Loadbox und Breakout Box

Lastsimulationen einfach gemacht

ABS (Antiblockiersystem) und ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm) sind Standardfunktionen, die in jedem modernen Fahrzeug bei kritischen Situationen eingreifen müssen. Daneben existieren viele Komfortoptionen, wie beispielsweise Klimaautomatik, Spurassistenten oder Tempomat, die das Fahrerlebnis deutlich verbessern. All diese Funktionen werden über Steuergeräte geregelt. Um die reibungslose Funktion von Steuergeräten zu prüfen, gibt es eine ganze Litanei an z.B. durch den VDA vorgeschriebenen Prüfungen wie die LV124 / LV148, die Steuergeräte durchlaufen müssen, bevor sie auf die Serie losgelassen werden dürfen. Die Loadbox (auch Loadrack oder Lastbox) und Breakout Box sind wichtige Bestandteile der erforderlichen Prüfaufbauten.

Die Loadbox simuliert elektrische Lasten, die im tatsächlichen Einsatz auf das Steuergerät einwirken. Breakoutboxen stellen den Zugriff auf die Signale, Ströme und Spannungen während Tests am Steuergerät her. Damit können Lastsimulationen durchgeführt werden, um die Belastbarkeit des Prüflings testen zu können. Mit den Ergebnissen können in der Testphase des Steuergeräts Optimierungspotenziale ermittelt werden, um somit die Belastbarkeit zu steigern. Welche Unterschiede die Lastbox und Breakout Box aufweisen und in welchen Fällen sie eingesetzt werden können, erfahren Sie weiter unten im Abschnitt.

Was Linners Loadbox und Breakout Box so gut macht

  • "Wie genau sieht eine Loadbox oder Breakoutbox aus?" Geben Sie Ihre Sorgen an uns ab. Auf Basis eines gemeinsam erarbeiteten Lastenhefts, übernehmen wir für Sie zur Fertigung auch die technische Auslegung.
  • Besprechen Sie mit uns Ihr gesamtes Prüfvorhaben, wir beraten Sie gerne und können vielleicht weit über die Breakout- oder Loadbox hinaus unterstützen.
  • Eine gute und vollständige Dokumentation ist Voraussetzung für eine erfolgreiche Fertigung Ihrer Wünsche. Wir helfen Ihnen bei der Erstellung der relevanten Dokumente für Ihre Loadbox oder Breakout Box.
  • Alles aus einer Hand: Bei uns erhalten Sie auch das Zubehör/Equipment rund um die Load und Breakoutbox.

Loadbox und Breakout Box - FAQs

Loadracks finden Ihren Einsatz sehr häufig rund um das Thema der VDA Validierungen im speziellen der LV124 / LV148. Viele der Prüfungen aus der VDA-Richtlinie erfordern es, dass sich das geprüfte Gerät elektrisch betrachtet in einer der Serie möglichst ähnlichen Umgebung befindet. Dazu werden Loadracks eingesetzt. Sie beinhalten alle relevanten elektrischen Verbraucher wie Induktivitäten, Kapazitäten, Widerstände, Lampen um eine realistische Last darstellen zu können.

Der Begriff Loadbox hat sich in der Welt der Validierungen und Prüflabore etabliert. Es geht um die Prüfung von Steuergeräten. Für die Validierung eines Serienprodukts müssen, z.B. nach VDA Richtlinie, verschiedene Lebensdauerprüfung wie Hochtemperaturdauerlauf, Temperaturwechseldauerlauf, Vibrationstest, Salzsprühnebeltest, EMV-Prüfungen und viele mehr gemacht werden.

Das heißt unter verschiedenen klimatischen Umgebungsbedingungen, muss ein Produkt seine Funktionalität unter Beweis stellen. Oft kann nicht das gesamte Produkt wie beispielsweise ein Kraftfahrzeug für den Test verwendet werden, da es nicht in die Klimakammer passt bzw. es auch sehr teuer wäre, jedes Mal das gesamte Produkt vernichtend zu testen.

Um aber die Komponente Steuergerät möglichst am Einsatzort zu prüfen, verwendet man als Kompromiss Loadboxen. Diese stellen für das Steuergerät ähnliche elektrische Bedingungen her, wie es im Fahrzeug der Fall wäre. D.h. es fließen in etwa die gleichen Ströme, Signale werden übertragen und Ausgewertet. Eine Loadbox simuliert oft Verbraucher wie Motoren durch Spulen und Widerstände.

Oft ist es ebenfalls interessant noch Signale zu messen oder zu beeinflussen. Zwischen Load-Box und Steuergerät (Prüfling) kann dafür noch eine Breakoutbox geschalten werden.

Eine Breakoutbox wird in der Prüftechnik dort genutzt, wo die Möglichkeit gewünscht ist, Signale zwischen Sender und Empfänger abzugreifen oder einzuspeisen.

Die Breakoutbox befindet sich also im Kabelbaum zwischen zwei Geräten, wie z.B. einem Steuergerät und einem Prüfstand. Leitungen werden unterbrochen und auf Buchsen, zumeist Büschelstecker (auch genannt: Banane-Stecker), gelegt. Jede Leitung erhält eine Buchse für die ankommende und für die abgehende Leitung. Bei Bedarf können diese durch einen Jumper einfach verbunden werden. Es können Signale gemessen, ausgewertet oder eingespeist werden.

Die Breakoutbox ist also ein wichtiges Tool, um elektrische Signale zugänglich zu machen. Ausschlaggebend ist eine korrekte und qualitativ hochwertige Verarbeitung der eingesetzten Krimp- oder Lötverbindungen.

Die VDA (Verband der Automobilindustrie) hat mit der LV124 und LV148 einen Standard als Mindestanforderung für OEMs geschaffen, nach dem mechatronische Verbraucher im Fahrzeug, wie beispielsweise Steuergeräte, getestet werden, bevor sie für den Serieneinsatz zugelassen werden dürfen. Darunter befinden sich in der LV124 zum Beispiel folgende 22 elektrische Tests:

  • E-01 Langzeit Überspannung
  • E-02 Transiente Überspannung
  • E-03 Transiente Unterspannung
  • E-04 Jumpstart
  • E-05 Load Dump
  • E-06 Überlagerte Wechselspannungen
  • E-07 Langsames Absenken/ Ansteigen der Versorgungsspannung
  • E-08 Langsames Absenken/ schnelles Ansteigen der Versorgungsspannung
  • E-09 Resetverhalten
  • E-10 Kurze Unterbrechung
  • E-11 Startimpuls
  • E-12 Spannungsverlauf mit Generatorregelung
  • E-13 Unterbrechung  Pin
  • E-14 Unterbrechung  Stecker
  • E-15 Verpolung
  • E-16 Masseversatz
  • E-17 Kurzschluss Signalleitung
  • E-18 Isolationswiderstand
  • E-19 Ruhestrom
  • E-20 Durchschlagsfestigkeit
  • E-21 Rückspeisung
  • E-22 Überströme

Die VDA Richtlinie LV148 ist ähnlich aufgebaut wie die LV124. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass bei der LV148 ähnliche Prüfungen vorschreibt, die sich speziell auf das 48 V Bordnetz beziehen. 

Wer also nach LV124 oder LV 148 Standard Test prüft, braucht neben der erforderlichen Messtechnik, Signalgeneratoren und Verstärkern auch Lastboxen, um eine realistische Prüfumgebung für den DUT zu gewährleisten. Ebenso können Breakout Boxen ein nützliches Instrument sein, um Messtechnik an der Richtigen Stelle einbinden oder Signale einspeisen zu können.

Welches der zwei Boxen ist denn nun für meinen Fall nutzbar? Die Antwort hängt davon ab, welche Ergebnisse Sie erzielen möchten und wie Ihr Prüfplan definiert ist.

Eine Loadbox wird eingesetzt, um eine realistische elektrische Umgebung am Einsatzort zu simulieren und den Prüfling daran zu testen.  Als “man in the middle” kann die Loadbox zwischen Prüfling und Loadbox geschalten werden, um Signale zu messen und zu beeinflussen. Dieser Tester kann unabhängig davon für Sie interessant sein. Oder Sie verwenden ihn in Kombination mit einer Breakout Box.

Eine Breakoutbox kann z.B. auch in der realen Umgebung z.B. im Fahrzeug eingesetzt werden, um in der Anwendung Signale zu untersuchen und um in den Signalfluss einzugreifen.

Die Lieferzeit einer Loadbox ist oft abhängig von der Verfügbarkeit von speziellen Spulen und Widerständen. Außerdem gibt es Loadboxen in verschiedenen Ausbauformen und Komplexitätsgraden. Deswegen kann keine pauschale Lieferzeit definiert werden.

Bitte treten Sie mit uns in Kontakt. Wir werden für Ihren Fall die bestmögliche Lieferzeit und die Voraussetzungen dafür  prüfen.

Eine Breakout Box mit Standardausführung kann innerhalb von 4 – 6 Wochen im Regelfall und in 2 – 3 Wochen im Express-Service geliefert werden.

Die Breakout Box können Sie aber auch an Ihre individuellen Ansprüche anpassen lassen. Diese Sonderlösung kann beispielsweise auf alternative Gehäuse oder verwendete Buchsen zutreffen. Bei solchen Besonderheiten kann die im Regelfall angegebene Lieferzeit abweichen. Eine präzise Aussage können wir Ihnen auf Anfrage mitteilen.

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Florian Guggenberger, Key Account Manager
Florian Guggenberger

Leitung Einkauf / Vertriebsinnendienst

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Martin Schupp
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