Inverter Test für den Antriebsstrang von Elektrofahrzeugen (EV)
Inverter Tests sind ein zentrales Element bei der Entwicklung moderner Elektrofahrzeuge. Im Fokus steht der DC-DC-Wandler des elektrischen Antriebsstrangs, dessen Verhalten unter realitätsnahen Lastprofilen – einschließlich Lade-, Entlade- und Rekuperationszyklen – untersucht wird. REGATRON stellt dafür modulare und skalierbare Testsysteme bereit, die sowohl Niedervolt- als auch Hochvoltbussysteme präzise abbilden. Durch die Kombination aus Autoranging-Technologie, integrierten Sicherheitsinterfaces und optionaler Entladeeinheit lassen sich Funktionssicherheit, Effizienz und thermisches Verhalten umfassend
evaluieren. Die Einbindung in bestehende EV-Prüfstände unterstützt Entwicklungs- und Validierungsprozesse nach gängigen Automotive-Normen und bildet die Grundlage für belastbare Freigaben sowie beschleunigte Serienreife. Damit sichern Inverter Tests nicht nur die Qualität einzelner Komponenten, sondern fördern zugleich die Zuverlässigkeit komplexer Antriebsarchitekturen. Durch diesen integrativen Ansatz wird die Gesamtreife moderner E-Mobilitätslösungen beschleunigt und langfristig abgesichert.
Merkmale der REGATRON Inverter Testlösungen
- Modulares und skalierbares Design: Leistungskonfigurationen von 9 kW bis 5000 + kW (erweiterbar) für EV‑relevante Testfälle – von frühen Laboraufbauten bis zu hochdynamischen Validierungsszenarien.
- Spannungs‑/Strom‑Flexibilität für EV: Autoranging für typische EV‑HV‑Bereiche (≈ 400–1000 V) zur realitätsnahen Replikation von Fahrprofilen, Lade‑/Entladezyklen und Rekuperations‑Ereignissen.
- Sicherheit und Integration: G5.ISR‑Sicherheitsinterface, optionale DDU (sichere Entladung), PDU zur DC‑Verteilung sowie Luft‑/Flüssigkühlung; ausgelegt auf Automotive‑Anforderungen (z. B. LV124, LV148, ISO 16750‑2).
Welche Anwendungen decken Inverter Tests in der Elektromobilität ab?
Ein Inverter Test prüft den DC-DC-Wandler im Elektrofahrzeug und bewertet Funktion, Effizienz und Lebensdauer unter realitätsnahen Bedingungen. Typische Verfahren umfassen Funktions- und Leistungstests, Temperaturprüfungen, Dauerlaufprüfungen sowie die Simulation dynamischer Lastwechsel und Rekuperationszyklen. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf Hochvolt-Sicherheit (Isolationswiderstand, HVIL, Spannungs- und Stromgrenzen), wodurch die Anforderungen relevanter Normen wie LV124, LV148 oder ISO 16750-2 abgedeckt werden. Die Testsysteme von REGATRON bilden reale Fahrprofile durch Emulation und Simulation präzise nach. Dadurch lassen sich Anwendungen von 48-V-Mild-Hybriden über Hochvolt-EVs bis hin zu Spezialanwendungen wie elektrischen Nutzfahrzeugen und E-Aircraft abdecken. Vorteile sind frühe Fehlererkennung, hohe Wiederholbarkeit, verkürzte Entwicklungszeiten und modulare Erweiterbarkeit. So können Effizienz, thermisches Verhalten und Regelgüte zuverlässig beurteilt und sicher in die Serie überführt werden.
Anwendungen
- 48-V-Mild-Hybrid-Systeme: Der Leistungsbedarf kann in fein abgestuften Schritten von 9 kW / 338 A gedeckt werden.
- Plug-in-Hybrid oder EV im Bereich von 400 bis 800 V: 1000-V-Einheiten mit einem Autoranging-Faktor von 3 bieten volle Leistung über den gesamten Spannungsbereich.
- Elektrifizierung von Nutzfahrzeugen bis 1500 V: 1000-V-Einheiten im Serienbetrieb oder 1500-V-Einheiten im Parallelbetrieb decken diese Anforderungen problemlos ab.
- Für spezielle Anwendungen, wie z. B. Elektroflugzeuge, bietet das modulare Konzept sogar Systemspannungen von 2000 oder 3000 V im Serien- oder Matrixbetrieb.
Typische Testverfahren für Inverter (EV)
- Funktionstests – Spannungswandlung, Stromregelung, Schutzfunktionen
- Leistungstests – Wirkungsgrad, Dynamik unter Last
- Temperaturtests – Kälte/Hitze, Thermomanagement
- Lebensdauerprüfungen – Langzeit‑/Zyklenprofile
- EMV‑Tests – Störaussendung/‑festigkeit
- Lastwechsel – Rampen, Sprünge, reale Fahrprofile
Beispiel einer REGATRON G5.DT Series – Testlösung
Im gezeigten Beispiel ist im Schrank ein vorverkabelter Reserveplatz vorgesehen, der eine Erweiterung des 216-kW-Antriebsstrangprüfstands auf 270 kW ermöglicht. Die Integration der zusätzlichen 54-kW-Einheit kann zu einem späteren Zeitpunkt vom Anwender vor Ort problemlos vorgenommen werden. Die Stromversorgung kann im Geräteraum installiert werden. Der Gleichstrom kann über (automatisierte) Gleichstromschalter an verschiedene Motorprüfstände angeschlossen werden. Am Prüfstand wird der Gleichstrom über Stromverteilungseinheiten (PDU) abgegriffen. Die eingebauten Widerstände der DDU entladen im Notfall die Restenergie des rotierenden Elements. Einer der Vorteile ist, dass dadurch Platz in der Prüfzelle gespart wird. Die PDUs bieten verschiedene Optionen wie Gleichstromanschlüsse, G5.RCU.FD-Display mit Schutzklasse IP54, Not-Aus-Taster einschließlich Sicherheitstür-Endschalter, Wahlschalter und Statusanzeigen.
Vorteile der REGATRON Inverter Testlösungen
REGATRON Systeme lassen sich nahtlos in die Inverter Testumgebung im EV-Antriebsstrang integrieren. Durch den modularen Aufbau der DC-Stromversorgungen können die Testlösungen flexibel skaliert und präzise an unterschiedliche Spannungs- und Leistungsbereiche angepasst werden. Damit bilden sie reale Fahrprofile inklusive Rekuperationszyklen ab und gewährleisten zuverlässige Ergebnisse bei Hochvolt-Tests, Funktionsprüfungen und Dauerlauftests.
- Sicherheit: G5.ISR, DDU für sichere Entladung; verlässliche Abschaltung bei Hochvolt-Tests
- Effizienz: Autoranging-Technologie, Dynamik im µs-Bereich für realistische Simulation von Fahrzyklen
- Flexibilität: Breite Spannungs-/Strombereiche, modular erweiterbar – von frühen Prototypen bis zur Serienvalidierung
- Normenkompetenz: Absicherung nach LV124, LV148, ISO 16750-2; erfüllt gängige Automobilstandards
- Ressourceneffizienz: kompakte, kühlbare Racks; Emulation reduziert Aufwand gegenüber mechanischen Prüfständen
REGATRON Produktportfolio für Inverter Tests
G5.DT Series
Die G5.DT Serie bietet spezialisierte Funktionen für Tests an elektrischen Antriebssträngen. Mit integriertem Sicherheitsrelais (PL c / PL e), einer CAN-Schnittstelle sowie der DDU-Funktionalität zur sicheren Entladung gespeicherter (rotierender) Energie im System, bietet die EV-Inverter Testlösung G5.DT ideale Voraussetzungen für eine zuverlässige Prüfstandsintegration. Verfügbar sind mobile Racks mit Schutzart IP20 oder IP54 sowie optionaler Luft-Wasser-Kühlungs-Einheit (LAE).
- Power Range: 0…9 to 0…5000+ kW
- Voltage Range: 0…60 to 0…3000 VDC
TC.GSS Series
Bewährt und kosteneffizient: Die vielseitige TC.GSS Serie bietet optionale spezialisierte Anwendungssoftware, eine Wasserkühlung sowie Ruggedized-Ausführungen für raue bzw. militärische Umgebungen. Die TC.GSS Serie eignet sich für Batterie-Modul- und Pack-Tests, Zyklen- und Emulationstests sowie Prüfungen von Niederspannungs-Mikro- und Mild-Hybrid-Systemen und elektrischen Antriebsstrangkomponenten.
- Power Range: 0…32 to 0…128+ kW
- Voltage Range: 0…60 to 0…520 VDC
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Für zusätzliche Flexibilität können ausgewählte Stromversorgungen auch gemietet werden. Bitte wenden Sie sich an REGATRON, um Ihre spezifischen Anforderungen zu besprechen und die Verfügbarkeit für Ihre Anwendung zu prüfen.
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