Warum Klimaprüfungen für Hochvolt-Elektronik besonders anspruchsvoll sind
Hochvolt-Elektronik ist aus modernen Fahrzeugen, Industrieanlagen und Energienetzen nicht mehr wegzudenken. Doch mit steigenden Spannungen und Strömen kommen neue Herausforderungen – besonders bei Klimaprüfungen.
Denn nicht jede klassische Feuchte- oder Temperaturprüfung bildet die realen Belastungen richtig ab.
Hier sind die größten Probleme – und wie man sie löst.
Herausforderung 1: Eigenerwärmung & Mikroklima
Hochvolt-Bauteile erzeugen oft eine erhebliche Eigenerwärmung.
Was bedeutet das?
🔥 Das Bauteil bleibt wärmer als die Umgebung.
💨 Feuchtigkeit verdunstet schneller – Kondensationsprobleme bleiben verborgen.
⚠ Fehler wie Kriechströme oder elektrochemische Migration treten im Test seltener auf als im realen Betrieb.
Lösung:
✔ Temperatur- und Feuchtemessung direkt am Bauteil – nicht nur in der Kammer.
✔ Test mit variierenden Last- und Pausenzeiten – um echte Einsatzbedingungen nachzubilden.
✔ Bewusst Kondensationsphasen provozieren, um Worst-Case-Szenarien zu testen.
Herausforderung 2: Verfälschte Temperaturzyklen
Viele Bauteile kühlen während eines Temperaturzyklus nicht so stark ab, wie es die Klimaprüfung vorgibt.
💡 Warum ist das ein Problem?
➡ Materialermüdung wird nicht vollständig sichtbar.
➡ Thermische Wechselbeanspruchung ist geringer als im Feld.
➡ Kritische Schwachstellen treten erst später auf – oft beim Endkunden.
Lösung:
🔹 Abkühlphasen ohne Last simulieren, um realistische Temperaturzyklen zu erzeugen.
🔹 Direkte Temperaturmessung an kritischen Bauteilen, nicht nur in der Umgebung.
🔹 „Worst-Case“-Tests mit verstärkten Temperaturwechseln, um echte Belastungen sichtbar zu machen.
Herausforderung 3: Maskierte Isolationsfehler
Bei hohen Spannungen steigen die Risiken von:
⚡ Teilentladungen – schleichende Zerstörung der Isolation.
⚡ Überschlägen & Durchschlägen – besonders bei feuchter oder verschmutzter Oberfläche.
⚡ Elektrochemischer Migration – Korrosion und Kontaktprobleme durch hohe Spannungsdifferenzen.
Lösung:
🔍 Kontinuierliche Isolationsüberwachung während des Tests.
🛠 Zerstörungsfreie Prüfmethoden wie CT-Scanning, um verdeckte Fehler zu erkennen.
📏 Normgerechte Tests nach IEC 60068-2-30, -38 & -78, aber mit Hochvolt-spezifischen Anpassungen.
Fazit: Klimaprüfungen für Hochvolt-Elektronik richtig machen
Standard-Klimatests reichen für Hochvolt-Systeme oft nicht aus.
Wer realistische Ergebnisse will, muss:
✅ Mikroklima & Eigenerwärmung beachten.
✅ Kondensations- & Worst-Case-Szenarien simulieren.
✅ Zusätzliche Isolations- und Materialtests einbauen.
enveon hilft dabei, Hochvolt-Bauteile wirklich realitätsnah zu testen – bevor sie in der Praxis versagen.
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