Art. Nr.: 96843

Christiani HV-Trainer

Schulungssystem E-Antriebe und HV-Systeme in Kraftfahrzeugen
57.500,00 € netto **
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Moderne elektrische Antriebstechnik in Kraftfahrzeugen erfordert eine zusätzliche Qualifizierung des Werkstattpersonals. Aber auch diejenigen, die in der Herstellung und Entwicklung solcher Systeme mit HV-Technik in Berührung kommen, müssen nach der DGUV 200-005 zur „Fachkraft für Hochvolttechnik in Kraftfahrzeugen“ qualifiziert werden. Alle darin geforderten Qualifizierungsstufen, lassen sich inhaltlich mit dem neuen Christiani HV-Trainer abbilden.

Christiani HV-Trainer - Schulungssystem E-Antriebe und HV-Systeme in Kraftfahrzeugen

Das Schulungssystem E-Antriebe und HV-Systeme in Kraftfahrzeugen besteht aus einem Antriebsmodul und einem Energieversorgungs- und Steuerungsmodul. Das HV-System arbeitet mit einer Betriebsspannung von 96 Volt. Aufgebaut ist eine komplette Energieversorgungseinheit mit elektronischem Batteriemanagementsystem (BMS), ein integriertes Ladegerät für die HV-Batterie, eine Steuereinheit mit Motormanagementsystem, alle erforderlichen Sicherheitskomponenten, Mennekes Ladeanschluss und Service-Disconnect in extra robuster Ausführung. Die HV-Batterie, mit 96 Volt Nominalspannung, ist mit 32 LiFePO4 / 40Ah Zellen bestückt. Das BMS verfügt über eine Bluetooth-Schnittstelle. Über eine dazugehörige App (Android) kann der Zustand (Spannung, Temperatur, Balancing rate während des Ladevorgangs) jeder einzelnen Batteriezelle dargestellt werden.

Antriebsmodul

Das Antriebsmodul besteht aus einem kompletten Hinterachs-Antriebsstrang mit Getriebe vom Smart 450, 15 kW Asynchron-Maschine, Steuerungseinheit mit Controller (E-Car-Box), DC/DC-Wandler, Sicherungen, Schütze und Steuerungssoftware und einer hydraulischen Bremse zur Lastsimulation (Bergauffahrt).

E-Car-Box:

Die E-Car-Box ist das Herzstück des Antriebs. In ihr sind alle wichtigen Komponenten zur Ansteuerung des Motors platzsparend, sicher und EMV-konform eingebaut und nach höchsten Sicherheitsstandards verkabelt. Sie enthält neben dem luftgekühlten Curtis-Controller zur Ansteuerung des Motors auch den Hauptschütz, einen DC/DC-Wandler sowie alle erforderlichen Hoch- und Niederspannungssicherungen.

Batteriemanagementsystem (BMS):

Das Batteriemanagementsystem dient zur Überwachung der im HV-Trainer verbauten Lithium-Eisenphosphat-Batteriezellen und deren Schutz vor Über- und Unterspannung während des Ladevorgangs und während der Fahrt. Dabei kommuniziert die zentrale Steuereinheit via CAN-Schnittstelle mit dem angeschlossenen Ladegerät und dem Motorcontroller. Das BMS verfügt über ein Bluetooth-Modul zur Kommunikation zwischen dem BMS und einem Anzeigeinstrument wie Smartphone, Tablet oder einem Bluetooth fähigen Windows-PC. Mit diesem Modul können der Ladezustand der Batterie und verschiedene andere Parameter überwacht werden. Software für Windows und eine Android-App sind zum Downnload verfügbar.

Details

Fehlerschaltungen:

Das Schulungssystem verfügt über eine integrierte Fehlerschaltung mit der sich jeweils 10 Fehler im Energieversorgungsmodul und 16 Fehler Antriebsmodul schalten lassen. Die Fehlerschaltung wird mit einer speziell dafür entwickelten App (Android) über Bluetooth mit einem Tablet oder Smartphone gesteuert.

Durchführbare Arbeiten am Christiani HV-Trainer:

  • Spannungsfreischaltung mit Service-Disconnect
  • Spannungsfreiheit feststellen
  • Gegen Wiedereinschalten sichern
  • Messen der Zwischenkreis-Kondensator Lade- und Entladekurve
  • Defekte Batteriezellen messtechnisch lokalisieren
  • Austausch von Batteriemodulen
  • Connector zwischen den Zellen auf Übergangswiderstand prüfen
  • Funktionsprüfung der Schütze
  • Prüfen der Sicherheitslinie (Interlockkreis)
  • Prüfung des Isolationswächters
  • Prüfung von Motor-Encoder und Motortemperaturgeber
  • Lastsimulation (Bergauffahrt) sichtbar und messbar darstellen
  • Programmierung des HV-Controllers mit Handprogrammer oder PC-Interface

Messmöglichkeiten:

  • Phasenspannung und Phasensignal (U, V, W) zum E-Motor
  • 12 V Bordnetzspannung
  • HV-Batteriespannung
  • Potenzialausgleichsmessung
  • Isolationswiderstandsmessung
  • Isolationswächtersignal (PWM-Signal)
  • Inverter-Zwischenkreisspannung
  • CP-Signal an der Ladesteckdose (Kommunikation mit Ladestation)
  • Sicherheitslinie (Interlockkreis und Interlock-Signal-Spannung)
  • Eingang DC/DC-Wandler (Plus und Minus)
  • Ausgang DC/DC-Wandler (Plus und Minus)
  • Temperatur und Spannung einer einzelnen Batteriezelle (über BMS)
  • Strom-Sensor-Signal
  • E-Motor Drehzahl- und Temperatur-Sensor-Signal
Lernziele

  • Beachtung der Unfallverhütungsvorschriften
  • Vermeidung von Gefahren im Umgang mit elektrischem Strom und Gefahrstoffen
  • Auswahl geeigneter und sicherer Prüf- und Messgeräte
  • Umgang und Einsatz von Sicherheitsausrüstung
  • Anwenden von herstellerspezifischen Prüfroutinen
  • Freischalten von Hochvoltkomponenten, gegen Wiedereinschalten sichern, Spannungsfreiheit herstellen
  • Erkennen von Gefahren, die von elektrischen Speichern (Kondensator, Hochvoltbatterien) ausgehen
  • Erkennen der allgemeinen Gesetzmäßigkeiten der Elektrotechnik
  • Erstellen von System- und Blockschaltbildern
  • Identifizieren von elektrischen Größen in Ihrer Wirkung auf den menschlichen Organismus
  • Fehlersuche und Interpretation der Diagnose betroffener Systeme
  • Analysieren der Funktion und das Zusammenwirken der Bauelemente unter Berücksichtigung des Informationsaustausches zwischen beteiligten Steuergeräten
  • Systemzusammenhänge erkennen mit Hilfe von Stromlauf- und Funktionsplänen
  • Analysieren von zeitabhängigen Größen und Auswerten von Signalbildern
  • Anwendung von Kenntnissen über die Gesetzmäßigkeiten der Spannungserzeugung (Induktion), der Gleichrichtung (Ein- und Mehrweggleichrichtung), des elektromotorischen Prinzips und der Speicherung elektrischer Energie
  • Beurteilen von Gefährdungen bei Messungen unter Spannung, Ableitung von Schutzmaßnahmen und Prüfen der Wirksamkeit der elektronischen Schutzmaßnahmen des Hochvoltsystems
  • Durchführung von Messungen unter Spannung (Isolations-, Potentialausgleichs- und Spannungsfallmessung, Batteriezellenspannungen, Temperaturbestimmung)
  • Funktionsprüfung an Hochvoltsystemen (Ansteuersignale des Elektromotors im Fahrbetrieb)
  • Beurteilung von Messwerten und Signalen auf Plausibilität und Erstellung von Prüfprotokollen
  • Planen der Diagnose und Instandsetzung des Hochvoltsystems und dessen Komponenten

    Lernfelder:

    • Grundstufe: Lernfeld 3, 6
    • Fachstufe: Lernfeld 13S
Geeignet für
  • Kraftfahrzeugmechatroniker/-in
  • Kraftfahrzeugmechatroniker/-in mit Schwerpunkt System- und Hochvolttechnik
Lieferumfang

Im Lieferumfang enthalten sind:

  • Modulwagen Antriebs-Modul
  • Modulwagen Steuerungs- und Energieversorgungsmodul
  • Integrierte Fehlerschaltung mit 26 Fehlern
  • 7 Zoll Android Tablet für Batteriemanagement und Fehlerschaltung
  • Bedienungsanleitung
  • Ladekabel 1-phasig für 240 Volt 16 Ampere Netzanschluss
  • Messadapter 2mm/4mm
  • Vorhängeschloss zur Sicherung nach Spannungsfreischaltung
  • HV-Warnschilder
  • Curtis 1314 Programming Station zur Diagnose und Parametrisierung inkl. PC-Software (CD-ROM), USB-Interface und 4-PIN Molex und RJ11-Kabel