За да се даде възможност за радиоприем в електрически превозни средства, производителите трябва да инсталират филтри и да изолират кабели, тъй като иначе електрическите сигнали ще пречат на предаването на музика и реч. Сега, използвайки нови методи за изчисление, изследователите проправят пътя за чисто удоволствие от слушането, като същевременно помагат за намаляване на свързаните с това разходи.

слушане

Слушането на радио е любимо немско занимание. Всеки ден повече от 60 милиона души включват радиостанциите си, особено по време на шофиране, а проучванията показват, че всеки втори от тях не желае да се откаже от наслаждаването на радиопрограми зад волана. Но в превозното средство на бъдещето, електрическата кола, слушането на радио по принцип не е възможно, тъй като електрическите смущения затрудняват приемането на радиовълни. Тези смущения са причинени от честотния преобразувател, който променя електрическата енергия в механична, така че да контролира скоростта и посоката на въртене на електродвигателя. Тези преобразуватели включват и изключват тока и напрежението бързо и често и начинът, по който те нарязват електрическата енергия за части от секундата, създава електромагнитни смущения. Ако това стане твърде силно, можете да чуете само електрическото задвижване, а не автомобилното радио.

За да се заобиколи този проблем, не само кабелите на двигателя трябва да бъдат екранирани, самият двигател също трябва да бъде изолиран - но това идва с висока цена за автомобилните производители. За щастие изследователите от Института за надеждност и микроинтеграция Fraunhofer в Берлин са разработили как значително да намалят тези разходи. Д-р Eckart Hoene, директор на изследователската група Power Electronic Systems, и неговият екип са разработили цяла поредица от инструменти и методи за намаляване на смущенията. Използвайки нови симулации и изчислителни методи, инженерите могат например сега да определят къде в компонентите на превозното средство трябва да бъдат разположени, за да сведат до минимум своите електромагнитни взаимодействия.

Смущенията се влияят от позицията на частите

„Размерът и позицията на отделните компоненти - включително електрическия мотор, батерията, климатичния компресор, системата за зареждане, DC/DC преобразувателят и самият честотен преобразувател - играят решаваща роля. Как и в каква посока кабелите са монтирани също толкова важно, колкото и дебелината на тяхната изолация “, обяснява Hoene. „С помощта на симулации можем да консултираме и качеството на изолацията и щепселните съединители.“ Учените разполагат с техники за измерване, които им позволяват да определят откъде точно идва намесата в превозното средство и да видят как тя се разпространява. Нещо повече, те са разработили симетричен захранващ модул, който спира излъчването на смущения. Това е компонент на конвертора и вече съществува като прототип.

Всички немски производители на автомобили са се възползвали от ноу-хау на експертите на Fraunhofer. Но както отбелязва Hoene: "Ние съветваме не само германските автомобилни производители и доставчици, но и все повече японски и американски компании." Тестове и анализи на неизправности могат да се извършват в собствената лаборатория на института.

Електромагнитните смущения не са проблем само при електрическите и хибридните задвижвания. Може да е проблем навсякъде, където е инсталирана силова електроника: в авиониката или в съоръженията за вятърна и слънчева енергия. "Покривите с фотоволтаични решетки ще имат слънчев преобразувател, за да променят постоянния ток в променлив и това може да наруши радиоприемането в къщите", добавя Хоене. За щастие той и колегите му могат също да предоставят експертни познания и съвети в тези ситуации, за да помогнат за поддържане на намесата на приемливи нива.