Benutzerdefinierte EMV-Tests für Akkus: Warum 90 % scheitern & Wie man besteht

Wichtige Erkenntnisse

• Die Compliance-Lücke: Zellzertifikate (EN 62133) gelten nicht für Akkus. Eine Packung mit einem BMS ist rechtlich gesehen eine “Gerät” erfordert eine eigene EMV-Konformität.
• Fehlerursache Nr. 1: 90 % der EMV-Ausfälle sind darauf zurückzuführen, dass BMS-Gleichtaktrauschen die Strahlungsemissionstests (EN 61000-6-3) nicht bestanden haben, und nicht auf Probleme mit der Zellsicherheit.
• Die wahren Kosten: Fehlgeschlagene EMV-Tests kosten mehr als 2.500 US-Dollar an Laborgebühren und Verzögerungen von 6 bis 8 Wochen. Dies wird durch Pre-Compliance-Scans verhindert.
• 2026 EU-Realität: Die Batterieverordnung (EU 2023/1542) wird jetzt durchgesetzt. Für die Marktüberwachung sind vollständige technische Unterlagen erforderlich, nicht nur Transportzertifikate.
• Die Lösung: Design für EMC vom ersten Tag an – Verwenden Sie Pre-Compliance-Scans, Gleichtaktfilter und ein ordnungsgemäßes Kabelmanagement.

Wenn Sie versenden kundenspezifische Akkupacks Wenn Sie nach Europa reisen, haben Sie wahrscheinlich strengere Zollkontrollen und mehr technische Fragen von Kunden bemerkt.

Dies ist nicht vorübergehend.

Die EU-Batterieverordnung (2023/1542) befindet sich in der vollständigen Umsetzung. Marktüberwachungsbehörden fordern aktiv technische Unterlagen für Akkupacks an.

Dennoch sehen wir immer noch einen kritischen Fehler: Sich auf Zellzertifikate zu verlassen, um den Verkauf eines kompletten Batteriepakets zu rechtfertigen.

Das Problem ist nicht die Chemie. Es ist die Elektronik.

Ein Akkupack mit einem aktiven BMS ist rechtlich ein “Gerät” unter der EMV-Richtlinie. Wenn Ihr Lieferant es nicht erklären kann “Gleichtaktrauschen” oder Testberichte auf Packungsebene bereitstellen, besteht für Ihr Produkt das unmittelbare Risiko, dass es vom Markt genommen wird.

Dieser Leitfaden erklärt, warum und was Sie dagegen tun können.

Warum “Zellzertifizierung” ≠ “Pack-Zertifizierung”

Viele Teams gehen davon aus: “Unsere Zellen verfügen über IEC 62133-Berichte, sodass wir konform sind.”

Das ist falsch.

Ein Zellzertifikat deckt die Komponente ab. Ein Akkupack ist ein System.

Die rechtliche Unterscheidung

Der Verkauf eines Akkupacks in der EU nur mit Zellzertifikat ist dokumentationstechnisch gesehen Betrug.

Was ändert sich, wenn Sie ein BMS hinzufügen?

Ein benutzerdefiniertes Paket fügt Komponenten hinzu, die der Zellbericht nie getestet hat:

• BMS mit Schalt-MOSFETs
• Lange Gleichstromkabel (fungieren als Antennen)
• Metallgehäuse oder Montagerahmen
• Anschlüsse und Ladeschnittstellen
• Kommunikationsprotokolle (CAN, UART, Bluetooth)

Jedes davon schafft Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit.

Offizielle Quelle: 📄 EMV-Richtlinie 2014/30/EU (EUR-Lex)

Warum Akkus EMV-technisch versagen

Basierend auf Branchendaten aus über 6.000 kundenspezifischen Batterieprojekten:

• 90 % der EMV-Ausfälle sind emissionsbedingt (nicht sicherheitsbedingt)
• Hauptursache: BMS-Gleichtaktrauschen
• Typischer Fehlerpunkt: Strahlungsemissionen bei 30 MHz – 1 GHz

Was ist Gleichtaktrauschen?

Ihr BMS verwendet MOSFETs, um den Strom tausende Male pro Sekunde ein- und auszuschalten.

Hier ist die Kettenreaktion:

1. Die Quelle: Schnelle Spannungsumschaltung erzeugt hochfrequentes Rauschen
2. Die Kopplung: Parasitäre Kapazität zwischen Bauteilen und Metallteilen
3. Der Weg: Rauschen fließt als Gleichtaktstrom durch Batteriekabel
4. Die Antenne: Lange Gleichstromkabel strahlen dieses Rauschen in die Umgebung ab
5. Der Fehler: Das Labor misst Emissionen oberhalb der EN 61000-6-3-Grenzwerte

Typische Fehlermodi

Zwei Packs mit identischen Zellen können sich bei EMV-Tests völlig unterschiedlich verhalten. Der Unterschied liegt im Elektronik- und Verkabelungsdesign.

Pre-Compliance-Tests

Ein Pre-Compliance-Scan ist eine frühe EMV-Messung mit einem Spektrumanalysator und Antennen.

Es ist NICHT:

• Ein legaler Ersatz für offizielle Tests
• Eine Zertifizierung

Es ist:

• Ein Diagnosetool, um Lärmquellen frühzeitig zu finden
• Eine kostengünstige Möglichkeit, teure Laborausfälle zu vermeiden
• Kritische Beweise für Ihre technische Akte

Die Kostenrealität

Szenario 1: Design-for-Compliance (First-Pass-Erfolg)

• Pre-Compliance-Scan: 300–500 $
• Offizieller Labortest: 2.000–3.500 $
• Zeitrahmen: 3-4 Wochen
• Gesamt: 3.000 $, ein Zyklus

Szenario 2: Fail-and-Fix (typische Realität)

• Erster fehlgeschlagener Test: 2.500 $
• PCB/BMS-Redesign + neue Muster: 1.000 $ + 2 Wochen
• Erneuter Labortest: 2.500 $ + 3 Wochen (voller Preis)
• Gesamt: 6.000 $ + 6–8 Wochen Verzögerung

Der 2.500-Dollar-Test, der Ihren 200.000-Dollar-Start zunichte macht.

Pre-Compliance-Checkliste

SCHRITT 1: DEFINIEREN SIE DAS PRODUKT

• Genaues BMS-Modell und Firmware-Version
• Kabellängen und -verlegung (wie installiert)
• Gehäusematerial und Erdungsstrategie
• Anschlüsse und externe Schnittstellen
• Betriebsmodi (Laden, Entladen, Standby, Kommunikation)

SCHRITT 2: ANWENDBARE STANDARDS IDENTIFIZIEREN

• Vorgesehene Umgebung (Wohn- oder Industrieumgebung)
• EMV-Standard: EN 61000-6-3 (Wohnbereich) oder EN 61000-6-4 (Industriebereich)
• Sicherheitsnorm: EN 62133-2 (Systemebene)
• Anforderungen der EU-Batterieverordnung (siehe Teil 4)

SCHRITT 3: ÜBERPRÜFUNG DES TECHNISCHEN DESIGNS

• BMS-Vermittlungsknoten identifiziert
• Gleichtaktdrossel spezifiziert oder Platz reserviert
• Kabelrückwege analysiert
• Sicherheitsbewertung des Y-Kondensators (falls verwendet)
• Strategie zur Gehäuseverklebung dokumentiert

SCHRITT 4: VOR-COMPLIANCE-SCAN

• Test mit realen Kabellängen (kein laboroptimierter Aufbau)
• Dokumentieren Sie die Worst-Case-Konfiguration
• Testaufbau fotografieren
• Notieren Sie fehlerhafte Häufigkeiten
• Schätzen Sie die Marge bis zum Limit

SCHRITT 5: VORBEREITUNG DER DOKUMENTATION

• Technische Aktenordnerstruktur erstellen (siehe Teil 4)
• Entwurf einer Installationsanleitung
• Definieren Sie Kabellängenbeschränkungen für Endbenutzer

Die technische Akte

Wenn eine Marktüberwachung oder ein OEM-Kunde Compliance-Nachweise verlangt, benötigen Sie eine technische Datei auf Packungsebene.

1. Produktidentifikation

• Modellnummer und Variantenmatrix
• Nennspannung, Kapazität, Leistung
• Verwendungszweck und Umgebungsklassifizierung

2. Designdokumentation

• Schaltpläne (Hervorhebung der EMI-Filterkomponenten)
• Hinweise zum PCB-Layout (kritische Leiterbahnen, Erdung)
• Stückliste (BOM) mit EMV-Teilebezeichnungen
• Gehäusezeichnungen und Klebestrategie

3. EMV-Nachweis

• Zusammenfassung des Pre-Compliance-Scans mit Fotos
• Offizielle EMV-Prüfberichte (EN 61000-6-1 und -6-3)
• Dokumentation der Testkonfiguration
• Margenanalyse (wie nah an den Grenzen)

4. Sicherheitsnachweis

• Sicherheitsprüfung auf Systemebene (EN 62133-2)
• Risikobewertung (einschließlich vorhersehbarer Fehlanwendungen)
• Thermische, mechanische und elektrische Missbrauchsprüfung

5. Installation & Verwenden

• Benutzerhandbuch ist an die getestete Konfiguration gebunden
• Kabellängenbeschränkungen
• Erdungsanforderungen
• Warnschilder

6. Rechtsdokumente

• EU-Konformitätserklärung (DoC)
• Vom legalen Hersteller signiert
• Listet alle angewandten Richtlinien und Normen auf

7. Einhaltung der EU-Batterieverordnung

• RoHS/REACH-Stoffdeklarationen
• Daten zum CO2-Fußabdruck (für Industrie/Elektrofahrzeuge). >2kWh)
• Aufzeichnungen zur Sorgfaltspflicht in der Lieferkette
• Vorbereitung des Batteriepasses (Frist 2027 naht)

Offizielle Quelle: 📄 EU-Batterieverordnung (EU) 2023/1542 (EUR-Lex)

Die EU-Regulierungslandschaft 2026

Die EU-Batterieverordnung (2023/1542) gilt nicht mehr “Zukunftsplanung.”

Wichtige Anforderungen sind jetzt aktiv oder nehmen zu:

Was das für Sie bedeutet

• “Altpapierkram” wird nicht mehr akzeptiert
• Sie müssen die EU-spezifische Konformität nachweisen
• Technische Unterlagen werden geprüft und nicht nur archiviert
• Beginnen Sie jetzt mit dem Aufbau einer Batteriepass-Datenarchitektur

Abschluss

EMV-Konformität ist nicht nur ein Kontrollkästchen. Es ist ein Beweis dafür, dass Ihre Technik solide ist.

Zertifizierungsfehler treten auf, wenn Teams EMC als ein Problem behandeln “Laborproblem” statt einer Designanforderung.

Der zuverlässige Weg:

1. Definieren Sie Ihr Produkt und Ihre Umgebung frühzeitig
2. Entwerfen Sie Filterung und Erdung im BMS
3. Führen Sie während des Prototypings Pre-Compliance-Scans durch
4. Erstellen Sie nebenbei eine vollständige technische Akte
5. Buchen Sie vertrauensvoll den offiziellen Labortest

Lassen Sie nicht zu, dass ein 2.500-Dollar-Test Ihre 200.000-Dollar-Produkteinführung zunichte macht.

FAQs

Wenn meine Zellen über IEC/EN 62133-Berichte verfügen, benötige ich trotzdem eine EMV-Prüfung für das Paket?

Ja. Zellberichte decken die Komponentensicherheit (Brand, Explosion) ab. Sie decken keine elektromagnetischen Emissionen oder Immunität auf Paketebene ab. Ein Rucksack mit einem aktiven BMS ist rechtlich gesehen ein “Gerät” erfordert eine eigene EMV-Konformität gemäß der Richtlinie 2014/30/EU.

Was ist der Hauptgrund dafür, dass kundenspezifische Akkupacks die EMV-Prüfung nicht bestehen?

Gleichtaktrauschen durch BMS-Umschaltung. Schnelle Spannungsänderungen in MOSFETs erzeugen hochfrequentes Rauschen, das in Gleichstromkabel eingekoppelt wird, die dann als Antennen fungieren. Dies führt zu Störungen der Strahlungsemission im 30-MHz-Bereich – 1-GHz-Bereich, typischerweise ein Verstoß gegen die Grenzwerte der EN 61000-6-3.

Wie viel kostet die EMV-Prüfung von Akkupacks im Jahr 2026?

2.000–3.500 USD für einen vollständigen EN 61000-6-3-Emissionstest in einem akkreditierten Labor. Wenn Sie den Test nicht bestehen und einen erneuten Test durchführen müssen, berechnen die Labore in der Regel erneut die volle Gebühr. Hinzu kommen Kosten für die Neugestaltung (ca. 1.000 US-Dollar) und eine Projektverzögerung von 6 bis 8 Wochen.

Können Pre-Compliance-Scans offizielle EMV-Tests ersetzen?

Nein. Bei Pre-Compliance-Scans handelt es sich um technische Diagnosetools, nicht um Beweise für die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften. Sie sind jedoch von entscheidender Bedeutung für die Identifizierung von Lärmproblemen, bevor offizielle Labortests bezahlt werden, wodurch die Erfolgsquote beim ersten Durchgang deutlich erhöht wird.

Welchen EMV-Standard soll ich verwenden? EN 61000-6-3 oder EN 61000-6-4?

Es hängt von der vorgesehenen Umgebung ab. EN 61000-6-3 gilt für Wohn-/Gewerbe-/leichtindustrielle Umgebungen (am häufigsten für Batteriesätze). EN 61000-6-4 gilt nur für schwere Industrieumgebungen. Dokumentieren Sie Ihre Umgebungsklassifizierung und wenden Sie sich zur Bestätigung an Ihr Testlabor.

Gewährleisten geschirmte Kabel einen EMV-Bestand?

Nein. Die Abschirmung funktioniert nur, wenn Abschluss-, Verbindungs- und Rückleitungspfade ordnungsgemäß konstruiert sind. Ein schlechter Schirmabschluss kann manchmal zu einer Verschlechterung der Emissionen führen.