MA – Entwicklung und Aufbau eines Großsignal-Induktivitätsmesssystems

Die fortschreitende Elektrifizierung des Automobilbestands in Europa führt zu einem steigenden Bedarf an Schnellladesäulen. Um die Nachfrage möglichst kosteneffizient befriedigen zu können, werden immer größere Ladeparks gebaut, welche das Laden von vielen Fahrzeugen gleichzeitig ermöglichen. Häufig wird hierbei die Leistungselektronik für alle Ladesäulen an einem zentralen Ort aufgebaut und die einzelnen Ladepunkte werden von dort aus über DC-Leitungen angeschlossen. Aufgrund der zunehmend größer werdenden Ladeparks steigt die Leitungslänge und somit die induktive Last, die im Fehlerfall von Seiten der Ladesäule oder im Fahrzeug getrennt werden muss. Die induktiv gespeicherte Energie muss folglich in mechanischen oder elektronischen Lasttrennschaltern dissipiert werden, was zu erhöhter Alterung oder sogar zur Zerstörung des Trennschalters führen kann. Um dem entgegenzuwirken, soll wird voraussichtlich die energieäquivalente Induktivität im Rahmen des IEC 61851-23 Standards auf einen Maximalwert beschränkt werden.

Ziel dieser Masterarbeit ist es, ein voll funktionsfähiges Großsignal-Induktivitätsmesssystem für CCS-DC-Ladesäulen zu entwickeln und aufzubauen. Hierbei liegt der Fokus auf einer voll integrierten Messung von Strömen bis 250 A bei DC-Spannungen bis 800 V. Dazu soll auch ein Sicherheitskonzept für das Messsystem entwickelt und umgesetzt werden. Der Prototyp soll zudem über eine Kommunikationsschnittstelle zu einer externen Ansteuer- und Auswerteeinheit verfügen.

Bearbeiter: Alexander Nowak

Betreuer: Johannes Gehring, Raffael Schwanninger

Für Studienfächer: EEI

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März