Sicher, leise, effizient – Optische Schwingungsmessung in der Elektromobilität

In der rasch voranschreitenden Welt der Elektromobilität stehen Ingenieure und Entwickler vor ständigen Herausforderungen, um die Leistung, Effizienz und Sicherheit von Fahrzeugen kontinuierlich zu verbessern. Eine Schlüsselkomponente dabei ist die präzise Messung und Analyse von Schwingungen, um einerseits eine optimale Fahrzeugdynamik und NVH-Performanz (Noise, Vibration, Harshness) sicherzustellen, andererseits aber auch das dynamische Verhalten zentraler Komponenten des elektrifizierten Antriebsstrangs wie der E-Maschinen und der Leistungselektronik zu charakterisieren.

In diesem Zusammenhang gewinnt die optische Schwingungsmessung mit Laservibrometern zunehmend an Bedeutung. Polytec, als führender Anbieter auf diesem Gebiet, bietet weg­weisende Lösungen, die die Anforderungen der Elektromobilität perfekt erfüllen.

Leichtbauoptimierung

Der Trend zum Leichtbau in der Automobilindustrie erfordert präzise Messungen, um das strukturelle Verhalten von Bauteilen zu verstehen und zu optimieren. Mit Polytec Laservibrometern können Ingenieure die dynamischen Eigenschaften von Leicht­bau­komponenten genau charakterisieren und so zu einer effizienten Gewichts­reduzierung beitragen, ohne Kompromisse bei der Leistung einzugehen. Dies ist insbesondere bei den schwieriger zu modellierenden Verbundwerkstoffen von großem Interesse.

Generell sind Finite-Elemente-Simulationen (FE) heute ein unverzichtbares Werkzeug für die virtuelle Entwicklung von Fahrzeugen. Die Genauigkeit solcher Simulationen hängt jedoch von der Qualität der Eingabedaten ab. Polytec 3D-Scanning Laservibrometer ermöglichen hier eine präzise Validierung von FE-Modellen durch die direkte, rückwirkungsfreie Erfassung realer Schwingungsdaten. Die im Vergleich zu konventioneller Messtechnik überlegen hohe Dichte der Messpunkte führt zu einer höheren Vorhersagegenauigkeit und abgesichertem Vertrauen in die Simulationsergebnisse.

NVH-Optimierung

Eine leise und komfortable Fahrumgebung ist entscheidend für die Akzeptanz und den Erfolg von Elektrofahrzeugen. Polytec Laservibrometer spielen eine Schlüsselrolle bei der Identifizierung und Analyse von NVH-Quellen, die zuvor durch den Verbrenner maskiert wurden, indem sie selbst kleinste Schwingungen an Bauteilen und Strukturen präzise erfassen. Die fehlende Maskierung ist eine offensichtliche Herausforderung in der Fahrzeugakustik von (teil-)elektrischen Fahrzeugen. Entscheidender ist aber die Veränderung des Charakters der Störquellen hin zu tonalen und höherfrequenten Schwingungen. Als Beispiel können Verzahnungsgeräusche wie das Getriebeheulen dienen. Ohne Schaltgetriebe bringen hochdynamische Elektromotoren ihr Drehmoment auf den Antriebsstrang. Die Getriebe können dabei Zahneingriffsfrequenzen bis deutlich über 10 Kiloherz erzeugen. Werden diese mit nennenswertem Pegel als Luftschall in den Innenraum abgestrahlt, liegt ein NVH-Qualitätsmangel vor. Schwingformen abstrahlender Flächen erfassen und visualisieren scannende Laservibrometer präzise und liefern wichtige Ansatzpunkte zur Störungsbeseitigung.  Dies ermöglicht es Ingenieuren, gezielt Maßnahmen zur Geräusch- und Vibrationsreduzierung zu ergreifen und ein überlegenes NVH-Erlebnis zu gewährleisten.

Mit Polytec kann man von innovativen Lösungen, die die Herausforderungen der Elektromobilität adressieren profitieren, die dabei helfen, Entwicklungsziele schneller und effizienter zu erreichen. Erfahren Sie mehr über die Produkte und Dienstleistungen von Polytec.

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