die Netznachbildungsanordnung einen ersten Quelleneingang zur Kopplung mit einem ersten elektrischen Potenzial einer Energiequelle und einen Ausgang zur Kopplung mit dem Prüfling aufweist, und wobei die Netznachbildungsanordnung ein zumindest zum Teil elektromagnetisch schirmendes Gehäuse aufweist, in welchem die Netznachbildung angeordnet ist. Darüber hinaus weist die Netznachbildungsanordnung eine im Gehäuse angeordnete Trenneinrichtung auf, die im Falle eines Auftretens eines bestimmten Betriebszustands des Prüflings automatisch angesteuert wird, wodurch zumindest der erste Quelleneingang vom Ausgang getrennt wird. Furthermore, the invention also relates to a method for controlling a network replica arrangement comprising a network replica for simulating a vehicle electrical system and for measuring an electromagnetic compatibility test object that can be coupled to the network replica device, wherein the network replica device has a first source input for coupling to a first electrical potential of an energy source an output for coupling to the device under test, and wherein the network simulating device comprises an at least partially electromagnetically shielding housing in which the network replica is arranged. In addition, the network replica arrangement has a separating device arranged in the housing, which is automatically controlled in the event of a specific operating state of the device under test, whereby at least the first source input is separated from the output.
Auch durch das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich vorteilhafterweise eine automatische und damit schnelle und zuverlässige Notabschaltung im Fehlerfall ermöglichen, ohne dabei negative Auswirkungen auf die Messungen in Kauf nehmen zu müssen.Also by the method according to the invention can advantageously be an automatic and thus fast and reliable emergency shutdown in case of failure allow without having to take negative effects on the measurements in purchasing.
Darüber hinaus gelten die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Netznachbildungsanordnung und erfindungsgemäße Prüfstandsanordnung sowie deren Ausgestaltungen genannten Vorteile in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Verfahren. Zudem ermöglichen die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Netznachbildungsanordnung und der erfindungsgemäßen Prüfstandsanordnung und ihren Ausgestaltungen genannten gegenständlichen Merkmale die Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch weitere Verfahrensschritte.In addition, the advantages mentioned with reference to the network replica arrangement according to the invention and the test stand arrangement according to the invention and their embodiments apply in the same way to the method according to the invention. In addition, the subject features mentioned in connection with the network replication arrangement according to the invention and the test stand arrangement according to the invention and its embodiments make it possible to further develop the method according to the invention by further method steps.
Durch die Erfindung und ihre Ausgestaltungen wird es damit vorteilhafterweise ermöglicht, den Prüfling schnell und zuverlässig im Havariefall automatisch freizuschalten. Hierdurch lassen sich vorteilhafterweise mechanische und thermische Schäden und daraus resultierende Gefahrensituationen effizient vermeiden und zusätzlich auch eine negative Beeinflussung der EMV-Messungen effizient verhindern.By means of the invention and its embodiments, it is thus advantageously made possible to automatically and quickly release the test object in the event of an accident. As a result, it is advantageously possible to efficiently avoid mechanical and thermal damage and the resulting dangerous situations and, in addition, to efficiently prevent a negative influence on the EMC measurements.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 in schematischer Darstellung eine Netznachbildungsanordnung mit integrierter Trenneinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und -
2 in schematischer Darstellung eine Prüfstandsanordnung mit einer Netznachbildungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 a schematic representation of a network replica arrangement with integrated separator according to an embodiment of the invention; and -
2 a schematic representation of a test rig arrangement with a network replica arrangement according to an embodiment of the invention.
Dadurch, dass die Netznachbildung
Die Netznachbildungsanordnung
Im geschirmten Gehäuses
Zur Ansteuerung der Schütze
Weiterhin weist der Prüfstand
Wenn nun im dynamischen Fall mittels des Prüfstandes
Durch die durch die beiden Schütze
Insgesamt kann so durch die Erfindung und ihre Ausgestaltungen vorteilhafterweise eine deutliche Verbesserung hinsichtlich der Arbeitssicherheit eines Prüfstandes bereitgestellt werden. Vor allem aber dadurch, dass die durch die Trenneinrichtung bereitgestellte Abschalteinrichtung im geschirmten Bereich der Netznachbildung integriert ist, kann dieser Sicherheitsmechanismen ohne Verfälschung der Messergebnisse der EMV-Messungen bereitgestellt werden.Overall, as a result of the invention and its embodiments advantageously a significant improvement in the safety of a test bench can be provided. Above all, however, by the fact that the shutdown device provided by the separating device is integrated in the screened area of the network simulation, this security mechanism can be used without adulteration of the Measurement results of the EMC measurements are provided.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- NetznachbildungsanordnungArtificial network arrangement
- 22
- NetznachbildungArtificial network
- 33
- Trenneinrichtungseparator
- 44
- Prüflingexaminee
- 55
- MesssignalanschlussMeasuring signal terminal
- 66
- Metallgehäusemetal housing
- 77
- Energiequelleenergy
- 88th
- erster Quelleneingangfirst source input
- 99
- zweiter Quelleneingangsecond source input
- 1010
- Ausgangoutput
- 1111
- Ausgangsanschlussoutput port
- 1212
- Ausgangsanschlussoutput port
- 1313
- Schützcontactor
- 1414
- Schützcontactor
- 1515
- Steuerungseingangcontrol input
- 1616
- Steuereinrichtungcontrol device
- 1717
- Prüfstandtest bench
- 1818
- Prüfstandsanordnungtest arrangement
- 1919
- Elektromotorelectric motor
- 2020
- Inverterinverter
- 2121
- Messempfängermeasuring receivers
- 2222
- Antriebsmotordrive motor
- 2323
- Erfassungsmitteldetection means
- 2424
- Steuerleitungcontrol line
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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-
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