BCI Modeling and Test

Um Fehler im Fahrzeug aufgrund von elektromagnetischen Störungen zu vermeiden, müssen elektronische Einzelkomponenten vor dem Einbau auf deren Störfestigkeit überprüft werden. Dafür wird, unter anderem, gemäß ISO 11452-4 Standard der Bulk Current Injection (BCI) Test eingesetzt, bei dem gezielt Störströme in den Fahrzeugkabelbaum eingespeist werden. In diesem Projekt wurde ein Simulationsmodell für den Bulk Current Injection (BCI) Test erstellt.

Projektziele

Es gibt viele Normen und Standards, welche die einwandfreie Funktionalität und Sicherheit von Fahrzeugen sicher stellen sollen. Im Standard ISO 11452-4 wird beispielsweise der sogenannte Bulk Current Injection (BCI) Test beschrieben, bei welchem gezielt Störströme in einen applikations-typischen Kabelbaum eingeprägt werden, um so die Immunität der angeschlossenen Komponente gegen leitungsgeführte Störungen zu evaluieren.

Das Erproben der elektromagnetischen Störfestigkeit mithilfe von Prototypen kostet nicht nur Geld, sondern vor allem Zeit, da bei einem negativen Ergebnis das Design überarbeitet und ein neuer Prototyp hergestellt werden muss. Zudem gestaltet sich die Fehlersuche anhand des (mitunter nach dem Test zerstörten) Prototypen häufig schwierig.

In diesem Projekt wurde ein Simulationsmodell für den BCI Test entwickelt, mithilfe dessen die Evaluierung von neuen Produkten bereits anhand virtueller Modelle durchgeführt werden kann, ohne die Notwendigkeit die entsprechende Komponente tatsächlich zu produzieren. Auf diese Art werden Re-Designs vermieden, was Kosten spart und die Zeit zur Marktreife reduziert.

Die detaillierten Projektinhalte waren die

  • Durchführung von BCI Störfestigkeitsprüfungen an einem Positionssensor der ams AG mit einem applikations-typischen Kabelbaum.
  • Erstellung eines äquivalenten Schaltungsmodelles für den BCI Testaufbau für die Verwendung zur transienten Schaltungssimulation. Hierbei wurde insbesondere Wert gelegt auf die einfache und vielseitige Anwendbarkeit des Modelles in Hinblick auf unterschiedliche Kabelarten
  • Erstellung eines 3D Modelles des kompletten BCI-Testaufbaus. Dieses ermöglicht die Untersuchung von Auswirkungen durch Modifikationen am Setup auf die Messergebnisse. Das 3D Modell wurde modular aufgebaut, sodass eine Anpassung an Variationen des Setups leicht möglich ist.
  • Entwicklung einer Prozedur um Parameter vom 3D Modell effizient ins Schaltungsmodell zu übertragen. Dadurch können Änderungen am Messaufbau mit wenig Aufwand auch auf Schaltungsebene abgebildet werden, was die Simulation des Gesamtsystems beschleunigt.

 

Projektkonsortium

  • Silicon Austria Labs GmbH
  • ams AG

Projektfakten

  • Titel: BCI modeling and test
  • Kooperatives Forschungsprojekt
  • Projektdauer: 10.1.2019 bis 31.10.2019
  • Gesamtkosten: € 110.000
  • Partner: ams AG

Ihr Ansprechpartner

Foto von Dr. Bernhard Auinger

Dr. DI Bernhard Auinger

Staff Scientist & Head of Research Unit EMCC

E-mail: bernhard.auinger@silicon-austria.com

Forschungsprogramm

Kooperatives Projekt mit einem Industriepartner aus dem SAL-Forschungsprogramm 1 “Virtuelles Prototyping und modellbasiertes Design mit X-in-the-Loop Testumgebung”.