EOLT Systeme

Elektro-Wandlade­station

Ohne Lade­säulen keine Elektro­autos – und ohne präzise Prüf­technik keine zuverlässige Lade­infrastruktur

Der Wandel in der Automobil­industrie ist disruptiv: Klassische Komponenten weichen Elektro­motoren, Batterien und komplexen Lade­einheiten. Als Technologie­führer für komplexe, mechatronische und vollautomatisierte Test­systeme bietet MCD Elektronik schlüsselfertige Lösungen, die exakt auf die Anforderungen der Elektro­mobilität zugeschnitten sind. Von der ersten Risiko­analyse bis zur Inbetriebnahme vor Ort wurde dieses Projekt innerhalb von nur 16 Wochen realisiert.
Heraus­­forderungen und Konzept

Wandladestationen für Elektro­fahrzeuge müssen unter unterschiedlichen Netz­spannungen und Strom­belastungen zuverlässig funktionieren. Für einen Hersteller von Wallboxen entwickelte MCD Elektronik deshalb ein Prüf­system, das sowohl die Elektronik­platine vor dem Verbau als auch das fertig montierte End­gerät sicher und automatisiert prüft.

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Blinker, Kamera, Heizung und Assistenzsysteme.

EOLT Systeme

Außenspiegel

Elektro-Wandlade­station

Durchgängige Prüfung von Elektronik bis Endgerät

Im Funktions­test wird die Elektronik­platine über ein Nadelbett kontaktiert, mit der passenden Firmware programmiert und unter hohen Sicherheits­anforderungen geprüft. Unterschiedliche Netz­spannungen, simulierte Last­zustände sowie Fehlerstrom-, Temperatur- und Signal­prüfungen bilden reale Betriebs­bedingungen ab.

Im anschließenden End-of-Line-Test wird die vollständig montierte Wand­ladestation geprüft. Elektrische Anschlüsse, Kommunikation, Bedienelemente, LED-Leisten und Buzzer werden automatisiert validiert. Austauschbare Werkstück­aufnahmen und eine modulare Software-Architektur ermöglichen die schnelle Anpassung an neue Modell­varianten.

Prüfstufen
Funktionstest & EOL-Test
Hochspannungs­­prüfung
4,25 kV
Schutzleiter­prüfung
25 A
Prüf- und Funktions­umfang

Das Prüf­system verbindet den Funktionstest der Elektronik­platine mit der abschließenden End-of-Line-Prüfung des vollständig montierten Geräts:

Prüfaufnahme für Wallbox-Elektronikplatinen
Detailansicht des Prüfbereichs
Kontaktierung, Verkabelung und Prüftechnik
EOL-Prüfstand für Elektro-Wandlade­stationen
Gesamt­ansicht des Prüfplatzes
Prüfaufnahme, Bedienmonitor und Systemtechnik

Vor dem Verbau wird die Platine identifiziert, programmiert und unter definierten elektrischen und thermischen Bedingungen geprüft.

  • Barcode-Scan zur Prozess­verriegelung und Verifizierung der Prüfbarkeit
  • Abgleich der Prüflings­daten über die Daten­anbindung der Anlage
  • Programmierung der Firmware
  • Prüfung mit unterschiedlichen Netz­spannungen
  • Funktionsprüfung und Belastungstest
  • Überprüfung der Pilot-Spannung unter elektronisch simulierter Last
  • Fehlerstrom- und Temperatur-Test
  • Prüfung des Buzzer-Signals mittels FFT-Spektrumanalyse

Nach der Montage werden die elektrischen Anschlüsse, Kommunikations­funktionen und sicherheits­relevanten Eigenschaften der Wallbox abschließend validiert.

  • Barcode-Scan und Abgleich der Prüflings­daten über die Diagnose-Schnittstelle
  • Prüfung mit unterschiedlichen Netz­spannungen und Belastungen
  • Funktions- und Kommunikations­prüfung mit montiertem Ladestecker
  • Überprüfung der Pilot-Spannung unter unterschiedlichen simulierten Lasten
  • Hochspannungs­test mit 4,25 kV gemäß VDE-Vorschrift
  • Schutzleiter-Prüfung mit 25 A

Bedienelemente und Ausgabe­signale werden geprüft und Produktions­daten abschließend auf dem Gerät dokumentiert.

  • Temperatur-Test des Geräts
  • Prüfung des Buzzer-Tasters
  • Funktions­prüfung der LED-Leisten durch Interaktion mit dem Prüfer
  • Schreiben der Produktionsdaten auf den Prüfling

Das Prüf­system lässt sich über modulare Hard- und Software­komponenten schnell auf neue Wand­ladestationen anpassen.

  • Austauschbare Werkstück­aufnahmen
  • Modulare Software-Architektur
  • Schnelle Umrüstung auf neue Modell­varianten
  • Wirtschaftliche Fertigung auch bei kleineren Stückzahlen
Sichere Prüfung bis zur Auslieferung

Die Kombination aus vorgelagertem Funktions­test und abschließender End-of-Line-Prüfung ermöglicht eine durchgängige Qualitäts­absicherung. Nach erfolgreicher End­prüfung ist die Wand­ladestation für die Auslieferung freigegeben.

Eingesetzte Test­verfahren und Heraus­­forderungen

Für die Funktions- und End-of-Line-Prüfung kombiniert das System programmierbare Versorgungs- und Lasttechnik, Hochspannungs- und Schutzleiter­prüfungen, automatisierte Signaltests sowie eine software­gestützte Prozess­steuerung.

Prüfsoftware und Steuerung
Prüfsoftware TestManager CE
MCD Toolmonitore für ElectronicLoad, PowerSupply, Serialline, Multimeter, ULC, SerIO und SQL
ULC Multifunktions­karte
Steuereinheit MIO1616
Hochspannungs- und Lasttechnik
HV-Adapter der höchsten Sicherheits­­klasse
Hochspannungs­prüfhaube
Sicherheitstester
Programmierbare AC- und DC-Quellen sowie elektronische Lasten
Sicherheits- und Funktions­­prüfungen
Hochspannungs­prüfung bis 4,25 kV gemäß VDE-Vorschrift
Schutzleiter-Prüfung mit 25 A
Elektronisch simulierte Last­zustände und Pilot-Spannungs­­prüfung
FFT-Spektrumanalyse des Buzzer-Signals
Anwendungsbereiche
Funktions- und End-of-Line-Tests an elektronischen Steuer­einheiten und Platinen
Prüfung sicherheits­relevanter Komponenten
Hochspannungs­prüfungen an elektrischen Baugruppen
Schutzleiter-Prüfungen an elektrischen Baugruppen gemäß VDE-Vorschrift

HÄUFIG GESTELLTE FRAGEN

FAQS

Das End-of-Line Testsystem ist für die Prüfung von Wandlade­­stationen, die für das Laden der Traktions­­batterien von Elektro­­fahrzeugen im heimschen Umfeld genutzt werden, ausgelegt. Diese Prüfungen umfassen unterschiedliche Ausführungs­­varianten in den gängigen Leistungs­­klassen von 3,6 bis 22 kW.
Das EOL (End-of-Line)-Testsystem wird am Ende der Produktions­­linie eingesetzt, um sicherzustellen, dass die fertig montierten Wand­­ladestationen vollständig funktionsfähig sind. Dies beinhaltet mechanische, optische und akustische Tests, die Kommunikations­­analyse mit dem Lade­stecker sowie sicherheits­­kritische End­­prüfungen im Hochspannungs­­segment.
Gemäß VDE-Vorschrift werden Hochspannungs­­tests mit 4,25 kV, Schutzleiter-Prüfung mit einem Strom von 25 A und Fehlerstrom-Tests zur Überprüfung der internen Schutz­­schalter durchgeführt. Somit wird die Sicherheit bei der heimischen Nutzung gewährleistet.
Die Sicherheit hat bei diesem manuellen Test­system höchste Priorität , deshalb wurden mehrstufige Sicherheits­­konzepte umgesetzt. Dazu gehören spezielle Hochspannungs­­adapter der höchsten Sicherheits­­klasse sowie eine integrierte Hochspannungs­­prüfhaube, die während des Prüf­vorgangs den direkten Kontakt mit dem Prüfling verhindert.
Durch den Einsatz von Wechselsatz-Lösungen im HV-Adapter und die Modulare Prüfsoftware von MCD Elektronik können die Systeme mit minimalem Aufwand auf neue Bauformen oder zukünftige Generation von Lade­stationen umgestellt werden.

KEY FACTS

Fakten im Überblick

Testsystem
EOL-Testsystem / Automatisiertes Test­system / Spezial-Testsystem
Handling
Halbautomatisch / automatisiert
Konzept
Einzelprüfstand / EOLT-Station mit Einzel-Nutzen – 1 DUT pro Prüf­ablauf, mit HV-Prüf­haube und austauschbarer Werkstück­aufnahme
Prüf­methoden & Prüf­umfang
Elektrisch / HV: 3,6–22 kW Leistungs­klassen, Netz­spannungen, 4,25 kV HV-Test, 25 A Schutzleiter­prüfung, simulierte Lasten 
Kommunikation: Diagnose-Schnittstelle / Ladestecker-Kommunikation
Programmierung: Schreiben von Produktions­daten 
Optisch: LED-Leisten­prüfung 
Akustisch: Buzzer-/FFT-Prüfung
Temperatur: Temperatur­prüfung des Geräts
Komponenten
TestManager CE, Toolmonitore, ULC, MIO1616, HV-Adapter, Hochspannungs­prüfhaube, Sicherheits­tester, AC-/DC-Quellen, elektronische Lasten

REFERENZPROJEKTE

Smart-Home-Systeme

Smart Meter Gateways (SMG)

Smarte DC Energy Meter