// Elek­tri­fi­zier­te Antrie­be

Alter­na­ti­ve Antrie­be – aktu­el­len und künf­ti­gen Heraus­for­de­run­gen gewach­sen

Die ersten Erpro­bun­gen alter­na­ti­ver Antrie­be star­te­ten wir schon im Jahr 2003. Zunächst mit E‑Maschinen inklu­si­ve Leis­tungs­elek­tro­nik und anschlie­ßend mit Hoch­volt-Batte­rien. Im Zuge der Entwick­lung in den letz­ten Jahren hat sich unser Erpro­bungs-Port­fo­lio enorm erwei­tert: vom komplet­ten HV-Verbund (Strom­netz über Lade­säu­le), über Onboard-Lader, HV-Batte­rien, Inver­ter, E‑Maschinen, Getrie­be, Diffe­ren­tia­le, Wellen und Unter­su­chun­gen des Ölhaus­hal­tes.

Mess­war­te der Klima­prüf­stän­de für Batte­rien und Back-to-Back-Erpro­bun­gen
Klima­kam­mer-Prüf­stand
Hoch­fre­quen­te Messun­gen mit Spei­cher­os­zil­lo­skop

Um den rasan­ten Entwick­lun­gen immer ein Stück voraus zu sein, opti­mie­ren wir unse­re tech­ni­sche Prüf­stands-Ausstat­tung und die Mess­tech­nik perma­nent. Wir inves­tie­ren viel Geld in die inter­ne und exter­ne Fort­bil­dung unse­rer Mitar­bei­ter. Denn nur mit hoch­qua­li­fi­zier­ten Inge­nieu­ren und Mitar­bei­tern können wir neue, äußerst komple­xe Prüf­be­din­gun­gen reali­sie­ren. Unser Ziel ist, jeder­zeit das komplet­te Spek­trum alter­na­ti­ver Antriebs­kon­zep­te abbil­den zu können – von einfa­chen Kompo­nen­ten bis hin zum hoch­kom­ple­xen HV-Verbund­prüf­stand inklu­si­ve Ladein­fra­struk­tur.

Projekt­be­treu­ung
  • Ein Ansprech­part­ner für das gesam­te Projekt
  • Konzep­ti­on und Betreu­ung des Aufbaus
  • Inbe­trieb­nah­me
  • Program­mie­rung und Erpro­bung der Prüf­pro­ze­du­ren
  • Opti­mie­rung und Kontrol­le des Test­ab­lau­fes
  • Auswer­tung, Analy­se und Beur­tei­lung der Mess­da­ten
  • Fehler­su­che und Problem­lö­sung
  • Koor­di­na­ti­on der Fach­ab­tei­lun­gen und Abläu­fe
  • Kontrol­le der Projekt-Time­li­ne und Budget­vor­ga­ben
  • Tägli­cher Status­be­richt
  • Schnitt­stel­len­ma­nage­ment – extern und intern
  • Doku­men­ta­ti­on und Präsen­ta­ti­on der Versuch­s­er­geb­nis­se
Mecha­ni­scher Aufbau
  • Indi­vi­du­el­le Lösun­gen für jede Art von Aufbau und Anbin­dung
  • Rad‑, Kardan- VKM-Simu­la­ti­on, Hoch­dreh­zahl-Maschi­nen
  • Bis zu 5 Maschi­nen
  • Schwin­gungs­op­ti­mier­ter Prüf­stands­auf­bau
  • Back-to-Back-Aufbau mit und ohne Klima­kam­mer / ‑haube
  • 0° — Wellen­aus­rich­tung
  • Dreh­zah­len bis 24.000rpm
  • Dreh­mo­men­te bis mindes­tens 2.500Nm
Elek­tri­scher Aufbau
  • Anfer­ti­gen von Kabel­strän­gen und Anbin­dung über Schütz­käs­ten oder direkt
  • Prüfun­gen mit Kunden­um­rich­ter oder einem Umrich­ter der APL
  • Strö­me (DC) von 600A / 1200A (bei Paral­lel­schal­tung) mit hoher Dyna­mik (0 è 100A in 0,3 ms)
  • Elek­tri­sche Leis­tun­gen (DC) von 150kW / 300kW (bei Paral­lel­schal­tung)
  • Maxi­ma­le Span­nun­gen (DC) von 1.000V
  • dyna­mi­sche DC- Versor­gung (Quel­le / Senke)
  • Tempe­ra­tur­schrank mit Sicher­heits­tech­nik
Mess­tech­nik
  • Elek­tri­sche Leis­tungs­mes­sung; spezi­fi­sche Tester für E‑Maschinen und für komple­xe Prüf­stän­de; hoch­ge­naue Mess­tech­nik
  • HBM T12 Dreh­mo­ment­mes­sung mit unter­schied­li­chen Mess­be­rei­chen
  • Leis­tungs­mess­ge­rä­te
  • Spei­cher­os­zil­lo­sko­pe
  • Schwin­gungs­mess­tech­nik (z. B. Reil­ho­fer oder Müller BBM)
  • Schnüf­fel­mess­ge­rät
  • Iso- und Wick­lungs­wi­der­stands­mes­sun­gen
  • Moto­ren­test­ge­rä­te (Schleich GLP1‑e HV)
  • HV-siche­re Auswer­te­ein­hei­ten
  • Rotor­ver­mes­sung mittels 3D-Mess­ma­schi­ne
  • Prüf­lings­na­he Posi­tio­nie­rung der Mess­tech­nik
  • Hohe Repro­du­zier­bar­keit
  • Konti­nu­ier­li­che Mess­wert­erfas­sung bis 1kHz
  • Post­mor­tem-Mess­da­ten
Zusatz­ag­gre­ga­te
  • Zusätz­li­che Mess­tech­nik und Kondi­tio­nie­run­gen projekt­ab­hän­gig einsetz­bar; Medi­en­kon­di­tio­nie­run­gen werden an die Anfor­de­run­gen ange­passt
  • Unab­hän­gi­ge Kondi­tio­nie­rung LE / EM (-40°C — + 130°C)
  • Ölkon­di­tio­nie­run­gen
  • Umluft­kon­di­tio­nie­rung (-40°C — + 180°C) mittels Klima­kam­mer oder Klima­hau­be
Auto­ma­ti­sie­rung
  • Rege­lungs­in­ge­nieu­re für zeit­na­he projekt­spe­zi­fi­sche Anpas­sun­gen
  • Flexi­ble Rege­lung
  • Auto­ma­ti­sier­te Kondi­tio­nie­rung und Kenn­feld­mes­sun­gen (mit Refe­renz­punkt-Über­wa­chung)
  • Rest­bus­si­mu­la­ti­on
  • Batte­rie­si­mu­la­ti­on: Mit einem elek­tri­schen Simu­la­ti­ons­mo­dell können die Ladung und Entla­dung von Li-Ion Batte­rien model­liert werden. Auf diese Weise wird inner­halb des Test­auf­baus (z. B. Hybrid-antrieb) die Li-Ionen-Batte­rie voll­stän­dig durch eine regel­ba­re Gleich­span­nungs-Versor­gung ersetzt.
  • CAN-Rest­bus­si­mu­la­ti­on für Batte­rie­steu­er­ge­rät
  • Fahr­wi­der­stand
  • Auto­ma­ti­sier­tes Fahren
  • Zeit­op­ti­mier­te Prüfung
  • CAN-Rest­bus­si­mu­la­ti­on für Batte­rie­steu­er­ge­rät

“In unse­rem Sektor gibt es nie Projek­te, die genau gleich sind. Das bringt Abwechs­lung und macht die Sache span­nend.”

 


Lisa Z., Projekt­in­ge­nieu­rin

Dauer­lau­f­er­pro­bung

Die verschie­de­nen Belas­tun­gen über die gesam­te Lebens­dau­er werden hier erprobt, Vali­die­run­gen der E‑Antriebe durch­ge­führt (gemäß einschlä­gi­ger Normen und Kunden­vor­ga­ben) und Lager-/Rotor­er­pro­bun­gen umge­setzt.

Mittels DC-Versor­gun­gen und Prüf­stands­ma­schi­nen können hoch­dy­na­mi­sche Situa­tio­nen abge­bil­det werden. Außer­dem erfol­gen hier das auto­ma­ti­sier­te Abfah­ren von Kenn­fel­dern und Zwischen­ver­mes­sun­gen. Die Rahmen­be­din­gun­gen – beispiels­wei­se die Beein­flus­sung der Umge­bungs­tem­pe­ra­tur (-40°C – 150°C) oder der Feuch­te – können problem­los ange­passt werden. Es besteht auch jeder­zeit die Möglich­keit, spezi­el­le Kondi­tio­nie­run­gen, Aggre­ga­te oder beson­de­re Mess­tech­nik zu inte­grie­ren.

Funk­ti­ons­un­ter­su­chun­gen

Bei Funk­ti­ons­un­ter­su­chun­gen werden viele verschie­de­ne Prüfun­gen auto­ma­ti­siert oder
manu­ell durch­ge­führt. Ziel ist die Ermitt­lung und Prüfung des Leis­tungs­spek­trums, der Tempe­ra­tur­ent­wick­lung, des Verhal­tens im Fehler­fall und der grund­sätz­li­chen Funk­tio­nen eines Proto­ty­pen.

In der Regel sind diese Tests sehr zeit­in­ten­siv und erfor­dern viel Know-How, da es keine erprob­ten Prüf­lin­ge und Stan­dard-Proze­du­ren sind. Zu den Prüfun­gen gehö­ren die Kenn­feld­ver­mes­sung, Maxi­mal­kenn­li­ni­en (u. a. S1-Betrieb), Kurz­schluss- und Leer­lauf­kenn­li­ni­en, Back-EMF-Messung, Tran­si­en­te Last­ver­hal­ten, ther­mi­sche Unter­su­chun­gen und weite­re. Häufig werden diese Tests auch zur Appli­zie­rung eines Prüf­lings oder zur Über­prü­fung der Appli­ka­ti­on genutzt.

Umwelt­si­mu­la­ti­on

Während der Entwick­lung einer neuen Kompo­nen­te ist es notwen­dig, die Sicher­heit und Lebens­dau­er zu über­prü­fen, Schwach­stel­len aufzu­de­cken und entspre­chen­de Maßnah­men zu entwi­ckeln. Geprüft werden z. B. der Einfluss großer Hitze, Kälte oder feuch­ter Luft auf den Prüf­ling (Wasser­dicht­heit, Eindrin­gen von Gegen­stän­den / Staub und Vibra­tio­nen)

Typi­sie­rung, COP und EOL

Am Ende des Entwick­lungs­pro­zes­ses können wir Typi­sie­run­gen mit unter­schied­lichs­ten Anfor­de­run­gen an Dreh­zah­len und Leis­tun­gen reali­sie­ren.
Confor­mi­ty of Produc­tion (COP) wird zur Einhal­tung der bei der Typi­sie­rung ermit­tel­ten Kenn­zah­len der E‑Maschine während des Produk­ti­ons­zy­klus durch­ge­führt.
Die End-of-Line Prüfun­gen (EOL) dienen vorran­gig der Quali­täts­si­che­rung und werden am Ende einer Produkt­fer­ti­gung abge­wi­ckelt. Entwick­lungs­be­glei­tend können wir diese Prüfun­gen anbie­ten.

Back-to-Back / Back-to-Front

Test­ab­läu­fe, bei denen zwei Prüf­lin­ge mecha­nisch direkt oder über Getrie­be mitein­an­der verbun­den sind, können in Klima­kam­mern, mittels Klima­hau­be oder ohne Kondi­tio­nie­rung der Umge­bungs­luft betrie­ben werden.

Simu­la­ti­on Fahr­zeug / Stra­ße / Fahrer

Wich­tig für die Erpro­bung von E‑Antrieben ist die Darstel­lung von Fahr­pro­fi­len – zum Beispiel gesetz­li­che oder kunden­re­le­van­te Zyklen.

Hier­bei spie­len die reali­täts­nah ermit­tel­ten Wirkungs­gra­de, der Gesamt­ener­gie­be­darf, das ther­mi­sche Verhal­ten und die Dauer­er­pro­bung eine große Rolle.

Unter­su­chung von Kühl- und Schmier­stof­fen (E‑Fluide)

Die Funk­ti­ons­fä­hig­keit von Kühl- und Schmier­stof­fen kann an vorhan­de­nen elek­tri­schen Achsen und E‑Maschinen getes­tet werden. So können wir je nach Anfor­de­run­gen reine E‑Maschinen, Hybrid­an­trie­be, Getrie­be oder auch ganze Fahr­zeu­ge für Unter­su­chun­gen auf 1- bis 4‑Ma­schi­nen-Prüf­stän­den oder Rollen­prüf­stän­den zur Verfü­gung stel­len.

2WD / 4WD

Unser Prüf­stands­kon­zept ist so flexi­bel ausge­legt, dass

  • ganze Fahr­zeug­trieb­strän­ge (4‑Ma­schi­nen-Aufbau­ten inkl. Batte­rie oder Batte­rie­si­mu­la­ti­on), Zwei-Maschi­nen­auf­bau­ten (z. B. für Achs­tests) oder
  • Prüf­stands­auf­bau­ten mit nur einer Maschi­ne für reine E‑Maschinen geprüft werden können. In der Regel können wir so jede Kunden­an­for­de­rung reali­sie­ren.
Verwand­te Themen:

Entwick­lung Elek­tri­fi­zier­ter Antrie­be

Betriebstoff­la­bor

// Nieder­las­sun­gen

Haupt­stand­ort Land­au
APL Auto­mo­bil-Prüf­tech­nik
Land­au GmbH
Am Hölzel 11
76829 Land­au

 

// Wolfs­burg
APL Auto­mo­bil-Prüf­tech­nik
Land­au GmbH
Gustav-Hertz-Stra­ße 10
38448 Wolfs­burg

 

// Bietig­heim-Bissin­gen
APL Auto­mo­bil-Prüf­tech­nik
Land­au GmbH
Robert-Bosch-Stra­ße 12
74321 Bietig­heim-Bissin­gen

// APL Group

APL Auto­mo­bil-Prüf­tech­nik Land­au GmbH

AIP GmbH & Co. KG

APS-tech­no­lo­gy GmbH

IAVF Antriebs­tech­nik GmbH

IAVF-Volke Prüf­zen­trum für Verbren­nungs­mo­to­ren GmbH

MOT GmbH