Seit Jahren auf Platz 1 der Pkw-Pannenverursacher: leere oder defekte Batterien. Eine der Ursachen hierfür ist die weiterhin stark ansteigende Zahl elektrischer Verbraucher im Kraftfahrzeug. Der Stromverbrauch in den Fahrzeugen muss - auch im Sinne der Klimaschutzanforderungen - reduziert werden. Daher müssen die Ruhe- und Betriebsströme der Einzelsysteme bestimmt werden. Dieser Beitrag beschreibt das Konzept einer Messtechnik, mit deren Hilfe Betriebs- und Ruheströme sowohl an einzelnen Verbrauchern als auch im Gesamtfahrzeug über weite Messbereiche exakt bewertet werden können. Aufgrund der geforderten Präzision und Auflösung kommt als physikalisches Messverfahren in der Praxis nur eine Shuntmessung in Betracht. Dabei wird der Spannungsabfall über einen bekannten Widerstand gemessen und über das Ohmsche Gesetz der Strom, der über den Widerstand fließt, berechnet. Dabei ist besonders wichtig, dass der Spannungsabfall möglichst gering ist, um die Verbraucher im Bordnetz nicht zu beeinflussen. Das Messsystem besteht aus den Komponenten Probe und Messelektronik, die nachfolgend vorgestellt werden. Die Probe In den Messkreis werden niederohmige Präzisionsshunts aus Manganin, einer Kupfer-Mangan-Nickel Legierung für elektrische Widerstände, eingeschleift. Diese Shunts sind mechanisch robust und weisen eine hohe Temperaturbeständigkeit, verbunden mit einer geringen Temperaturdrift. Darüber hinaus wird durch den niedrigen Widerstandswert sicher gestellt, dass der Spannungsabfall über den Shunt möglichst gering ausfällt. Das Messsystem kann über ein PC-Softwaretool anwendungsspezifisch konfiguriert werden. So sind z.B. CAN-Identifier und Samplingzeit pro Kanal ebenso einstellbar wie unterschiedliche Betriebs- und Datenausgabemodi. Die Samplingzeit ist in Stufen zwischen 250 micro s und ca. 128 ms einstellbar. Innerhalb der eingestellten Samplingzeit werden alle Messwerte integriert und gemittelt und als ein Messwert ausgegeben. Darüber hinaus kann das Datenvolumen über zusätzliche externe Mittelungen' reduziert werden.
Exakte Messung von Ruhe- und Betriebsströmen an einzelnen Verbrauchern und im Gesamtfahrzeug
Precise measurement of the rest and operating current of different devices and of the whole automotive system
2008
12 Seiten, 4 Bilder, 3 Tabellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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