Automatisierte Tests von Energiespeichersystemen für zuverlässige Produktion und Überwachung

Batterie-Inspektor-ESSEnergiespeichersysteme werden immer leistungsfähiger und vernetzter, was folglich ihre Validierung mit herkömmlichen Testgeräten erschwert. In Hochleistungs-ESS-Umgebungen müssen Hersteller Spannung, Strom, Temperatur, Leistung und Kommunikationssignale gleichzeitig überwachen und zur selben Zeit 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 Stromspitzen müssen in Echtzeit erkannt werden. Dabei sind automatisierte Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz sowohl der Geräte als auch der Testumgebung erforderlich.

Averna bietet Lösungen für diese Herausforderungen. Unsere Systeme wurden für groß angelegte Hochleistungsanwendungen entwickelt. Sie vereinen Cycler, 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.

Testen 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 einer isolierten Teststation.

  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, Erkennung von Anomalien, 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, die Datenrückverfolgbarkeit, die Verfolgung des Batteriestatus, CAN-Transparenz sowie eine skalierbare Einführung über Produktlinien und Standorte hinweg. 

Anwendungen für Tests von Energiespeichersystemen

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

Automotive-Branche, Elektrofahrzeuge und Transportwesen

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.

Smarte Stromnetze und Stromversorgung

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

Brauchen 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.

Überwachung von Elektrik, Temperatur und Leistung

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 werden in Echtzeit erkannt. Die automatisierte Abschaltlogik und Schutzmaßnahmen sind dabei so konfiguriert, dass sowohl die Geräte als auch die Testumgebung geschützt werden.

24/7-Überwachung und Leistungsüberwachung des ESS

Für Programme, die Dauerbetrieb erfordern, ermöglichen unsere Lösungen eine Überwachung rund um die Uhr (24/7) mit Echtzeit-Einblick in den Systemstatus und die Sicherheitsbedingungen. Teams können die Batterieleistung und das thermische Verhalten verfolgen. Das erleichetert die Überwachung von Langzeittests in Produktionsumgebungen.

Messung von Netzqualität und Netzintegration

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

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

Entdecken Sie unsere PQAs (Netzqualitätsanalysatoren) ➔

Datenerfassung, MES-Anbindung und Rückverfolgbarkeit von Batteriepassports

ESS-Tests erfordern mehr als nur ein einfaches „Bestanden“- oder „Nicht bestanden“-Ergebnis. Die Plattformen von Averna erfassen während des gesamten Testzyklus detaillierte Daten. Gleichzeitig unterstützen sie die lokale Speicherung, automatische MES-Übertragung sowie Berichtsworkflows, die an die Fertigungsanforderungen angepasst sind.

Das System unterstützt zudem detaillierte „Battery Passport“-Informationen und hilft Herstellern dabei, die Rückverfolgbarkeit über Batteriepacks 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 einzigen Plattform zu unterstützen. Die Plattform lässt sich dabei über verschiedene Produktionsvolumina und Standorte weltweit hinweg weiterentwickeln, ohne jedes Mal von vorne beginnen zu müssen.

Batterie Inspektor – VorderansichtFlexible Plattformen, die genau nach Ihren Vorgaben entwickelt wurden

Mit dem Averna Batterie Inspektor™ steigern Sie die Leistung Ihrer Energiespeichersysteme durch individuell angepasste Automatisierung, nachhaltiges Retrofitting und Datenmanagement für die Dokumentation. Dank des 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, die Rentabilität durch die intelligente Wiederverwendung von Anlagen zu maximieren.

Batterie Inspektor anschauen ➔

Fallstudie

Standardisierung von Tests für Hochleistungs-Energiespeichersysteme

cover3d-cs-gotion-de
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 Cycler-Kanäle 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 jetzt von einer skalierbaren Testarchitektur, die auf die globale ESS-Roadmap des Unternehmens abgestimmt ist und eine effiziente Validierung über alle Produktlinien hinweg sicherstellt. 

 

5 MWh je Testsystem
32 Cycler-Kanäle
8 CAN- -Kommunikationskanäle

Möchten Sie Ihre Anforderungen an ESS-Tests besprechen?

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