End-of-Line-Batterietests

Evaluator EOL: End-of-Line Batterietestsysteme

Um den fortschrittlichen Anforderungen moderner Batterieproduktionsprozesse gerecht zu werden, bietet HORIBA die Evaluator EOL Systemreihe für End-of-Line-Prüfungen an. Diese Serie deckt ein breites Spektrum von Anwendungen ab, von Prototypen- oder Kleinserien-Produktionslinien bis hin zu vollautomatischen Gigafabriken.

Die Evaluator-Serie konzentriert sich nicht nur auf das Test-Equipment, sondern auf das komplette Stationsdesign einschließlich Sicherheit, Prüflingsanpassung, Einhausung, Datenverarbeitung und nahtloser Kommunikation mit anderen Systemen. Das kosteneffiziente Design kann Transportbänder mit halbautomatischer oder vollautomatischer produktspezifischer Batterie-Kontaktierung umfassen. Die optionale Integration eines Industrie-PCs oder eines Bedienfelds verbessert die Benutzerfreundlichkeit, während die optimierte Produktionssoftware das Verfahrensmanagement vereinfacht und nahtlose Start- und Stoppfunktionen gewährleistet.

Darüber hinaus erleichtert das EOL-System die automatische Anzeige von Pass/Fail-Kriterien und den Lese-/Schreibzugriff auf kundenspezifische Produktionsdatenbanken. Mit ausfallsicheren SPS-Steuerungsmechanismen gewährleistet das System Sicherheit ohne Leistungseinbußen.

HORIBA End-of-Line Batterieprüfstationen:

  • Niedervolt-Tests (NV) von Batterien
  • Prüfung von Kühlungsleckagen der Batterie
  • Batteriegehäuse-Dichtheitsprüfung
  • Hochvolt-Tests (HV) von Batterien mittelns Lade-Entlade-Einheit (Quelle/Senke)
  • Batterie-Management-Einheit (BMU) Flashing Station
     

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Highlights

  • Lieferung der kompletten Batterieteststation
  • Volle Integration in die Produktionsautomatisierung
  • Nutzerorientierte Bedienung über Touchscreen
  • DMC-Scan inklusive Anbindung an die Produktionsdatenbank
  • Manuelle oder vollautomatische Adaption der Batterie
  • Druck-, Leckage- und Leistungstests
  • BMS-Flashing und -Test
  • EOL Niederspannungs- und Hochspannungstests
     

zu den kompletten Daten

Hochvolt-Batterieprüfung
mit X-HVT Lade-Entladeeinheit

Schema eines Hochvolt (HV) Batterie-Tests:

  1. Schaltschränke mit PLC
    Power supply cabinet / control cabinet with PLC; Interface and control unit of all test equipment including DC supply
    Stromversorgungsschrank / Steuerschrank mit SPS; Schnittstellen- und Steuereinheit aller Prüfgeräte einschließlich DC-Versorgung
  2. Elektro-Schaltschränke
    Steuerschrank, Hochspannungsschrank (HV), Hauptschütz
  3. DC-Versorgung
    X-HVT Lade-Entlade-Einheitet (Quelle/Senke)

Die X-HVT Lade-Entlade-Einheiten bieten hervorragende Genauigkeit bei hoher Systemdynamik. Ein einziges Gerät deckt Spannungen bis zu 1.500 V, Ströme bis zu 1.500 A und Leistungen bis zu 1.000 kW ab. Eine parallele Anordnung ermöglicht höhere Ströme und Leistungen.

Vollständig programmierbare Steuerkreise (CC, CV, CP) ermöglichen eine optimale Anpassung an die Prüfanforderungen, einschließlich Kennfeldsteuerung. Die fortschrittliche Technologie des Systems ermöglicht eine optimierte Energierückgewinnung. Bei mehrkanaligen Konfigurationen kann die Energie in einem Zwischenkreis verteilt werden, wodurch die erforderliche Leistungsaufnahme reduziert wird.

Besonders bei End-of-Line (EOL) Anwendungen und Testfeldern erweist sich diese Eigenschaft als besonders vorteilhaft. Ein integrierter Sequenzer (Programmspeicher) ermöglicht die Generierung von hochdynamischen Belastungszyklen und anwenderspezifischen Tests. Die optionale integrierte Impedanzmessung (CCMod) ist ein unverzichtbares Werkzeug für die kontinuierliche Untersuchung elektrochemischer Phänomene und effizienter Diagnosestrategien.

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Highlights

  • Fortschrittliche Technologie mit extrem rauscharmen Design und integrierter Impedanzmessung
  • Herausragende Sicherheitsmerkmale zur Erfüllung des Performance Levels "d
  • Programmierbare Regelkreis-Architektur zur Anpassung an unterschiedliche Prüfaufgabe
  • Datenerfassung mit höchster Genauigkeit und Reproduzierbarkeit
  • Optimale Batterie- und/oder E-Motor-Emulation
     

zu den kompletten Daten

Daten und Spezifikationen: Evaluator EOL

End-of-Line Batterietestsysteme

Sicherheitskabine

  • Türüberwachung
  • Sensoren
  • Abluftüberwachung
  • Feuerlöschanlage
     

Adaption

  • Manuell
  • Vollautomatisch
     

Transport des Prüflings

  • Schwerlast-Trolley
  • Einbindung der EOL-Teststation in die Produktionslinie
     

Kühlung

  • Kühlwasser und Entleerungsstation
     

Sicherheitsmerkmale

  • Ausfallsichere PLC-Steuerung
  • PLC-gesteuertes 3-stufiges Alarmierungssystem

Test der Eingangsparameter

  • Kundenspezifisch (Temperatur- und Zellspannungsregelung, BMS-Kommunikationstest usw.)
     

BMS-Tes

  • Plausibilitätstest der gesendeten Werte
  • Auslesen des Fehlerstatus
  • Zustandswechsel der Batterie
  • Funktionstest der HV-Schütze
  • Test der Verriegelung
  • Verhalten im Crashfall
     

Leerlaufspannung

  • Vergleich von BMS-Daten und gemessener Spannung
  • Berechnung des SOC (State of Charge / Ladezustands)

Isolationsprüfung

  • Prüfung des inneren Isolationswiderstands
  • Messung des Isolationswiderstands
     

Leistungsprüfung

  • Prüfung der Kapazität
  • Prüfung der Impulsleistung
  • Einstellen des SOC
     

Dielektrische Stärke

  • Spannungsfestigkeit
  • Bis zu mehreren kV

Energie-Rückgewinnung

  • ≥ 95 %
     

Kaskadierbarkeit

  • Bis zu 1000 kW
     

Bereich

  • Bis zu ±4000 A / 1500 V
     

Messgenauigkeit

  • ± 0,03 % MV, ± 0,015 % FS

Datenaufzeichnun

  • SQL-Datenbank
  • Backup-Server
  • Verbindung zur Produktionsdatenbank
     

Scanner

  • DMC-Scanner zur Identifizierung von Prüflingen 
     

CAN Gateway

  • BMS-Kommunikation
  • Schreiben und Lesen von dbc-Dateien
  • Implementierung von externen Geräten
     

Konnektivität

  • Profinet
  • Dateibasiert (.csv, .xml, .pdf, .mdf, etc.)

Kühlerleckage und Verstopfun

  • Durchflussmenge bei Überdruck (ca. 15 bar)
     

Housing

  • Durchflussmenge bei leichtem atmosphärischen Unter- oder Überdruck

Bediener-Panel

  • Bedienerorientiert
  • Ein-Knopf-Bedienung
     

Client-PC

  • Experten Level
  • Diagnose und Überwachung

Daten und Spezifikationen: X-HVT

Lade-​Entladeeinheit für Hochvolt-Emulation

Nennleistung

  • 60 kW, 160 kW, 250 kW, 300 kW, 600 kW, 900 kW 1000 kW
  • weitere Typen auf Anfrage
     

Gesamtwirkungsgrad bei Nennleistung

  • ≥95 %
     

Geräuschentwicklung

  • ≤70 dB (A) in 1 m Entfernung (160 kW, 600 A)

Betriebsmodi

  • CC, CV, CP, CCMOD
     

Spannungsbereich

  • 800 V, 1000 V, 1200 V, 1500 V
  • weitere Typen auf Anfrage
     

Strombereich

  • ±600 A, 800 A, ±1000 A, ±1200 A, 1400 A, 2000 A
  • weitere Typen auf Anfrage
     

Messgenauigkeit

  • ±0,03 % MV, ±0,015 % FS
     

Auflösung

  • 16 bit
     

Abtastrate

  • 10 µs (100 kHz)
     

Speicherrate

  • 3,0 ms

Zykluszeit

  • 3 ms
     

Standard-Modelle

  • VOCV + R1 + R2 || C1
  • VOCV + R1 + R2 || C1 + R3 || C2
  • VOCV + R1 + R2 || C1 + R3 || C2 || R4
     

Sollwert

  • Voltage
  • SOC
     

Parameter

  • Nennleistung
  • Leerlaufspannung
  • Technologie (SOC-Kurve)
  • Innenwiderstand
  • Dynamisch (Widerstand und Kapazität)
  • Temperatur (optional)

Frequenzbereich

  • 0,1 mHz bis 10 kHz (optional bis zu 50 kHz)
     

Impedanzbereich

  • 5 µΩ bis zu 100 Ω
     

Impedanz-Genauigkeit

  • ±1 %, ±100 µΩ
     

Genauigkeit des Phasenwinkel

  • ±1 °
     

Max. Modulationsstrom

  • ±10 AAC

Restwelligkeit

  • <0,1 % eff. FS
     

Risiko-Bewertung

  • <3 ms

Sicherheits-Controller

  • Not-Aus (zwei Kanäle)
  • Gleichstrom-Aus (zwei Kanäle)
  • Gleichstrom-Ein (zwei Kanäle)
  • Signal des ISO-Controllers
     

ISO-Controller

  • Isolationswiderstand HV-Plus und HV-Minus
  • Analoge Verarbeitung des Isolationswiderstandes
  • Sichere Trennung von DC-Schützen
     

Sicherheitsausführung nach ISO 13849 / EN 60204-

  • Galvanisch getrennte IGBT-Halbbrücken
     

Nachweis der funktionalen Sicherheit (Audit Trail) inkl. Erstellung des ISO 13849 Validierungszertifikats

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