EMV-Untersuchungen von Kommunikationskabeln in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen

Diese Arbeit beschreibt Untersuchungen zur Minimierung von Störungen des elektrischen Antriebsstrangs auf Kommunikationskabeln in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen. Dazu werden die in der Praxis gängigen Methoden Schirmung und Filterung untersucht und miteinander verglichen. Es wird die Einsetzbarkeit für die unterschiedlichen Praxisanforderungen untersucht sowie die häufige Fragestellung nach den Vor- und Nachteilen dieser Methoden beantwortet.

Emittierte Störungen aufgrund des Antriebsstrangs elektrisch betriebener Fahrzeuge können die Kommunikation der Bussysteme beeinflussen oder sogar unterbinden. Es wird die Störeinwirkung auf Kommunikationskabel durch den elektrischen Antriebsstrang näher untersucht, um dann im Anschluss diese Störungen mit Hilfe von Schirmungen zu minimieren. Zusätzlich werden verschiedene kostengünstige Schirmungsvarianten charakterisiert, die auch in der Praxis eingesetzt werden können. Simulationen erweitern diese Untersuchungen. Dabei wird eine vereinfachte Näherung vorgestellt, bei der durch eine Positionsänderung der Kabelanordnung auf die Kopplungsbeeinflussung der Kabel geschlossen werden kann.

Eine weitere Möglichkeit der Minimierung der Störungen auf Kommunikationskabeln ist die Filterung. Dabei wird ein Simulationsprogramm entwickelt, das ein für verschiedene Anforderungen optimales Filter ermittelt. Die Filter werden anhand der Filterstufen, der Bauteilwerte sowie der Dämpfung charakterisiert. Dabei werden passive, aktive sowie hybride Filterstrukturen verwendet.

Eine Gegenüberstellung der beiden Methoden Schirmung und Filterung zeigt die Vor- und Nachteile sowie die Einsetzbarkeit der beiden Methoden für die Praxis auf.