Leistungsprüfstand

Prüfung des elektrischen Antriebsstrangs

Dualer Prüfstand.
© Fraunhofer IFAM

Dualer Prüfstand.

Das Fraunhofer IFAM verfügt über einen eigenen Motorendoppelprüfstand. Um elektrische Antriebskonzepte intensiv untersuchen zu können, betreibt die Abteilung »Elektrische Antriebe« ein Test- und Simulationsfeld für den elektrischen Antriebsstrang. Auf dem Prüfstand werden alle Komponenten des elektrischen Antriebsstranges in einer zertifizierten Sicherheitsumgebung aufgebaut und getestet. Dazu zählen die Leistungselektronik, die Elektromotoren, ggf. Zwischenenergiespeicher sowie die gesamte Steuerung und Regelung des Antriebs und der Energieversorgung. Zusätzlich kann der Batterieprüfstand der Abteilung »Energiesystemanalyse« für eine komplette autarke Analyse eines batteriebetriebenen Antriebssystems, wie es z.B. in der Automobil- oder Landtechnik anzufinden ist, implementiert werden.

Simulationsfeld für den elektrischen Antriebsstrang

Prüfling Motor mit Frequenzumrichter.
© Fraunhofer IFAM

Prüfling Motor mit Frequenzumrichter.

Mithilfe des Test- und Simulationsfeldes für den elektrischen Antriebsstrang wird der elektrische Antriebsstrang mit unter Realbedingungen erfassten Lastprofilen getestet. Es können der gesamte Strang oder einzelne Komponenten geprüft, bewertet und optimiert werden. Da der Motorprüfstand aus zwei gleichen parallelen Prüfsträngen besteht, können z. B. zwei Radnabenmotoren simultan geprüft werden, so dass eine komplette Antriebsachse modellhaft abgebildet werden kann.

Technische Daten des Leistungsprüfstands

Elektrische Kennwerte

  • Summenleistung 120 kW
  • Strombereich ±600 ADC
  • Spannungsbereich 10 – 1000 VDC

Mechanische Kennwerte

  • Maximales Motordrehmoment 500 Nm (kontinuierlich) 600 Nm (kurzzeitig)
  • Maximale Motordrehzahl 8000 U/min (getriebelos)
  • Maximales Batteriegewicht 500 kg

Motorprüfung

  • Simultane Prüfung zweier Motoren
  • Energierückgewinnung
  • Feldbuskompatibilität (CAN, CANopen, FLEXRay)
  • Echtzeitdatenerfassung für HiL-Simulationsteuerung und Regelung des Antriebs und der Energieversorgung

Batterieprüfung im separaten Testcontainer

  • Prüfung in Sicherheitsbereich nach EUCAR-Level 7
  • Konditionierung durchdefinierte Lade- / Alterungszustände
  • Definierte Temperaturlasten von -40 °C bis +140 °C
  • Motorspeisung über Batterie oder Batteriesimulator