Rádió hallgatása akár elektromos járműben is

Az elektromos járművek rádióvételének lehetővé tétele érdekében a gyártóknak szűrőket és kábeleket kell szigetelniük, mivel az elektromos jelek egyébként zavarják a zene és a beszédátvitelt. Az új számítási módszerek felhasználásával a kutatók a tiszta hallgatási öröm előtt nyitják meg az utat, miközben segítenek a kapcsolódó költségek csökkentésében is.

elektromos

A rádió hallgatása a német kedvenc elfoglaltság. Naponta több mint 60 millió ember kapcsolja be a rádiót, főleg vezetés közben, és a tanulmányok azt mutatják, hogy minden másodikuk nem hajlandó lemondani a volán mögötti rádióműsorok élvezetéről. De a jövő járművében az elektromos autó, rádió hallgatása elvileg nem lehetséges, mivel az elektromos interferencia akadályozza a rádióhullámok vételét. Ezeket a zavarokat a frekvenciaváltó okozza, amely az elektromos energiát mechanikai energiává változtatja annak érdekében, hogy szabályozza az elektromos motor sebességét és forgásirányát. Ezek a konverterek gyorsan és gyakran kapcsolják be és ki az áramot és a feszültséget, és az a módszer, ahogyan az elektromos energiát másodperc töredékeire felaprítják, elektromágneses interferenciát eredményez. Ha ez túl hangos lesz, csak az elektromos meghajtást hallja, az autórádiót nem.

A probléma kiküszöbölése érdekében nemcsak a motor kábelezését kell árnyékolni, hanem magát a motort is le kell szigetelni - de ez az autógyártók számára is magas árcédulával jár. Szerencsére a berlini Fraunhofer Megbízhatósági és Mikrointegrációs Intézet kutatói kidolgozták, hogyan lehetne jelentősen csökkenteni ezeket a költségeket. Dr. Eckart Hoene, a Power Electronic Systems kutatócsoport igazgatója és csapata számos eszközt és módszert fejlesztett ki az interferencia csökkentésére. Új szimulációk és számítási módszerek segítségével a mérnökök például most meghatározhatják, hogy a jármű alkatrészeit hol kell elhelyezni, hogy az elektromágneses kölcsönhatásokat a lehető legkisebb legyen.

Az interferenciát befolyásolja az alkatrészek helyzete

"Az egyes alkatrészek - beleértve az elektromos motort, az akkumulátort, a légkondicionáló kompresszort, a töltőrendszert, a DC/DC átalakítót és magát a frekvenciaváltót - mérete és helyzete döntő szerepet játszik. Hogyan és milyen irányban a kábelek telepítése ugyanolyan fontos, mint a szigetelésük vastagsága "- magyarázza Hoene. "Szimulációk segítségével tanácsokat adhatunk a szigetelés és a dugaszolható csatlakozók minőségéről is." A tudósok olyan mérési technikákkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy pontosan meghatározzák, honnan származnak a járműből az interferencia, és megnézzék, hogyan terjed. Sőt, kifejlesztettek egy szimmetrikus teljesítménymodult, amely megakadályozza az interferencia kibocsátását. Ez az átalakító egyik összetevője, és már létezik prototípusként.

Minden német autógyártó részesült a Fraunhofer szakértői know-how-ban. De ahogy Hoene rámutat: "Nemcsak a német autóipari gyártókat és beszállítókat, hanem egyre inkább japán és amerikai vállalatokat is tanácsokkal látjuk el." A teszteket és a hibaelemzéseket az intézet saját laboratóriumában lehet elvégezni.

Az elektromágneses interferencia nemcsak az elektromos és a hibrid hajtásokban jelent problémát. Problémát jelenthet bárhol a villamos elektronika: az avionikában, vagy a szél- és napenergia-létesítményekben is. "A fotovoltaikus tömbökkel ellátott tetőknél lesz egy napelemes átalakító, amely az egyenáramot váltóárammá változtatja, és ez ronthatja a házak rádióvételét" - teszi hozzá Hoene. Szerencsére kollégái szakértelemmel és tanácsokkal is szolgálhatnak ezekben a helyzetekben annak érdekében, hogy az interferencia elfogadható szinten maradjon.