Temperaturen messen 
Temperaturmessungen spielen in sämtlichen Entwicklungsphasen ein wichtige Rolle: Von Einzelkomponenten bis hin zum kompletten Fahrzeug. Stets sind Temperaturen eine wichtige Größe, um Effizienz und Fahrkomfort weiter zu erhöhen. Seit Jahren bewährt ermöglichen CSM Thermo-Messmodule effiziente Temperaturmessungen im gesamten Fahrzeug in allen Entwicklungsschritten: Egal ob im Prüfstand oder bei anspruchsvollen Sommer- und Wintererprobungen. Mit CSM Temperaturmodulen können alle gängigen Sensoren wie Typ K, Typ J oder Typ T Thermoelemente sowie PT100 und PT1000 Sensoren verwendet werden.
Der Wirkungsgrad von Hochvolt-Batterien, des Elektro-Motors und der Leistungselektronik in Elektro- und Hybridfahrzeugen wird von der Temperatur wesentlich beeinflusst: Zu hohe oder zu niedrige Temperaturbereiche haben weniger Leistung, verringerte Reichweite und auch eine verkürzte Lebensdauer der Batterie zur Folge. Ein gutes Thermo-Management-System kann dies verhindern: Mit mehreren Kühlkreisläufen werden die Komponenten des elektrischen Antriebes in ihren jeweiligen optimalen Temperaturbereichen gehalten. Dazu werden die bislang getrennt arbeitenden Kühlkreisläufe in einem kühl- und kältemittelbasierten Kreislauf kombiniert und mit zusätzlichen Steuerungen stabile Temperaturbereiche in den Komponenten erreicht.
Ein weiteres Problemfeld ist das Wohlempfinden der Fahrgäste: Der elektrische Antrieb in Elektrofahrzeugen (oder auch in Hybridfahrzeugen beim elektrischen Fahren) produziert deutlich weniger Abwärme als ein klassischer Verbrennungsmotor, die als Wärme für die Klimatisierung des Innenraumes genutzt werden könnte. Um den Fahrgästen den gewohnten Komfort zu bieten, sind weitere Heizungen notwendig, die jedoch zusätzlich die Batterie belasten und spürbare Auswirkung auf Leistung und Reichweite haben.
Ein durchdachtes Thermomanagement ist ein wichtiger Bestandteil bei der Entwicklung moderner Elektro- und Hybridfahrzeuge und bietet zahlreiche Ansatzpunkte für Optimierungen. Temperaturmessungen stellen in allen Phasen der Entwicklung einen stetigen Begleiter dar und mit CSM Thermo-Messmodulen können die gewünschten Messungen leicht durchgeführt werden. Temperaturen können an vielen verschiedenen Stellen präzise erfasst werden und durch die kompakte Bauform der Messmodule ist ein platzsparender Einbau möglich.
Wie alle CSM Messmodule sind auch die Standard Temperatur-Messmodule mit Hochvolt-sicheren Messmodulen flexibel kombinierbar. Weitere Angaben zu Temperaturmessungen innerhalb der Hochvolt-Komponenten, wie Elektromotoren und Batterien, finden Sie hier.
Bereits bei der Entwicklung von Einzelkomponenten spielen Temperaturen und deren Verteilung eine wichtige Rolle. Bei der Entwicklung von Tankmodulen wird zum Beispiel die Verteilung der Kraftstofftemperatur ermittelt, um zu verhindern, dass sich im Tank Hotspots bilden. Diese könnten später Auswirkungen auf die Festigkeit des Gehäuses haben. Die Temperaturverteilung ist hier eine Grundlage für das Design des Tankmoduls. Zudem kann berechnet werden, ob und wie stark erwärmter Kraftstoff aus der Rücklaufmenge (z. B. aus Common-Rail-Systemen) gekühlt werden muss, um eine starke Gasung des Kraftstoffs zu verhindern.
In einem weiteren Schritt müssen auch ganze Systeme optimiert werden. Insbesondere im Antriebs- und Abgasstrang haben Temperaturen direkte Auswirkungen auf die Leistung und dürfen bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten. Aber auch Sicherheitsaspekte werden direkt beeinträchtigt: So dient die Temperaturverteilung im Fahrgastinnenraum nicht einfach nur dem Wohlbefinden, sondern hat auch Auswirkungen auf die Konzentrationsfähigkeit des Fahrers. Eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Innenraum wird hier angestrebt – bei gleichzeitig minimalem Energieeinsatz. Temperaturmessungen stellen hier den Ausgangspunkt dar, um das System weiter abzustimmen und anzupassen.
Am Prüfstand und im mobilen Fahrversuch können mit den CSM Temperatur-Messmodulen notwendige Temperatur-Daten präzise erfasst werden, um Einzelkomponenten optimal auszulegen. Bei der Auslegung und Anpassung vom ganzen System müssen oft hunderte Temperaturen erfasst werden – auch dies ist mit den Temperatur-Messmodulen sehr leicht möglich. Die CSM Messtechnik ist hierbei gewohnt einfach skalierbar und bringt durch die Einbindung von TEDS weitere Vorteile: Über eine elektronische Kennzeichnung lässt sich die Konfiguration automatisieren und Fehler vermeiden.
Vor Serienfreigaben werden Neuentwicklungen auf Herz und Nieren geprüft – unter widrigsten Bedingungen in der Sommer- und Wintererprobung oder in der kundennahen Dauererprobung. Die Messtechnik muss hier vor allem eins sein: Robust und platzsparend zu verbauen. Die CSM Temperatur-Messmodule erfüllen diese Anforderungen und liefern präzise Messergebnisse in allen Bauteilen. Und das können hier eine ganze Menge sein: Gemessen werden Temperaturen in Klima- und Heizanlage, Motorraum, Bremsen, Steuergeräten, Getriebe und auch in kleineren Komponenten wie zum Beispiel Scheinwerfern. Für das anschließende Nachstellen von Auffälligkeiten während des Fahrversuchs müssen viele Messdaten gesammelt werden, um den Zustand, der zu einem Fehler geführt hat, so gut wie möglich simulieren zu können. Sonst wird eine Fehlerbehebung erschwert. Für die mobile Auzeichnung von Messdaten stehen mit den CSM Datenloggern zuverlässige Geräte zur Verfügung.
Bei größeren Flottentests mit vielen Temperatur-Messmodulen bietet sich zudem eine Konfiguration mit unserer Konfigurations-Software CSMconfig an, da hier ein Messstellenplan für viele ähnliche Messaufbauten schnell konfiguriert werden kann. Auch TEDS-fähige Sensoren lassen sich damit leicht konfigurieren.
Die Temperatur-Messmodule von CSM ermöglichen vielfältige Temperaturmessungen im gesamten Fahrzeug. Dank der robusten und kompakten Bauweise können sie sensornah direkt im Motorraum oder auch im Kofferraum verbaut werden. Für Langzeittests im Fahrgastinnenraum lassen sich die Module zudem versteckt unter Sitzen oder im Handschuhfach montieren. Dadurch werden Fahrer und Beifahrer weniger gestört.
