EMI-Abschirmung in Automobilqualität für BMS-Systeme von Elektrofahrzeugen

EMV-Herausforderungen in Batteriemanagementsystemen für Elektrofahrzeuge

Mit der rasanten Entwicklung von Elektrofahrzeugen hin zu 800-V-Hochvoltplattformen und SiC-basierter Leistungselektronik Die EMI-Abschirmung für Batteriemanagementsysteme (BMS) ist zu einer missionskritischen Designanforderung geworden und nicht mehr nur eine sekundäre Überlegung.

In modernen Akkupacks gefährden hochfrequente Schaltgeräusche , dichte Kabelbäume und raue thermomechanische Umgebungen die Signalintegrität erheblich. Die Stabilität der CAN/FlexRay-Kommunikation und die Genauigkeit der SOC-Schätzung können beeinträchtigt werden . Unzureichender EMV-Schutz kann zu Datenfehlern, Kommunikationsabbrüchen oder sogar Fehlauslösungen des Schutzes führen – was sich direkt auf die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Fahrzeugs auswirkt.

Als vertrauenswürdiger Anbieter von EMI-Abschirmmaterialien in Automobilqualität Konlida bietet bewährte BMS-EMV-Lösungen für Elektrofahrzeuge , die Leichtbauweise, Langzeitstabilität und Serienreife vereinen.
(Siehe auch: Lösung der EMI-Herausforderungen von EV-Batterien: Konlidas Abschirmungsdurchbruch) )

Wichtigste EMV-Probleme bei Gebäudeautomationssystemen und die technischen Lösungen von Konlida

1. Starke interne EMI-Kopplung innerhalb der Akkupacks

Herausforderung
Leistungselektronik arbeitet häufig mit Frequenzen oberhalb von 20 kHz und erzeugt breitbandige elektromagnetische Störungen (EMI), die bis in den MHz-Bereich reichen. Diese Störungen können in die Abtastleitungen und Kommunikationsbusse des Gebäudeautomationssystems (BMS) einkoppeln und die Bitfehlerraten deutlich erhöhen.

Konlida-Lösung

• Ultradünner leitfähiger Schaumstoff (Dicke bis zu 0,5 mm, Oberflächenwiderstand ≤ 0,03 Ω) zur Erdung von BMS-Leiterplatten und zum Abdichten von Gehäusespalten

• Komposit-EMI-Abschirmbänder mit Aluminiumfolie und leitfähigen Gewebeschichten bieten eine Schirmdämpfung von >60 dB für die Kabelbaumumwicklung.

Diese Lösungen blockieren effektiv sowohl abgestrahlte als auch leitungsgebundene Störungen und gewährleisten so eine stabile BMS-Kommunikation.

2. Konflikt zwischen EMV-Abschirmung und Wärmemanagement

Herausforderung
Hochenergiedichte-Batteriepacks erfordern eine effiziente Wärmeableitung, während herkömmliche EMI-Materialien oft dick und platzraubend sind – was die thermische Leistung beeinträchtigt.

Konlida-Lösung

• Thermisch leitfähige EMI-Verbundwerkstoffe unter Verwendung kupferplattierter Graphitstrukturen

• Vertikale Wärmeleitfähigkeit bis zu 450 W/m·K

• Schirmwirkungsgrad von 70–90 dB (10 MHz–3 GHz)

Dadurch wird ein Drei-in-Eins-Design ermöglicht: EMI-Abschirmung, Wärmeableitung und strukturelle Unterstützung – was wertvollen Platz in Z-Richtung spart.

3. Materialalterung unter den rauen Bedingungen der Automobilindustrie

Herausforderung
Gebäudeautomationssysteme (BMS) müssen Temperaturschwankungen von –40 °C bis 125 °C , Vibrationen, Feuchtigkeit und Chemikalien standhalten. Standardmäßige Abschirmungsmaterialien reißen häufig, verlieren ihre Elastizität oder weisen Widerstandsdrift auf.

Konlida-Lösung

• Leitfähiger Schaumstoff mit optimierter Mikrostruktur

• Widerstandsänderung <5 % nach 2000 Vibrationszyklen

• Auslenkung bei Resonanz <0,1 mm

• <3 % Abschirmungsverschlechterung nach 1000 Stunden bei 85 °C / 85 % relativer Luftfeuchtigkeit

Dies gewährleistet eine langfristige Erdungsstabilität während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs .

Leitfaden zur anwendungsbezogenen Materialauswahl

Die in BMS-Anwendungen verwendeten SMT-Dichtungen sind vollständig mit der automatisierten Montage kompatibel und nach ISO 16750 Automobilstandards validiert.
(Referenz: SMT-Dichtungen: Hochpräzise EMI-Abschirmungslösung) )

Nachgewiesene Leistung und Branchenanerkennung

Die EMI-Abschirmungslösungen von Konlida für Elektrofahrzeuge (EV BMS) haben strenge Validierungsverfahren bestanden:

In einem realen Fall kam es bei einem Serien-Elektrofahrzeug während der Fahrt mit hoher Geschwindigkeit aufgrund von elektromagnetischen Störungen des Akkus zu Ausfällen des Infotainmentsystems. Nach der Implementierung der elektromagnetischen Abschirmungslösung für das Batteriemanagementsystem (BMS) von Konlida konnte das Problem vollständig behoben werden.

EMI-Abschirmung als zentrale Sicherheitsanforderung für Elektrofahrzeuge

Da intelligente Elektrofahrzeuge immer höhere Sicherheits- und Zuverlässigkeitsstandards anstreben, hat sich die EMI-Abschirmung für BMS-Systeme von einer optionalen Erweiterung zu einer zentralen Sicherheitsanforderung entwickelt.

Durch leitfähigen Schaumstoff in Automobilqualität Mit SMT-Dichtungslösungen und integrierten thermischen EMI-Materialien bietet Konlida skalierbare, serienreife EMV-Lösungen für EV-Batteriesysteme der nächsten Generation.
(Leseempfehlung: Leitfähiger Schaumstoff in Elektrofahrzeugen: Anwendungen und Trends) )

Mit Blick auf die Zukunft wird Konlida weiterhin multifunktionale EMI-Materialien entwickeln und so eine sicherere, zuverlässigere und nachhaltigere Elektromobilität weltweit unterstützen.