Kurzfassung

Neben den konduktiven Schnellladesystemen wird aktuell auch hinzu kabellosen induktiven Ladesystemen entwickelt, die den Komfort beim Laden und damit die Akzeptanz beim Kunden weiter erhöhen können. Insbesondere, wenn diese Systeme flächendeckend auf Parkplätzen oder in Parkhäusern eingesetzt werden. Ähnlich zu den konduktiven kommt es auch bei den induktiven Ladesystemen zu einer Überlappung des E- und CE-Normungsbereichs. Hier liegt die Grenze in der Normung im Luftspalt zwischen der Primär und der Sekundärspule.
Problem ist es seitens des EMV Labors, dass sowohl das Fahrzeug als auch die Ladestation separat getestet werden müssen. Somit muss jeweils eine entsprechende Peripherie zur Durchführung des Ladevorgangs bereitgestellt werden.
Bei der Messung des Fahrzeugs im Ladebetrieb muss somit seitens des Kunden bzw. des Labors eine Ladestation mit Primärspule bereitgestellt werden, die möglichst nur die Frequenz für die Energieübertragung (79 kHz-90 kHz) generiert, so dass das Fahrzeug bewertet werden kann. Hierbei gestaltet sich eine Filterung aufwendig, da gerade der Gegentakt- also der Ladestrom nicht passiv gefiltert werden kann.
Auf der anderen Seite muss die Ladestation inklusive der Primärspule nach der IEC 61980-1/-3 [1] vermessen werden. Hierbei wird das Fahrzeug durch eine 1,5m*1,5m Stahlplatte, die die schirmende Wirkung der Fahrzeugkarosserie nachbildet, modelliert. Um den Energiefluss zu realisieren wird eine passive bzw. aktive Last im Testaufbau beschrieben, welche nicht weiter spezifiziert wird. Dies ist allerdings als problematisch zu sehen, da die Last einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf die Störaussendungsmessung hat [2]. Zudem sind nach der SAE J 2954 [3] die Primärspule deutlich größer als die Sekundärspule, was den Einfluss des Spulenversatzes deutlich reduziert. Nachteil hierbei ist allerdings, dass der Anteil des Streufeldes steigt. Da dieser in die Stahlplatte Wirbelströme erzeugt, werden auch hier die Emissionen bei Einsatz der Stahlplatte erhöht [4].

[1] IEC 61980-3, Electric vehicle wireless power transfer (WPT) systems - Part 3: Specific requirements for the magnetic field wireless   power transfer systems, Genf: IEC International Electrotechnical Commission, 2015
[2] S.Jeschke, J.Bärenfänger, B.Schmülling, A.Burkert: Entwicklung einer Ersatzlast zur Nachbildung des Fahrzeugs bei Emissionsmessungen an induktiven Ladesystemen, EMV 2020
[3] SAE J 2954: Wireless Power Transfer for Light-Duty Plug-in/Electric Vehicles and Alignment Methodology, SAE International, 26.04.2019
[4] S.Jeschke, M.Kleinen, J.Bärenfänger, B.Schmülling, A.Burkert: Untersuchungen zum Einfluss der Karosserie bei der gestrahlten Störaussendungsmessung an induktiven Ladesystemen, Dortmunder Autotag 2020

Sebastian Jeschke, Michael Kleinen, Marcel Olbrich, Jörg Bärenfänger
EMC Test NRW GmbH, Dortmund