futuristic electric sport fast car chassis and battery packs with high performance or future EV fatory production and prototype showcase concepts as wide banner with copy space area

(Bild: sizsus)

Mit der Publikation der IEC TS 63337, BASIC QUALIFICATION OF DC-LINK FILM CAPACITORS FOR AUTOMOTIVE USE – General Requirements, Test Conditions and Tests, im Februar 2024 gelang ein entscheidender Schritt, die Anforderungen und Prüfungen zur Qualifikation einer wesentlichen Komponente des Antriebsumrichters von Elek-trofahrzeugen auf internationaler Ebene zu spezifizieren. Somit besteht jetzt eine Grundlage entlang der globalen Lieferkette, auf welcher die Hersteller der Kondensatoren, Entwickler und Hersteller der Umrichter, sowie Fahrzeughersteller vereinheitlichte Lasten- und Pflichtenhefte, Bauteilspezifikationen und Qualifikationsprogramme aufsetzen können. Dieser Vorteil kann zu einer erheblichen Beschleunigung der Entwicklungsprozesse, Sicherstellung der Qualität, Vereinheitlichung der Komponenten und damit verbundenen Kostensenkungen genutzt werden.

Kooperation von ZVEI und ECPE

Die IEC Technical Specification basiert auf einem Dokument, welches im Rahmen eines gemeinsamen Arbeitskreises aus OEM, Tier1 und Herstellern unter dem Dach der Verbände ZVEI und ECPE (European Cen-ter for Power Electronics) erarbeitet und erstmalig in 2017 veröffentlicht wurde. Ziel der Initiative war seinerzeit die Erarbeitung einer Qualifikationsmethodik, die eine grundsätzliche Eignung der eingesetzten Komponenten zuverlässig sicherstellt und gleichzeitig für alle Beteiligten eine aus ökonomischer und organisatorischer Sicht sinnvolle Lösung darstellt. Dieses Dokument legte erstmalig die Anforderungen, Prüfbedingungen und Prüfungen zur Absicherung von Eigenschaften einschließlich der Lebensdauer dieser Zwischenkreiskondensato-ren für den Einsatz in Komponenten von Kraftfahrzeugen fest. Dazu werden die Kondensatoren elektrisch und mechanisch cha-rakterisiert und hinsichtlich ihrer Umweltbedingungen belastet. Sie werden vor, während und nach Belastungen durchgeführt. Diese Umweltprüfungen simulieren die Belastungen auf das Bauelement Zwischenkreiskondensator in der Leistungselektronik im Fahrzeug. Das Dokument stieß auf eine große Resonanz. Um auch eine globale Nutzung dieses Dokumentes zu ermöglichen, übergab der ZVEI im Jahr 2020 das Dokument an das Kommittee K611 (Kondensatoren) der DKE, mit dem Ziel, auf der Ebene des IEC Technical Committee 40 eine internationale Publikation zu erarbeiten. Aus dem Arbeitskreis wurden auch Forschungsinitiativen zur Prüfung der Zuverlässigkeit von Folienkondensatoren initiiert. Es ist geplant, die Ergebnisse in der Zukunft in das Dokument einfließen zu lassen.

In der Folge entwickelte ein Projektteam besetzt mit Experten aus u. a. Deutschland, Japan, China, Belgien, Frankreich und Finn-land dieses Dokument weiter, um es mit den internationalen Normen für Elektrofahrzeuge in Einklang zu bringen, der ISO 6469-3:2021 für die elektrische Sicherheit und der Reihe ISO 21498:2021 mit Anforderungen und Prüfungen für Hochvoltsysteme. Als Ergebnis liegt nun die IEC TS vor, welche erstmalig die Terminologie und Anforderungen der ISO-Normen mit denen der IEC Kondensatornormen in Einklang bringt.

ZVEI-Gastkommentar: Was der ZVEI dazu sagt

Logo ZVEI
(Bild: ZVEI)

Der ZVEI vertritt als einer der größten deutschen Industrieverbände die wirtschafts-, technologie- und umweltpolitischen Interessen der deutschen Elektroindustrie und Digitalindustrie. Rund 870.000 Beschäftigte arbeiten in der Elektronikindustrie und erwirtschaften so einem Gesamtumsatz von etwa 181 Milliarden Euro, was sie zum zweitgrößten Industriezweig Deutschlands macht. Verschiedene Arbeitsgruppen arbeiten im ZVEI an der Umsetzung verschiedener Anliegen. Was das für Anliegen sind:

Flexibler und modularer Ansatz

Eine weitere Neuerung der IEC TS ist der flexible und modulare Ansatz, welcher einerseits die Basisqualifikation zur Bestim-mung der grundätzlichen Eignung eines Bauteils für diese Anwendung zur Verfügung stellt, gleichzeitig aber Prüfbedingungen und Prüfschärfen aus den projektspezifischen Mission Profiles des Fahrzeugherstellers ableitet. Hierdurch ist sichergestellt, dass die vereinbarten Prüfbedingungen die grundlegenden Anforderungen an die Bauteile abdecken. Dieser Ansatz definiert gleichermaßen von Anfang an die Verantwortung des Bauelementeherstellers, Tier 1 und OEM, die nötigen Informationen zu Ent-wicklung und Qualifikation passgenauer kunden- und projektspezifischer Kondensatoren zur Verfügung zu stellen.

Die IEC TS 63337 kann in der englischen Originalausgabe vom VDE-Verlag bezogen werden. Eine deutsche Übersetzung ist in Vorbereitung.

Schwerpunktthema: E-Mobility

ae_schwerpunkt_940x250.jpg
(Bild: Adobe Stock, Hüthig)

In diesem Themenschwerpunkt „E-Mobility“ dreht sich alles um die Technologien in Elektrofahrzeugen, Hybriden und Ladesäulen: Von Halbleitern über Leistungselektronik bis E-Achse, von Batterie über Sicherheit bis Materialien und Leichtbau sowie Test und Infrastruktur. Hier erfahren Sie mehr.

Sie möchten gerne weiterlesen?