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Toni Böhm

• Zur Erprobung verschiedener Komponenten aus dem Automotive-Bereich werden im akkreditierten Prüflabor der Firma FES elektronische Lasten eingesetzt. Mit Hilfe der Lasten können die Komponenten in verschiedenen LV-, HV- oder Umweltprüfungen erprobt und anhand von Parametertests auf ihre korrekte Funktionsweise überprüft werden. Für die elektrische Prüfung von Stromverteilern, Schalterkontakten und ähnlichen Komponenten werden dabei eigens entwickelte Lasten eingesetzt. Diese besitzen sechs voneinander galvanisch getrennte Kanäle, welche mit einem Laststrom von jeweils 40A und einer Dauerleistung von 200W beaufschlagt werden können. Bei der Nutzung der Lasten hat sich gezeigt, dass diese häufigen Defekten und Hardware-Ausfällen unterliegen. Ziel dieser Arbeit war es, die bestehenden Lasten hinsichtlich ihrer Schwachstellen zu analysieren. Anschließend sollte ein Konzept zur Überarbeitung erstellt und umgesetzt werden, um den Problemen gezielt entgegenzuwirken. Bei der Analyse hat sich jedoch gezeigt, dass die Nutzung der bestehenden Hardware als Grundlage für eine Überarbeitung nicht sinnvoll erscheint. Aufgrund der Vielzahl an festgestellten Mängeln wurde sich für eine vollständige Neuentwicklung der Lasten entschieden. Der Hauptteil der Arbeit beschäftigt sich dabei mit der Hardwareentwicklung dieser Lasten. Um den gestellten Anforderungen an die stabile Laststromregelung gerecht zu werden, wurde ein besonderer Fokus auf die Entwicklung und Auslegung eines analogen Hardware-Reglers gelegt. Damit die Lasten für die Validierung von Automotive-Komponenten eingesetzt werden können, mussten außerdem die Vorgaben aus den dafür gültigen Normen berücksichtigt werden. Aufgrund der Gesamtleistung von 1,2kW und den maximalen Lastströmen bis 40A spielte die Auslegung eines Kühlkonzeptes sowie das Layout der Leiterplatte eine entscheidende Rolle. Nach der Entwicklung der Hardware wurde eine Last aufgebaut und für die vorhandenen Mikrocontroller eine Test-Software programmiert. Mit Hilfe dieser Software wurden abschließend Inbetriebnahmeprüfungen durchgeführt, wobei die Erfüllung der gestellten Anforderungen erfolgreich nachgewiesen werden konnte.