Abstract:

De opkomst van geavanceerde rijhulpsystemen (ADAS) vereist innovatieve elektromagnetische compatibiliteitstesten (EMC) om voertuigveiligheid en betrouwbaarheid te waarborgen. Dit onderzoek introduceert de Hybrid Chamber, een combinatie van een Semi-Anechoïsche Kamer (SAC) en een Vibrating Intrinsic Reverberation Chamber (VIRC), om gevoeligheidsproblemen te identificeren en te diagnosticeren onder dynamische en gecontroleerde elektromagnetische omstandigheden.

Een proefschrift aan de Universiteit Twente verkent deze benadering via theoretische en experimentele studies, ondersteund door patenten zoals NL19981010745 en de ISO-norm ISO 11451-5:2023(en). Het NEPIT-doctorale netwerk (https://nepit.eu/) bevordert deze inspanningen door Europese samenwerking op het gebied van nieuwe testmethodologieën en modelleerstrategieën. Daarnaast voorziet een Leven Lang Leren-programma (https://www.utwente.nl/en/education/lifelong-learning/courses/lll-147-reverberation-chambers/) professionals van vaardigheden om deze geavanceerde testmethoden toe te passen.

Dit geïntegreerde raamwerk van onderzoek, samenwerking en onderwijs bevordert EMC-testen voor autosystemen, en draagt zo bij aan de ontwikkeling van veiligere, betrouwbaardere voertuigen van de volgende generatie.

Innovatieve EMC-testen met Hybrid Chambers: vooruitgang in automotievenormen

De snelle evolutie van geavanceerde rijhulpsystemen (ADAS) in moderne voertuigen vraagt om baanbrekende oplossingen voor het waarborgen van elektromagnetische compatibiliteit (EMC). Met de groeiende complexiteit van elektronische systemen in de automobielomgeving is het behoud van naadloze interoperabiliteit en het verminderen van elektromagnetische kwetsbaarheden cruciaal geworden. Een nieuwe golf van onderzoek en standaardisatie pakt deze uitdagingen aan via innovatieve testmethodologieën en geavanceerde infrastructuur.

Hybrid Chambers: een revolutie in EMC-testen
Aan de voorhoede van EMC-testen staat de Hybrid Chamber, een veelzijdige opstelling die de mogelijkheden van een Semi-Anechoïsche Kamer (SAC) en een Vibrating Intrinsic Reverberation Chamber (VIRC) combineert. Deze duale testomgeving biedt robuuste testomstandigheden om gevoeligheidsproblemen in elektronische apparaten te identificeren en te beperken. Onderzoekers kunnen eerst de VIRC gebruiken om kwetsbaarheden bloot te leggen onder dynamische elektromagnetische velden en vervolgens overschakelen naar de SAC voor precieze diagnostiek met behulp van een gecontroleerde antenneopstelling.

Het concept van de Hybrid Chamber wordt actief onderzocht in een baanbrekend proefschrift aan de Universiteit Twente, waar zowel theoretische als experimentele onderzoeken ons begrip van elektromagnetische veldkenmerken verdiepen. Het onderzoek richt zich op veldintensiteit, uniformiteit en dynamisch gedrag tijdens roerprocessen, en slaat een brug tussen simulaties en praktijktoepassingen.

Verbinden van onderzoek met praktische impact
Het proefschrift bouwt voort op belangrijke intellectuele eigendommen, waaronder patenten zoals NL19981010745, WO1999EP09216, EP1141733 (voor VIRC) en US2012326933 (voor apparaten voor elektromagnetisch veldsterktemeting). Deze patenten vormen de technische basis van deze geavanceerde methodologie.

NEPIT: Innovatie bevorderen door samenwerking
Het NEPIT-project (Network for Electromagnetic Propagation, Interference, and Testing) (https://nepit.eu/), een Marie Skłodowska-Curie doctoraal netwerk, speelt een cruciale rol in het bevorderen van onderzoek en training in EMC. Onder leiding van prof. Frank Leferink brengt NEPIT toonaangevende experts samen uit instellingen in heel Europa, waaronder Enschede, Maagdenburg, Wrocław, Ancona, Dresden en Eindhoven. Het project streeft naar de opleiding van hooggekwalificeerde ingenieurs via een geïntegreerd doctoraal trainingsprogramma gericht op de evaluatie van propagatie en interferentie, essentieel voor toekomstige technologische vooruitgang.

Industrie-acceptatie via ISO-normen
De relevantie van Reverberation Chambers wordt verder benadrukt door hun opname in de nieuwste ISO-norm voor de auto-industrie: ISO 11451-5:2023(en). Getiteld “Wegvoertuigen — Voertuigtestmethoden voor elektrische verstoringen door smalband elektromagnetische energie — Deel 5: Reverberation Chamber,” verstevigt deze norm hun rol als een cruciale testopstelling voor EMC-evaluatie in moderne voertuigen.

Leven Lang Leren: voldoen aan industriële behoeften
De toenemende relevantie van Reverberation Chambers, in het bijzonder door hun opname in de ISO-norm, heeft geleid tot de ontwikkeling van een Leven Lang Leren-cursus aan de Universiteit Twente (https://www.utwente.nl/en/education/lifelong-learning/courses/lll-147-reverberation-chambers/).

Een pad vooruit voor EMC-excellentie
De kruising van onderzoek, industriële samenwerking en standaardisatie effent de weg voor robuustere EMC-oplossingen in de automobieltechnologie. Naarmate de eisen van ADAS en andere geavanceerde systemen blijven groeien, vertegenwoordigen de Hybrid Chamber en Reverberation Chamber-methodologieën een aanzienlijke stap vooruit in het waarborgen van de betrouwbaarheid en veiligheid van voertuigen van de volgende generatie.

Via initiatieven zoals NEPIT, Leven Lang Leren-programma’s en de integratie van deze methoden in ISO-normen, is de auto-industrie goed gepositioneerd om de uitdagingen van een steeds complexer elektromagnetisch landschap aan te gaan. Ingenieurs, onderzoekers en industriële leiders worden uitgenodigd om mee te gaan op deze spannende reis, waar innovatie en praktische toepassing samenkomen om de toekomst van mobiliteit vorm te geven.

Aankondiging: 7 maart aan de Universiteit Twente om 14.30 uur – Openbare verdediging van Vasiliki (Vasso) Gkatsi
Dit proefschrift behandelt de groeiende uitdagingen op het gebied van elektromagnetische compatibiliteit (EMC) die worden veroorzaakt door het toenemende gebruik van elektrische en elektronische apparatuur (EEE) in complexe en dynamische omgevingen, met de nadruk op de beperkingen van traditionele regelgebaseerde EMC-benaderingen. Het pleit voor een risicogebaseerd EMC-engineeringskader, in lijn met de Europese EMC-richtlijn, dat zich richt op het identificeren, analyseren en mitigeren van potentiële risico’s om de functionaliteit van apparatuur in reële omstandigheden te waarborgen.

Het werk vergelijkt conventionele en risicogebaseerde methoden, en benadrukt aanzienlijke tekortkomingen in huidige normen die elektromagnetische kwetsbaarheden, met name in dynamische omgevingen zoals autosystemen, onderschatten. Door middel van theoretische modellering, experimentele validatie en casestudies, waaronder de beoordeling van een EMC-conforme elektrische scooter, toont het proefschrift de noodzaak van risicogebaseerde benaderingen voor nauwkeurige EMC-evaluaties aan.

Dit onderzoek, onderdeel van het door de EU gefinancierde PETER-project, integreert inzichten uit EMC, betrouwbaarheidstechniek, functionele veiligheid en risicomanagement om een uitgebreid kader te bieden voor de vooruitgang van EMC-engineeringpraktijken.

Figure: Hybride Kamer met een vrachtwagen, (https://research.utwente.nl/en/publications/development-of-a-hybrid-semi-anechoicreverberation-chamber-for-ra)

FHI, federatie van technologiebranches
en_GBEnglish (UK)