Kurs: Elektrischer Antrieb im KFZ, NFZ und Zweirad

Ein Elektrofahrzeug für das Klassenzimmer: Dieses UniTrain-System bietet Ihnen den perfekten Einstieg in die HV-Technik und die elektrischen Antriebsysteme sowohl für die KFZ- als auch für die NFZ-Technik. Der Kurs besteht aus drei verschiedenen Modulen, die den Aufbau eines HV-Systems bzw. eines elektrischen Antriebssystems intuitiv und leicht verständlich abbilden. Ein Blick auf das Trainingssystem offenbart somit sofort die drei technischen Komponenten:

• HV-Batterie mit Relais und Pilotlinie (Nennspannung: 30V)
• Inverter
• Elektromotor (Drehstrommotor) in Asynchron- und Synchronvariante

Der Auszubildende lernt dabei in einer absolut sicheren Lernumgebung, da das Trainingssystem nur im Bereich der Schutzkleinspannung arbeitet. Eine elektrische Gefährdung ist somit ausgeschlossen. Zeitgleich bietet das System jegliche Funktionen eines realen HV-Systems und bereitet den Auszubildenden so optimal für die nächste Stufe der HV-Ausbildung vor.
Die einfache Inbetriebnahme des Systems gelingt in wenigen Minuten und sofort ist der Auszubildende in der Lage, zusammen mit dem E-Learning Kurs, das HV-System in den READY-Modus zu versetzen und den Elektromotor zu starten. Neben allen wichtigen technischen Themen (HV-Batterie, Inverter, synchrone und asynchrone Drehmaschinen, Rekuperation, etc.) werden auch die Themen Arbeitssicherheit sowie die Eigensicherheit der Elektro- und Hybridfahrzeuge erläutert. Zahlreiche Animationen und Bilder unterstützen die Wissensvermittlung ebenso, wie die praxisnahen Versuche, die die gelernte Theorie in der Praxis vertiefen. Abschließend werden alle Inhalte über diverse Wissenstests abgefragt, so dass der Wissensstand jedes einzelnen Auszubildenden herausgearbeitet werden kann. Durch die zielgruppenorientierte Fehlersimulation kann der Auszubildende selbst auf diesem Level in die Diagnose einsteigen und wichtiges Grundlagenwissen für die komplexe Diagnose am HV-Fahrzeug sammeln. 

Herausragende Features:

• Smarte HV-Relais (SMR) der HV-Batterie mit Eigendiagnose Funktion
  • Reale Relais für HV+, HV- und Precharge
  • Eigendiagnose beim Ein- und Abschaltvorgang auf Fehler in einem Relais (z.B. verklebtes Relais)
     
• Vollfunktionsfähige Pilotlinie
   
• Zweistufiger oranger HV-Servicewartungsstecker
  • Erster Kontakt unterbricht die Pilotlinie
  • Zweiter Kontakt unterbricht die HV-Spannung
     
• Praxisnaher READY-Modus
  • READY-Modus analog zum realen Fahrzeug
  • Einschalten des HV-Systems über Starttaster und Bremstaster
  • Einschalten der Zündung über Starttaster
  • Optional einschaltbar: Verlangsamter Einschaltvorgang zur optimalen Analyse
     
• Umfangreiche HV-Fehlersimulation
  • 13 verschiedene HV-Fehler, z.B. verklebtes HV-Relais
  • Fehler im Steuer- und Laststromkreis der Relais
  • Ein- und Ausschaltbar über den E-Learning Kurs
  • HV-Fehleranzeige
• Trennbarer HV-Kondensator
  • HV-Kondensator kann "deaktiviert" werden, um die Auswirkung eines defekten Kondensators zu zeigen.
  • Entladevorgang per "Active Discharge" oder "Passive Discharge" möglich.
  • "Active Discharge" Funktion per MOSFET, inkl. Fehleraufschaltung und optischer Darstellung auf dem Modul "HV-Batterie"
• Sicheres Messen im "HV-System"
  • Kleinschutzspannung
  • Messung an den HV-Relais
  • Messung in der Pilotlinie
  • Messung von HV+ und HV- inkl. zuschaltbaren HV-Kondensator
• Vollfunktionsfähiger AC/DC-Inverter
  • Generiert die Drehstromspannung zum Antrieb des E-Motors
  • Optische Darstellung der DC/AC-Wandlung durch LEDs
  • Anpassung der Inverterfrequenz
• Realer Drehstrommotor
  • Nutzbar als Synchron- oder Asynchronmotor
  • Dreiecks- oder Sternpunktschaltung

Lieferumfang

• 1 x Modul "HV-Batterie mit HV-Relais"
• 1 x Modul "Inverter " (mit Zwischenkreis, Ladeschaltung für die Zwischenkreiskondensatoren und Brems-Chopper)
• 1 x Modul "Elektromotor" (Stator mit Drehstromwicklung und Rotor, Anlauf- und Betriebskondensator, Synchron- und Asynchronrotor)
• 1 Schwungmasse
• 1 Stroboskop-Lampe
• 10 Brückenstecker
• Aufbewahrungskoffer
• E-Learning Kurs mit zusätzlichen virtuellen Instrumenten

Lerninhalte

• Regeln zur Arbeitssicherheit bei HV-Fahrzeugen auflisten
• Unterschiede zwischen verschiedenen Antriebskonfigurationen erklären (Serielles/Paralleles Hybrid-System, Mischhybride)
• Verschiedene Betriebsmodi bei Hybridantrieben auflisten 
• Aufbau und Funktionsweise von Elektroantrieben für Hybridfahrzeuge erklären 
• Steuerkomponenten für Hybridantriebe benennen
• Prinzip der Grundfrequenzsteuerung erklären 
• Aufgaben von Inverter und Zwischenkreis kennen lernen 
• Aufbau und Funktionsweise von Drehstrommaschinen kennen lernen
• Experimentelle Untersuchung des Betriebsverhaltens von Drehstrommaschinen 
• Komponenten der Bordnetze für Hybridfahrzeuge benennen
• Prinzip der Energierückgewinnung beim Bremsen erklären
• Messen der rückeingespeisten Spannung bei Bremsvorgängen
• Messtechnische Untersuchung der Spannungsverhältnisse am Frequenzumrichter
• Untersuchung von Energie- und Kraftflüssen
• Kursdauer ca. 16 h

UniTrain Interface mit virtuellen Instrumenten (Basis VI)

Das UniTrain-Interface ist das zentrale Gerät des UniTrain-Systems. Es stellt die zum Experimentieren benötigten Ein- und Ausgänge, Schalter, Quellen und die Messtechnik zur Verfügung. Die Steuerung des Interface erfolgt über den angeschlossenen PC.

Ausstattung Interface:

• 32-Bit-Prozessor mit Messdatenspeicher
• USB-2.0-Schnittstelle, Datenrate 12 MBit/s
• WLAN-Schnittstelle 2,4 GHz, IEEE 802.11 b/g/n
• UniTrain-Bus zum gleichzeitigen Anschluss beliebig vieler Aufnahmemodule
• Hochwertiges Designer-Gehäuse mit Aluminium-Standfüßen und oberflächengehärteter Plexiglas-Front
• Geeignet zur Aufnahme in Experimentierrahmen für DIN-A4-Lehrplatten
• Vorbereitet für den Anschluss von 2-mm-Sicherheitsmessleitungen
• Mehrfarbige LEDs zur Statusanzeige
• Abmessungen: 29,6 x 19 x 8,6 cm
• Externes Tischnetzteil mit Weitbereichseingang 100-264 V, 47-63 Hz, Ausgang 24 V / 5 A
• Gewicht (einschließl. Netzteil): 2,1 kg

Ausgänge:

• Einstellbarer analoger Ausgang, +/- 10 V, 0,2 A, DC – 5 MHz, über BNC- und 2-mm-Buchsen
• Analoger Festspannungsausgang 5 V, 1 A (Abgriff über 2-mm-Buchse auf Experimenter CO4203-2B)
• 2 analoge Festspannungsausgänge +/- 15 V, 1 A (Abgriff über 2-mm-Buchsen auf Experimenter CO4203-2B)
• 3 einstellbare analoge Ausgänge +/- 20 V, 1 A, DC-150 Hz (Abgriff über 2-mm-Buchsen auf Experimenter CO4203-2B)
• 8 Relais 24 V DC / 1 A, davon 4 Relais auf 2-mm-Buchsen
• 16 Bit digitale Signalausgänge, davon 8 Bit auf 2-mm-Buchsen, TTL / CMOS, Taktfrequenz 0 - 100 kHz, Spannungsfestigkeit +/- 15 V

Eingänge:

• 4 analoge Differenzverstärkereingänge mit 10 MHz Bandbreite, Spannungsfest bis 100 V, Abtastrate 100 MSample, 9 Messbereiche, Speichertiefe 4 x 8k x 10 bit, Anschlüsse: BNC- (2 Eingänge) und 2-mm-Buchsen (4 Eingänge)
• 2 analoge Eingänge zur Strommessung, Überstromfest bis 5 A, Abtastrate 250kSample, 2 Messbereiche, Auflösung 12 bit, Anschluss über 2-mm-Buchsen
• 16 Bit digitale Signaleingänge, davon 8 Bit auf 2-mm-Buchsen, Speichertiefe 16 Bit x 2k, TTL / CMOS, Abtastrate 0 – 100 kHz, Spannungsfestigkeit +/- 15 V

Virtuelle Instrumente (Messgeräte und Quellen):

• 2 x VI Voltmeter, 2 x VI Amperemeter: AC, DC, 9 Bereiche 100m V bis 50 V, TrueRMS, AV
• 1 x VI Leistungsmesser, 9 Bereiche 100 mV bis 50 V
• 1 x VI 2-Kanal-Amperemeter: AC, DC, 2 Bereiche 300 mA und 3 A, TrueRMS, AV
• 1 x VI 2-Kanal-Voltmeter: AC, DC, 9 Bereiche 100 mV bis 50 V, TrueRMS, AV
• 1 x VI 2-/4-Kanal-Oszilloskop: Bandbreite 10 MHz, 25 Zeitbereiche 100 ns/div bis 10 s/div, 9 Spannungsbereiche 20 mV/div bis 10 V/div, Trigger und Pretrigger, XY- und Xt Modus, Cursor-Funktion, Additions- und Multiplikations-Funktion für 2 Kanäle
• 1 x VI Spektrumanalysator: 9 Spannungsbereiche 100 mV bis 50 V, Eingangsfrequenzbereich 3 Hz bis 1 MHz, Zeitbereichsanzeige
• 1 x VI Bode-Plotter: 9 Spannungsbereiche 100 mV bis 50 V, Frequenzbereich 1 Hz - 5 MHz, Zeitbereichsanzeige und Ortskurven-Diagramm
• 1 x VI Stellbare Gleichspannung 0 - 10 V
• 1 x VI Funktionsgenerator: 0,5 Hz - 5 MHz, 0 - 10 V, Sinus, Rechteck, Dreieck,
• 1 x VI Arbitrary Generator, 1 x VI Pulsgenerator
• 1 x VI 16 x Digital Out, 1 x VI 16 x Digital IN, 1 x VI 16 x Digital IN / OUT: Anzeige Binär, Hex, Dezimal und Oktal Zahlen Display
• 1 x VI Drehstromnetzgerät 0 - 150 Hz, 0 - 14 Veff, 2 A (benötigt CO4203-2B)
• 1 x VI Einstellbares Gleichspannungsnetzgerät 3 x (-20 V - +20 V), 2 A (benötigt CO4203-2B)
• 1 x VI Drehstromnetzgerät mit zusätzlich einstellbarer Phasenverschiebung und Taktrate (benötigt CO4203-2B)
• 1 x VI 8 x Relais, 1 x VI Multimeter: Anzeige eines Multimeters (optional; LM2330, LM2331 oder LM2322) in LabSoft

Lieferumfang:

• Interface
• Netzteil +Netzkabel
• USB-Kabel
• Basissoftware (per Download)
• Bedienungsanleitung

Systemvoraussetzungen:

• PC mit Windows 10, Windows 11 
• USB-Schnittstelle für das Interface

UniTrain Messzubehör, Shunts und Messleitungen

Shunts auf Leiterplatte, zur Strommessung mit den Analogeingängen des UniTrain-Systems.

• 6 Shunts: 2 x 1 Ohm, 2 x 10 Ohm 2 x 100 Ohm
• Siebdruck zur Kennzeichnung der Widerstände, der Spannungsabgriffe und der Stromeingänge
• 24 Stück 2 mm Buchsen
• Maße: 100 x 40 mm

Messleitungssatz 2 mm (28 Stück) für UniTrain

bestehend aus:

• 8 Stück Messleitung 2 mm, 15 cm, blau
• 4 Stück Messleitung 2 mm, 15 cm, gelb
• 5 Stück Messleitung 2 mm, 45 cm, schwarz
• 2 Stück Messleitung 2 mm, 45 cm, gelb
• 5 Stück Messleitung 2 mm, 45 cm, rot
• 2 Stück Messleitung 2 mm, 45 cm, blau
• 1 Stück Sicherheits-Adapter-Messleitung 4 mm auf 2 mm, 50 cm, schwarz
• 1 Stück Sicherheits-Adapter-Messleitung 4 mm auf 2 mm, 50 cm, rot 
• 10 Stück Verbindungsstecker 2 mm / 5 mm, weiß

UniTrain Experimenter

UniTrain-Experimenter zum Ankoppeln an das UniTrain-Interface oder an andere Experimenter.

Ausstattung:

• Kopplung an das UniTrain-Interface und weiterer Experimenter über UniTrain-Bus
• UniTrain-Bus-Anschluss für die Experimentierkarten
• Hochwertiges Designer-Gehäuse mit Aluminium-Standfüßen und oberflächengehärteter Plexiglas-Front
• Geeignet zur Aufnahme in Experimentierrahmen für DIN-A4-Lehrplatten
• Bereitstellung der festen und variablen Spannungen des Systems an 2-mm-Buchsen (8 Stk.)
• Vorbereitet für den Anschluss von 2-mm-Sicherheitsmessleitungen
• Aufnahme der UniTrain-Experimentierkarten
• Auswurfmechanik für UniTrain-Experimentierkarten mit Rückstellfeder
• Aufnahme des Breadboard zum Experimentieren mit bedrahteten Bauteilen und Integrierten Schaltungen
• Aufnahme des Multimeters unter Verwendung der IrDa Schnittstelle
• Abmessungen: 29,6 x 19 x 8,6 cm
• Gewicht: 1,0 kg

HV-Handschuhe Klasse 0 mit integriertem mechanischem Schutz

Für den optimalen Schutz vor der HV-Spannung, existiert die allgemeine Empfehlung über den Gummihandschuhen zusätzliche Lederschutzhandschuhe zu tragen. Der Nachteil ist eine verminderte Flexibilität. Um beiden Anforderungen (zusätzlicher Schutz und hohe Flexibilität) gerecht zu werden, bieten wir Ihnen sogenannte "2in1-Isolierhandschuhe" an - neben den elektrischen Schutz, bieten diese Handschuhe ebenfalls einen mechanischen Schutz. Die einzigartige Gummimischung macht die Flex & Grip-Handschuhe extrem flexibel. Jedes Paar der Verbundhandschuhe wird mit einem Paar fingerloser Baumwollunterhandschuhe geliefert, um den Komfort weiter zu verbessern. Es wird empfohlen, die Baumwollhandschuhe aus hygienischen Gründen regelmäßig zu ersetzen.

Vorteile:

• Integrierter mechanischer Schutz - keine Lederschutzhandschuhe erforderlich
• Klasse 0, 1000 Volt
• Bicolor Rot/Schwarz zur Erleichterung der visuellen Kontrolle.
• Norm EN 60903 2003 IEC 60903 2014
• Norm PSA Kategorie III (Reg EU 2016 425)

Zweipoliger Spannungsprüfer, 12 - 690 V/AC/DC CAT III 690 V, CAT IV 600 V

Dieser hochwertige Spannungsprüfer liefert Ihnen schnelle Prüfergebnisse, die Sie in Ihrer täglichen Arbeit brauchen, mit großen bedienfreundlichen Tasten, Hintergrundbeleuchtung und verständlichen akustischen und physischen Anzeigen für jede Arbeitssituation. Das Gerät besitzt eine stabile, hochwertige Bauweise für eine lange Lebensdauer. Dies umfasst ein strapazierfähiges, gespritztes Kunststoffgehäuse, eine dickere Messleitung mit Verschleißanzeige, ein stabiles Batteriegehäuse sowie eine passgenaue Schutzvorrichtung für die Messspitzen. Ebenso entspricht es den neuesten europäischen Sicherheitsbestimmungen gemäß EN 61243-3: 2010, der aktuellen und maßgeblichen Norm für derartige Prüfgeräte.
Der Spannungsprüfer ermöglicht des Weiteren verschiedene einfach verständliche Meldungen mit vier verschiedenartigen Spannungsanzeigen:  Eine klare Darstellung von Status und Messwerten über LEDs, die Anzeige des Messwertes auf der hellen Digitalanzeige, Durchgangstest mit akustischem Signal oder ein Vibrationsgeber, der eine fühlbare Rückmeldung gibt (Vibrationsgeber in T110, T130, T150). Abhängig von der jeweiligen Situation können Sie die jeweils effektivste Methode auswählen. Die Batterieanzeige informiert Sie rechtzeitig, bevor die Spannung unter den zulässigen Wert absinkt. Das Prüfgerät kann aber auch ohne Batterien das Vorhandensein von Spannung (>50 V AC, >120 V DC) erkennen - eine wichtige Sicherheitsfunktion. Sie sollten den Spannungsprüfer immer mit funktionsfähigen Batterien verwenden. In den seltenen Fällen, in denen die Batterien ausfallen, ist diese Funktion jedoch äußerst nützlich, um das Vorhandensein von Spannung festzustellen.

Technische Daten

• Messbereich Spannung:  12 - 690 V/AC/DC 
• Frequenzbereich: DC/40 - 400 Hz
• Schutzart: IP64
•  Messkategorie: CAT III 690 V, CAT IV 600 V 
• Spannungs-Versorgung: 2 Micro-Batterien (1,5 V IEC LR03 AAA)
• Kalibrierbar nach: ISO / DAkkS

Digitalmultimeter Multi 13S

Universelles Labor-Multimeter und Temperaturmessgerät mit IR-Datenschnittstelle, für anspruchsvolles, universelles Messen und Registrieren in Ausbildung, Energietechnik, Prozesstechnik uvm.

• 3 ¾-stelliges Multimeter; Auflösung: ±3.100 Digits
• Messkategorie CATII - 1000 V
• Ankopplung an UniTrain-System über IR-Datenschnittstelle
• Messbereiche Spannung und Strom: 30 mV - 1000 V DC, 3V - 1000 V AC; 3 mA - 16 A DC; 30 mA - 10 A AC
• Widerstandsbereiche: 30 Ohm - 30 MOhm
• Sonderbereiche: °C für Temperatur Messung mit PT 100/1000 (PT 100/100 nicht im Lieferumfang, optionales Zubehör)
• Durchgangs- und Diodentest
• Automatische Bereichswahl und Batterieabschaltung, Min/Max und Data Hold-Funktion
• Hochstromsicherung für Nennspannung 1000 V
• Absicherung des Strom-Messbereiches bis 300 mA mittels Schmelzsicherung
• Display mit Bargraph und Hintergrundbeleuchtung
• Lieferumfang: Gummischutzhülle, Messleitungen, Ersatzsicherung, 9 V-Batterie, Testzertifikat nach DIN 43751.