Test ad alta tensione in ambito automotive

Cosa sono i test ad alta tensione in ambito automotive?

Con la diffusione dei veicoli elettrici, sono sorte nuove sfide nel settore automobilistico. Tutti coloro che lavorano lungo la catena del valore dell'automobile, siano essi ingegneri, operai di fabbrica o meccanici di automobili, devono essere consapevoli delle nuove condizioni che sono collegate a ogni sistema di propulsione elettrica. Mentre la prima generazione di veicoli elettrici aveva già livelli di tensione di 300V-500V, i veicoli nuovi e avanzati hanno superato i 1000V.

PERCHÉ SONO IMPORTANTI I TEST AD ALTA TENSIONE?

Per i produttori di automobili è prioritario garantire che tutti i componenti elettronici come i sistemi di assistenza alla guida e di ricarica elettrica di un’autovettura funzionino in modo corretto e sicuro e quindi è necessario realizzare ripetuti test in condizioni di forte stress sulle singole unità elettroniche prima di andare a comporre il puzzle che costituisce il veicolo completo. Si conducono importanti campagne di prove e validazioni per testare la resistenza alle condizioni ambientali più avverse: dai test di invecchiamento ai failure mode, dall’esposizione a campi elettromagnetici alla stessa convivenza delle diverse componenti elettroniche in simbiosi tra loro sul singolo veicolo.

Il panorama delle soluzioni tecniche a bordo veicolo si è quindi ampliato, venendo ad affiancare alle tradizionali unità a bordo veicolo alimentate in bassa tensione (Low Voltage – LV) anche una serie di unità che richiedono invece alimentazioni ad alta tensione (High Voltage – HV) a partire dalla tensione in uscita dal pacco batteria dei veicoli elettrici o ibridi.

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I NOSTRI SERVIZI IN QUESTO AMBITO

Vista la crescente importanza dei componenti HV, TÜV SÜD si è dotato di un laboratorio elettrico ed EMC appositamente dedicato a testare le tecnologie che supportano i veicoli di nuova concezione, avvalendosi di banchi di prova e ambienti di testing per verificare progetti o modelli e validare ECU di ultima generazione, quali inverter HV, unità MGU e sistemi BMS.

Grazie a queste attrezzature, i nostri tecnici specializzati presso i laboratori sono in grado di eseguire la maggior parte delle prove richieste dai capitolati dei maggiori produttori di veicoli internazionali, sia per quanto riguarda test per ECU LV alimentate a 12 / 24 Vdc, sia per le unità HV e fino a tensioni massime di 1000 Vdc.

Standard coperti dai test eseguibili dalla nuova strumentazione di laboratorio EMC:

• LV 123
• BMW GS 95023
• MBN LV 123
• VW 80300
• VW 80303
• PSA B21 7110
• EC/EN 61000-3-2, -3-12
• IEC/EN 61000-3-3, -3-11
• JIS C 61000-3-2
• IEC/EN 61000-4-11, -4-29, -4-34
• IEC 61000-4-13
• IEC 61000-4-14
• IEC 61000-4-17
• IEC 61000-4-27
• IEC 61000-4-28

TÜV SÜD può inoltre svolgere le prove previste nel Regolamento n.10 della Commissione Europea delle Nazioni Unite – il noto ECE R10 – che, nella sua recente revisione 6, oltre che per veicoli da strada, ha visto l’implementazione delle prove anche su veicoli tipicamente agricoli.

Ai test elettrici ed EMC, si vanno ad integrare tutti i test in ambito di compatibilità ambientale, applicabili anche alle unità di alta tensione. Il nostro laboratorio Environmental, infatti, permette l’esecuzione di diversi test, tra i quali vibrazioni, urti, cicli combinati di temperatura e vibrazioni, sollecitazioni ambientali, simulazioni di condizioni estreme (alte o basse temperature, shock termici, ambienti corrosivi e simulazione di agenti atmosferici...) e verifica dei gradi IP. La strumentazione a corredo del laboratorio permette l’esecuzione in toto dei principali capitolati di validazione, contemplando anche l’alimentazione e il monitoraggio dei campioni in alta tensione durante le prove.