Automatisierte Tests von Energiespeichersystemen für eine zuverlässige Produktion und Überwachung

ElektromobilitätEnergiespeichersysteme werden immer leistungsfähiger und vernetzter, was ihre Validierung mit herkömmlichen Prüfgeräten natürlich erschwert. In Hochleistungs-ESS-Umgebungen müssen Hersteller Spannung, Strom, Temperatur, Leistung und Kommunikationssignale gleichzeitig überwachen und gleichzeitig überprüfen, wie sich das System unter realen Lade- und Entladebedingungen verhält.

Diese Herausforderung geht weit über reine Batterietests hinaus. Eine umfassende ESS-Validierung erfordert Einblick in das Verhalten der Batteriepacks, die Steuerungslogik, die CAN-Kommunikation, die Erkennung von Anomalien sowie die Stromqualität sowohl auf der Gleichstrom- als auch auf der Wechselstromseite. Kritische Ereignisse – wie beispielsweise Stromspitzen – müssen in Echtzeit erkannt werden, wobei automatisierte Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz sowohl der Geräte als auch der Testumgebung erforderlich sind.

Averna bietet Lösungen für diese Herausforderungen. Unsere Systeme wurden für groß angelegte Hochleistungsanwendungen entwickelt und vereinen Zyklierer, CAN-Überwachung, Sicherheitslogik, Datenerfassung, MES-Anbindung sowie netzseitige Messungen in einer einzigen skalierbaren Architektur. Das Ergebnis ist eine zuverlässige Testumgebung, die die Validierung von ESS auf Produktions- und Systemebene unterstützt und dabei die Rückverfolgbarkeit und Kontrolle bietet, die moderne Energieprogramme erfordern.

Prüfung von Energiespeichersystemen mit Averna

Jedes ESS-Programm verfügt über eine eigene Stromversorgungsarchitektur, Steuerungsstrategie, Sicherheitsauflagen und Produktionsanforderungen. Aus diesem Grund betrachtet Averna jedes Projekt als eine technische Herausforderung auf Systemebene und nicht als die Integration eines isolierten Prüfstands.

  1. Phase 1

    Die Testspezifikation von Grund auf erstellen

    Anhand von Prototypen definieren wir den gesamten Testumfang für Ihre ESS-Architektur, einschließlich des elektrischen Verhaltens, der thermischen Bedingungen, der Kommunikationsabläufe, der Steuerungslogik und der zu erwartenden Fehlerszenarien.
  2. Phase 2

    Validierung von BMS, TMS und Steuerungsverhalten

    Wir gestalten die Plattform so, dass die Interaktionen zwischen Batteriemanagement, Wärmemanagement, Steuerungssystemen und Kommunikationsebenen unter realen Betriebs- und Ausnahmesituationen überprüft werden können. 
  3. Phase 3

    Unterstützung der Produktion durch automatisierte Testausführung

    Unsere Plattformen unterstützen automatisierte Produktionsabläufe mit synchronisierter Überwachung von Spannung, Strom, Temperatur, Leistung, CAN-Kommunikation, Anomalieerkennung, Abschaltlogik und Berichterstellung. Darüber hinaus ermöglichen sie sowohl die Lastsimulation als auch die Simulation der Erzeugung erneuerbarer Energien. 
  4. Phase 4

    Kontinuierliche Überwachung und skalierbare Bereitstellung ermöglichen

    Nach der Bereitstellung ermöglichen unsere Plattformen die Überwachung, Datenrückverfolgbarkeit, die Verfolgung des Batteriestatus, CAN-Transparenz sowie eine skalierbare Einführung über Produktlinien und Standorte hinweg. 

Anwendungen für die Prüfung von Energiespeichersystemen

Unsere Lösungen sind auf die Testanforderungen von groß angelegten Energiespeichersystemen mit hoher Leistung ausgelegt.

Automobilindustrie, Elektrofahrzeuge und Verkehr

Prüfung von Hochleistungsspeichersystemen zur Unterstützung von Ladeinfrastruktur und Elektrifizierungsprogrammen, bei denen das thermische Verhalten, die Leistungssteuerung und die Kommunikationsintegrität von entscheidender Bedeutung sind.

Rechenzentren

ESS-Validierung für Notstrom- und Energieversorgungsanwendungen , die eine schnelle Reaktion, stabile Leistung, thermische Überwachung und zuverlässige Überwachung im Dauerbetrieb erfordern .

Gebäude und Infrastruktur

Prüfung von Energiespeicherplattformen, die für Lastverschiebung, Notstromversorgung und Energieversorgungssicherheit in gewerblichen und infrastrukturellen Umgebungen mit hohen Anforderungen an die Verfügbarkeit eingesetzt werden.

Intelligente Stromnetze & Stromversorgung

Erweiterte ESS-Überwachung und -Validierung für Anwendungen im Zusammenhang mit Gleich- und Wechselstromflüssen, PMU-Daten, Netzinteraktion und der Integration in umfassendere Energiemanagementsysteme.

Benötigen Sie eine skalierbare ESS-Testplattform für die Produktion, Überwachung oder Systemvalidierung?

Sprechen Sie mit Averna über eine maßgeschneiderte ESS-Testlösung, die auf Ihre Stromversorgungsarchitektur, Sicherheitsanforderungen und Datenabläufe zugeschnitten ist. 

Fragen Sie uns nach ESS

Wichtige ESS-Funktionen im Bereich Test und Messtechnik

Infografik zum Energiespeichersystem – Averna – 1240 x 1382 Die ESS-Plattformen von Averna vereinen automatisierte Testausführung, Echtzeitüberwachung und lückenlose Datentransparenz auf Systemebene, um den Anforderungen leistungsstarker Anwendungen von der Validierung bis zur Produktion gerecht zu werden.

Elektrische, thermische und Leistungsüberwachung

Unsere Systeme überwachen während des gesamten Testprozesses kontinuierlich Spannung, Strom, Temperatur und Leistung, um den Teams einen klaren Überblick über das Verhalten des Energiespeichersystems unter realen Betriebsbedingungen zu verschaffen. Dazu gehören die Verfolgung von Lade- und Entladeprofilen, die Leistungsüberprüfung sowie die Erkennung von ungewöhnlichen Schwankungen, die die Systemstabilität oder -sicherheit beeinträchtigen könnten.

CAN-Bus-Überwachung und Transparenz auf Steuerungsebene

In komplexen ESS-Umgebungen muss neben dem Kommunikationsverhalten auch das elektrische Verhalten berücksichtigt werden. Averna integriert die CAN-Bus-Überwachung direkt in die Plattform, um die Steuerungslogik zu validieren und Kommunikationssignale während der Testausführung mit der Systemleistung abzugleichen. Darüber hinaus stehen alternative Kommunikationsprotokolle wie MQTT oder Modbus zur Verfügung.

Simulation kritischer Ereignisse und Sicherheitsmaßnahmen

Die Averna-Plattformen unterstützen die Simulation und Überwachung kritischer Ereignisse und Anomalien, um zu überprüfen, wie das ESS unter außergewöhnlichen Bedingungen reagiert. Ungewöhnliche Temperaturanstiege, Stromspitzen und Leistungsspitzen können in Echtzeit erkannt werden, wobei automatisierte Abschaltlogik und Schutzmaßnahmen so konfiguriert sind, dass sowohl die Geräte als auch die Testumgebung geschützt werden.

Rund-um-die-Uhr-Überwachung und Leistungsüberwachung des ESS

Für Anwendungen, die einen Dauerbetrieb erfordern, ermöglichen unsere Lösungen eine Überwachung rund um die Uhr mit Echtzeit-Einblick in den Systemstatus und die Sicherheitsbedingungen. Teams können die Batterieleistung und das thermische Verhalten verfolgen, was die Überwachung von Langzeittests in Produktionsumgebungen erleichtert.

Messung der Netzqualität und Netzintegration

Wir unterstützen zudem erweiterte Funktionen auf der netzseitigen Seite des ESS. Unsere Plattformen können die Netzqualität sowohl auf der Gleichstrom- als auch auf der Wechselstromseite messen und überwachen, schnelle PMU-Daten für WAMS- und TSO-Anwendungen bereitstellen und bieten eine vollständige Messung der Netzqualität der Klasse A für Standardparameter gemäß IEC 61000-4-30, Ausgabe 3.

Diese Funktionen helfen Herstellern dabei, die Netzanbindung zu validieren und sich auf die Integration in umfassendere Energiemanagement-Infrastrukturen vorzubereiten.

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Datenerfassung, MES-Anbindung und Rückverfolgbarkeit von Batteriepassporten

ESS-Tests erfordern mehr als nur ein einfaches „Bestanden“- oder „Nicht bestanden“-Ergebnis. Die Plattformen von Averna erfassen während des gesamten Testzyklus detaillierte Daten und bieten Unterstützung für lokale Speicherung, automatische MES-Übertragung sowie an die Produktionsanforderungen angepasste Berichtsworkflows.

Das System unterstützt zudem detaillierte „Battery Passport“-Informationen und hilft Herstellern dabei, die Rückverfolgbarkeit über ganze Akkupacks und komplette ESS-Plattformen hinweg zu verbessern.

Skalierbare Testarchitekturen für Hochleistungs-ESS-Programme

Groß angelegte ESS-Programme sprengen oft die Grenzen handelsüblicher Standardgeräte. Averna entwickelt skalierbare Testarchitekturen, die auf die erforderliche Leistungsstufe, die Anzahl der Kanäle, die Kommunikationsanforderungen und die Bereitstellungsstrategie der jeweiligen Anwendung zugeschnitten sind.

Dadurch wird es möglich, die Validierung und Produktion von Hochleistungs-Energiespeichersystemen mit einer Plattform zu unterstützen, die sich über verschiedene Produktionsvolumina und Standorte weltweit hinweg weiterentwickeln lässt, ohne jedes Mal von vorne beginnen zu müssen.

Flexible Plattformen, die genau nach Ihren Vorgaben entwickelt wurden

Durch den Einsatz von Avernas Batterie Inspektor™ können Batterie Inspektor™ die Leistung von ESS-Systemen durch maßgeschneiderte Automatisierung, nachhaltige Nachrüstung und Datenmanagement zur Dokumentation verbessern. Dank seines modularen und skalierbaren Aufbaus lässt sich die Lösung ganz einfach so gestalten, dass sie Ihren Fertigungsanforderungen optimal entspricht und mit diesen mitwächst. Diese Flexibilität ermöglicht es Ihnen, den ROI durch die intelligente Wiederverwendung von Anlagen zu maximieren.

Schau dir unseren Batterie-Inspektor an ➔

Fallstudie

Standardisierung von Tests für Hochleistungs-Energiespeichersysteme

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Gotion musste die Produktion in seinem neuen deutschen Werk hochfahren und dabei die strengen Leistungs- und Sicherheitsanforderungen an seine Hochleistungs-Energiespeichersysteme erfüllen. Durch den Einsatz von Batterie Inspektor™ erreichte das Team die Betriebsbereitschaft innerhalb des geplanten Zeitrahmens. 
  • 1 Schaltschrank zur Steuerung mehrerer Zykluskanäle und parallel laufender CAN-Kommunikationskanäle.
  • Umfassende Datenerfassung (Strom, Spannung, Temperatur) mit lokaler Speicherung und automatischer Übertragung an das MES.
  • Geringere NRE-Kosten dank sofort einsatzbereiter Module von Batterie Inspektor™

Gotion profitiert nun von einer skalierbaren Testarchitektur, die auf die globale ESS-Roadmap des Unternehmens abgestimmt ist und eine effiziente Validierung über alle Produktlinien hinweg gewährleistet. 

 

5 MWh pro Testsystem
32 Cycler-Kanäle
8 CAN Kommunikationskanäle

Sind Sie bereit, Ihre Anforderungen an ESS-Prüfungen zu besprechen?

Nehmen Sie Kontakt mit Averna auf, um eine skalierbare Testplattform zu entdecken, die genau auf Ihre Anforderungen an die ESS-Überwachung und Ihre Produktionsziele zugeschnitten ist.