Mathematische Modelle beschleunigen den Testbetrieb

Elektromotoren sind im modernen Fahrzeugbau allgegenwärtig. Neben Antriebskonzepten für Elektro- bzw. Hybrid- und Leichthybridfahrzeuge spielen E-Motoren auch bei Sicherheitssystemen und Fahrzeugkomfort-Komponenten eine wichtige Rolle. Um höchste Qualität zu garantieren, ist in der Serienfertigung eine umfassende Motordiagnose im End-of-Line-Prüfstand gefragt.

Mit der imc Parameteridentifikationsmethode (PI) stellt die imc Meßsysteme GmbH (Hersteller) gemeinsam mit ihrem Partner ADDITIVE (Systemhaus) eine schlüsselfertige Prüfstandslösung für die vollständige Prüfung und Charakterisierung von Elektromotoren vor.

Die Vorteile des PI-Verfahrens werden im Vergleich mit einem konventionellen Prüfstand deutlich, der ein Testobjekt mit einer definierten Last betreibt (z.B. mit angekoppeltem Lastmotor). Dadurch fallen umfangreiche Rüstzeiten an, die – somit ist der konventionelle Prüfstand für Serienprüfungen unwirtschaftlich. Mit dem Parameteridentifikationverfahren (PI) lässt sich Zeit und Geld sparen. Bei dieser Methode wird der zu testende Motor durch seine eigene Trägheit belastet. Geeignete Ansteuer-Algorithmen schaffen alle für die Beurteilung des Motorverhaltens notwendigen Betriebssituationen.


Dieser neue Weg bei der Beurteilung von Motoren macht sich das Wissen über die Struktur des Motors zunutze. Diese Kenntnisse lassen sich in Form von Modellen für den mechanischen und elektrischen Teil des Motors hinterlegen. Die Motorspannung stellt im PI-Verfahren die Eingangsgröße und der Motorstrom die Ausgangsgröße des zu beschreibenden Modells dar. Beide Größen lassen sich einfach und direkt während der dynamischen Ansteuerung messen und erlauben die Modellparameter wie z.B. Motorwiderstand, Reibkonstanten etc. zu bestimmen. Die so errechneten Parameter bilden das Prüfergebnis, das eine vollständige statische und dynamische Beurteilung des Testobjekts ermöglicht. Der Vergleich mit erwarteten Sollwerten bildet ein qualifiziertes Verfahren für den End-of-Line-Test.

Die imc Meßsysteme GmbH beschäftigt sich seit fast 25 Jahren mit diesem Thema und hat zahlreiche PI-Prüfständen installiert.
Mit den stets verfeinerten Methoden ist es möglich, unterschiedliche E-Motoren innerhalb eines wenige Sekunden dauernden Tests vollständig zu prüfen. Die imc PI-Prüfstände sind nicht nur viel einfacher, sondern auch erheblich ökonomischer als ein konventioneller E-Motoren-Prüfstand.

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Elektromotorenprüfung mit imc