Batterien auf dem Prüfstand

Beispiel eines Batterieprüfstandes
Die Entwicklung neuer Batterien und Batteriemanagementsysteme erfordert ausführliche Tests und Validierungen - gerade im Hinblick auf die spezifizierte Anwendung hin. Dazu gehören Untersuchungen von Lade- und Entladezyklen bei unterschiedlichen Temperaturverläufen. Diese Tests finden in speziell geschützten Klimakammern statt und erfordern eine umfangreiche Messtechnik-Instrumentierung.
Anforderungen an die Messtechnik:
Für eine detaillierte Analyse der Batterie und deren Zellen müssen Temperaturen und Zellspannungen an vielen Stellen gemessen werden. Über 100 Messstellen sind dabei keine Seltenheit. Auf Grund des hohen Gleichtakt-Niveaus von bis zu 800 V der Batterie ist eine hochisolierte Messtechnik erforderlich, die eine sichere Messung ermöglicht.
Eingesetzte Messtechnik:
An dem Batterieprüfstand kamen 20 Stück der CAN-Messmodule imc CANSAS-HCI8 zum Einsatz. Jedes Modul bietet 8 hochisolierte Eingänge zur Messung von Zellspannungen oder Temperaturen (Thermoelemente und PT100) auf bis zu 800 V Spannungsniveau. In Summe können so gleichzeitig bis zu 80 Zellspannungen und 80 Temperaturen gemessen werden.
Hochisoliert und sicher:
Für eine sichere Messung sorgt die hohe Isolationsfestigkeit von 800 V CAT I und 300 V CAT II
(Gerätesicherheitsnorm EN 61010) der eingesetzten Messmodule.
Integration in Automatisierungssystem:
Für eine besonders komfortable Integration in die Automatisierungsumgebung unterstützten die imc Messmodule das CANopen Protokoll.
Redundante Überwachung:
Als zusätzliche Sicherheit wurde ein imc Datenlogger vom Typ imc BUSDAQ-X eingesetzt, der alle Messdaten der imc CANSAS Module zusätzlich überwachte und speicherte. Folgende Funktionen übernahm der Datenlogger:
- Erkennen eines Sensorbruchs bei den Thermoelementen
- Überwachen der Messwerte auf einstellbare Minima und Maxima
- Überwachen der Messwerte auf unplausible Änderung wie z.B. ein zu starker Anstieg oder Abfall der Werte in kurzer Zeit
- Überwachung wenn sich Messwerte nicht mehr ändern
- Netzspannungsausfall
- Beendigung des Tests
- Datensicherung im Ringspeicher
- Abschalten von Prüfstandskomponenten möglich