- Luglio 15, 2024
Applicazione di metodi avanzati di test EMC per fornire i migliori inverter EV della categoria
Nel mondo frenetico dell’elettronica di potenza per autoveicoli, garantire l’affidabilità e le prestazioni di un inverter EV è uno degli aspetti più cruciali di un veicolo elettrico (EV).
Le verifiche di compatibilità elettromagnetica (EMC) svolgono un ruolo fondamentale in questo processo, garantendo che un inverter funzioni senza problemi senza essere influenzato da altri sistemi di veicoli elettrici in un panorama automobilistico sempre più connesso ed elettrificato. Concentrandosi sulla progettazione e sui test EMC, Punch Powertrain garantisce che i veicoli dei clienti soddisfino gli standard normativi richiesti, offrano prestazioni ottimali e mantengano la sicurezza a un costo accessibile.
Che cos’è l’EMC e perché i test sugli inverter EV sono così importanti?
Gli attuali sistemi dei veicoli elettrici (EV) si basano su un numero crescente di componenti elettronici, aumentando il rischio di interferenze elettromagnetiche (EMI).
La compatibilità elettromagnetica (EMC) si riferisce alla capacità dei dispositivi e dei sistemi elettronici di funzionare senza causare o subire problemi nel loro ambiente elettromagnetico. La verifica dell’EMC nelle fasi iniziali del processo di progettazione dell’inverter garantisce che l’inverter non disturbi l’ambiente circostante (ad esempio, altre unità di controllo del motore, radio, ecc.
Ogni componente elettronico di un veicolo elettrico (EV) genera due tipi di interferenze elettromagnetiche (EMI). Il primo tipo è costituito dalle emissioni irradiate, che sono segnali elettromagnetici emessi nello spazio. Il secondo tipo è costituito dalle emissioni condotte, che sono segnali trasmessi attraverso le linee di alimentazione e di segnale. La comprensione delle fonti, delle caratteristiche e della propagazione di queste emissioni è essenziale per la progettazione di filtri EMC efficaci, destinati a contrastare le interferenze. Conducendo test EMC approfonditi fin dalle prime fasi di progettazione del suo inverter EV, Punch Powertrain assicura che non solo sia conforme agli standard EMC globali, ma anche che sia sintonizzato e ottimizzato per soddisfare i requisiti specifici dei clienti.
Risparmio di tempo e costi grazie ai test in-house
“La chiave per ridurre al minimo i tempi e i costi di sviluppo di un inverter EV di livello mondiale è la progettazione ottimale dell’inverter, nonché il filtraggio e il collaudo EMC nella fase iniziale”, ha dichiarato Benoit Briane, Global Function Leader E-Drive. E ha aggiunto: “Abbiamo una solida esperienza nella progettazione di inverter per veicoli elettrici che generano disturbi elettromagnetici minimi. Abbiamo anche sviluppato competenze nella progettazione dell’elettronica di potenza e dei filtri EMC per raggiungere il compromesso ottimale tra riduzione delle sorgenti EMC e filtraggio. Grazie alle capacità interne di simulazione e di test su campioni A, siamo in grado di verificare i nostri progetti di inverter e filtri EMC in una fase molto precoce del progetto”.
In uno scenario tipico, più di un terzo del peso di un inverter EV è attribuito al filtro EMC, a seconda del livello di emissioni desiderato dal cliente. Il costo, le dimensioni e il peso di un inverter EV possono essere drasticamente ridotti con un filtro EMC ottimizzato. Il nostro progetto di inverter EV mira a ridurre le emissioni EMC, alleggerendo così la maggior parte del carico di lavoro del filtro EMC. Grazie all’integrazione meccatronica avanzata e alla progettazione ottimizzata del filtro EMC, abbiamo realizzato uno degli inverter EV da 800 V più avanzati, compatti e performanti.
Il secondo fattore che contribuisce a ridurre i tempi e i costi del progetto è il collaudo EMC precoce. Punch Powertrain ha sviluppato capacità interne per simulare le prestazioni dei filtri EMC nell’ambiente dell’inverter. Ciò consente di preconvalidare il progetto su un campione virtuale nelle prime fasi del progetto, riducendo i costi iniziali. Questo approccio offre anche una maggiore robustezza e riduce i tempi di validazione dei campioni fisici. Evitando importanti modifiche al progetto nelle fasi successive del ciclo di sviluppo, questo approccio evita ritardi, riduce i costi e mantiene la fiducia del cliente.
I risultati della simulazione e dei test fisici vengono correlati per migliorare ulteriormente le prestazioni e l’accuratezza della simulazione, sfruttando l’esperienza per i progetti successivi. L’intero processo e la mentalità assicurano che il campione finale dell’inverter EV soddisfi le richieste specifiche del cliente in materia di EMC, nonché gli standard EMC generali (CISPR25, …) e i requisiti del cliente in materia di prestazioni e qualità dell’inverter, nel rispetto delle tempistiche del progetto.
Aggiornamenti rapidi
Alla domanda sulle misure che Punch Powertrain sta adottando per migliorare ulteriormente i propri test EMC, Benoit Briane ha risposto: “Con l’introduzione di nuovi sistemi elettronici, funzioni e tecnologie di comunicazione nei veicoli elettrici, gli standard e le normative EMC vengono aggiornati regolarmente per affrontare le sfide in continua evoluzione. Punch Powertrain è attenta a questi sviluppi, e stiamo continuamente aggiungendo e migliorando le nostre strutture di collaudo EMC per rimanere all’avanguardia”.
