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SI/502401
EMFEMOB – Elektromagnetische Felder (EMF) in Elektrofahrzeugen
Résumé
Zur Dekarbonisierung der Mobilität werden immer mehr Elektrofahrzeuge in Betrieb gesetzt. Durch die elektrischen Komponenten des Antriebs, durch das Laden der Batterie, wie auch durch andere in modernen Fahrzeugen eingesetzte, vielfältige, elektronischen Systeme entstehen in und um die Fahr-zeuge elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder. Notwendig ist eine Gesamtbeurteilung der Belastung durch diese Felder bezüglich der Einhaltung von Grenzwerten zum Schutz von Menschen. Das Projekt will ausgehend von den geltenden Vorgaben in der EU (insbesondere Länder mit Fahrzeugproduktion) die Schweiz-spezifischen Anforderungen beleuchten. Sollte sich weiterer Handlungsbedarf aufdrängen, wird ein Folgeprojekt für detaillierte Abklärungen aufgezeigt.
Textes supplémentaires
Schlussbericht
Zur Dekarbonisierung der Mobilität werden immer mehr batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (E-Fahr-zeuge) in Betrieb gesetzt. Durch die elektrischen Komponenten des Antriebs, durch das Laden der Batterie, wie auch durch andere in modernen Fahrzeugen eingesetzte, vielfältige, elektronische Systeme entstehen in und um die Fahrzeuge elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder (EMF). Prinzipiell lässt sich aus technischer Sicht feststellen, dass unabhängig von der Antriebsart alle Fahrzeuge Immissionen elektromagnetischer Felder erzeugen. Dabei sind nebst den elektrischen Parametern der Komponenten das Design und die verwendeten Materialien wesentlich. Die Expositionssituation in Fahrzeugen weist die Besonderheiten auf, dass die Passagiere unter Umständen für Stunden gleichzeitig einer Vielzahl von Quellen verschiedenster Frequenzen auf engsten Raum ausgesetzt sind. Man befindet sich zudem in einem durch die Karosserie und metallbedampfte Scheiben (teil-)abgeschirmten Volumen. Ziel dieses Projektes war es, durch Messungen an einer Auswahl von E-Fahrzeugen abzuschätzen, ob die zusätzlichen EMF-Immissionen durch den elektrischen Antrieb und der dazugehörenden Komponenten als Gesundheitsrisiko kritisch zu beurteilen sind und weitere, vertiefte Abklärungen notwendig sind. Dazu wurde an einer kleinen Auswahl von seriengefertigten Personenfahrzeugen (5 E-Fahrzeuge rein-elektrisch und batteriebetrieben, 1 Fahrzeug mit Dieselmotor zum Vergleich) aus dem normalen Fahrzeugbestand umfangreiche Messungen der auftretenden nieder- und hochfrequenten EMF unter realen Betriebsbedingungen inklusive des Ladevorgangs vorgenommen, um die Immissionen auf Passagiere und sich in der Nähe des Fahrzeugs aufhaltende Personen beurteilen zu können. Da es aktuell keine spezifischen Vorschriften für EMF in E-Fahrzeugen gibt, wurden die Feldstärken der gemessenen EMF gegenüber international etablierten Grenzwertempfehlungen (ICNIRP) eingestuft. Die so ermittelten Ergebnisse ergaben eher tiefe totale Grenzwertausschöpfungen aus allen Quellen: durchschnittlich im Bereich bis 5% für niederfrequente Magnetfelder und bis ca. 10% für hochfrequente EMF. Vereinzelt wurden höhere Peak-Messwerte von niederfrequenten Magnetfeldern bis ca. 50% der Grenzwerte festgestellt. Generell sind diese hohen Werte – wie bei Magnetfeldern im Allgemeinen üblich – häufig sehr lokalisiert. Durch die dynamische und komplexe Situation im Fahrzeug treten sie zudem oft nur sporadisch auf und stehen, soweit sie identifiziert werden konnten, kaum direkt mit dem elektrischen Antrieb im Zusammenhang. Die Messergebnisse der vorliegenden Studie stehen im Einklang mit anderen bisherigen Untersuchungen. Nicht untersucht wurde in diesem Projekt das kabellose Laden (Wireless Power Transfer). Soweit die Resultate dieser Studie verallgemeinerbar sind, erscheint der elektrische Antrieb mit Energiebezug aus einer Batterie bezüglich zusätzlicher EMF-Immissionen als unproblematisch. Ein Augenmerk muss unabhängig von der Antriebsart auf die weitere technologische Entwicklung gelegt werden, insbesondere was den Trend zu zunehmender Vernetzung und Digitalisierung anbelangt. Ein offener Punkt bleibt die ungenügende EMF-Regulierung für Innenräume von Fahrzeugen.
Publikationen / Ergebnisse
Man könnte denken: Wenn Menschen mit einem Elektroauto unterwegs sind, dann sind sie vermutlich stärkeren elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern (EMF) ausgesetzt. Eine Studie kommt nun zu einem anderen Schluss: In E-Autos gibt es keine höhere Belastung. Das legen umfangreiche Messungen während der Nutzung dieser Fahrzeuge nahe. Der Grund dürfte darin liegen, dass die Batterien und Elektromotoren wirksam abgeschirmt sind.
Détails du projet
- Office de recherche
- BFE
- Statut du projet
- Abgeschlossen
- Type de projet
- Forschungsprojekt
- Date de début
- 2022-03-31
- Date de fin
- 2024-03-30
- Coûts totaux approuvés
- CHF 68840.00
- Section
- Elektrizitätstechnologien
- Domaine politique NABS
- Erzeugung, Verteilung und rationelle Nutzung der Energie