Von allen Umgebungen für elektronische Geräte sind die mobilen wohl die schwierigsten. Es
handelt sich jedoch um einen wachsenden Markt in allen Sektoren, von der Bahntechnik bis
zur Fördertechnik, von E-Fahrzeugen bis zu E-Scootern und vielem mehr. Bei
Schienenfahrzeugen ist neben den fahrtechnischen Systemen und den Steuerungssystemen
der Fahrgastkomfort parallel genauso im Fokus. Es ist das Ziel, die Sicherheit und Effizienz
zu erhöhen und Komfortfunktionen wie Datenkonnektivität und intelligente Fahrgastinformationen
zu verbessern. All dies muss in der typischen Bahnumgebung mit hoher Verschmutzung, Stöße und
Vibrationen und unter sehr hohen und auch stark schwankenden Temperaturen zuverlässig funktionieren,
wobei die Stromversorgung oft über die DC-Schiene mit 110 VDC oder 72 V Nennspannung mit einigen
globalen Abweichungen bis hinunter zu 36 V oder 24 VDC erfolgt. Es gilt die Norm EN 50155, derzeit
in der Fassung vom Juli 2021, die nicht nur die elektrische und physikalische Umgebung, sondern
auch technische Konstruktionsmerkmale, Zuverlässigkeit, Wartung, Lebensdauer, Dokumentation und
Prüfung definiert.
Schienenversorgungsspannungen variieren stark
Die Stromversorgungsmodule, die die DC-Versorgung in eine saubere Schiene für die
empfindliche Elektronik umwandeln, müssen nicht nur die Umwelt-, Isolations-
und EMV-Spezifikationen erfüllen, sondern auch mit starken Schwankungen der
Eingangsspannung zurechtkommen, die auch überlagerte Überspannungen, Einbrüche und Ausfälle
aufweist.
Abbildung 1 zeigt die in der Norm EN 50155 definierten Werte, die keine
Auswirkungen auf die Leistung haben.