信頼性の高いESSの製造と監視のための自動化されたエネルギー貯蔵試験

電気自動車エネルギー貯蔵システムは、出力が高まり、ネットワーク化が進んでいるため、従来の試験装置ではその検証がますます困難になっています。高出力のESS環境では、メーカーは電圧、電流、温度、電力、通信信号を同時に監視しつつ、実際の充放電条件下でシステムがどのように動作するかを確認する必要があります。

この課題は、単なるバッテリー試験の枠をはるかに超えています。ESSの完全な検証には、パックの挙動、制御ロジック、CAN通信、異常検知、およびDC側とAC側の両方の電力品質に関する可視化が不可欠です。電流スパイクなどの重大な事象はリアルタイムで検知され、機器と試験環境の両方を保護する自動化された安全対応が講じられなければなりません。

Avernaはこうした課題に対応します。大規模かつ高出力の用途向けに設計された当社のシステムは、サイクラー、CANモニタリング、安全ロジック、データ収集、MES接続、および系統連系測定機能を、単一の拡張可能なアーキテクチャ内に統合しています。その結果、現代のエネルギープログラムで求められるトレーサビリティと制御機能を備え、生産およびシステムレベルのESS検証をサポートする、信頼性の高いテスト環境を実現しています。

Avernaによるエネルギー貯蔵システムの試験

ESSプログラムには、それぞれ固有の電源アーキテクチャ、制御戦略、安全上の制約、および製造要件があります。そのため、Avernaは各プロジェクトを、単なるテストベンチの統合ではなく、システムレベルのエンジニアリング課題として捉えています。

  1. フェーズ1

    テスト仕様書のゼロからの作成

    プロトタイピングを通じて、お客様のESSアーキテクチャに関する試験範囲全体を定義します。これには、電気的挙動、熱的条件、通信フロー、制御ロジック、および想定される故障シナリオが含まれます。
  2. フェーズ2

    BMS、TMS、および対照群の挙動の検証

    当プラットフォームは、実際の動作状態および異常状態において、バッテリー管理、熱管理、制御システム、および通信層間の連携を検証できるよう設計されています。 
  3. 第3段階

    自動テスト実行による開発支援

    当社のプラットフォームは、電圧、電流、温度、電力、CAN通信の同期監視、異常検知、シャットダウンロジック、およびレポート機能により、自動化された生産ワークフローをサポートします。また、負荷シミュレーションと再生可能エネルギー発電のシミュレーションの両方に対応可能です。 
  4. フェーズ4

    継続的な監視とスケーラブルな導入の実現

    導入後、当社のプラットフォームは、監視、データのトレーサビリティ、バッテリー状態の追跡、CAN通信の可視化、および製品ラインや拠点全体にわたる拡張可能な展開をサポートします。 

エネルギー貯蔵システムの試験への応用

当社のソリューションは、大規模かつ高出力のエネルギー貯蔵システムの試験要件に合わせて設計されています。

自動車、EV、および輸送

充電インフラや電動化プログラムを支える高出力蓄電システムの試験。ここでは、熱挙動、電力制御、および通信の信頼性が極めて重要となる。

データセンター

迅速な応答、安定した性能、熱監視、および連続運転中の信頼性の高いモニタリング が求められる 、バックアップ 電源およびエネルギー継続性アプリケーション 向けのESS検証。

建築・インフラ

稼働時間の要件が厳しい商業施設やインフラ環境において、負荷平準化、予備電源、およびエネルギーレジリエンスに用いられるエネルギー貯蔵プラットフォームの試験。

スマートグリッドと電力供給

直流および交流電力の流れ、PMUデータ、系統連系、ならびに広範なエネルギー管理システムの統合を伴うアプリケーション向けの、高度なESS監視および検証。

生産、監視、またはシステム検証向けの拡張性のあるESSテストプラットフォームをお探しですか?

お客様の電源アーキテクチャ、安全要件、データワークフローに合わせて構築された、カスタムESSテストソリューションについて、Avernaにご相談ください。 

ESSについてお気軽にお問い合わせください

ESSの主要な試験・計測機能

エネルギー貯蔵システムのインフォグラフィック - Averna - 1240x1382 AvernaのESSプラットフォームは、自動テスト実行、リアルタイム監視、およびシステムレベルでの包括的なデータ可視化機能を統合し、検証から量産に至るまで、高電力アプリケーションの要件を満たします。

電気・熱・電力の監視

当社のシステムは、試験プロセス全体を通じて電圧、電流、温度、電力を継続的に監視し、実際の稼働条件下におけるESSの挙動をチームに明確に把握できるようにします。これには、充放電プロファイルの追跡、性能検証に加え、システムの安定性や安全性に影響を及ぼす可能性のある異常な変動の検出も含まれます。

CANバス監視および制御レベルの可視化

複雑なESS環境においては、通信動作だけでなく電気的挙動も理解する必要があります。Avernaは、CANバス監視機能をプラットフォームに直接統合しており、テスト実行中に制御ロジックを検証し、通信信号とシステム性能との相関関係を把握することができます。また、MQTTやModbusなど、その他の通信プロトコルも利用可能です。

重大事象シミュレーションと安全対応

Avernaのプラットフォームは、重大な事象や異常のシミュレーションおよび監視をサポートし、異常な状況下でのESSの反応を検証します。異常な温度上昇、電流スパイク、電力ピークをリアルタイムで検知し、機器と試験環境の両方を保護するために、自動シャットダウンロジックや保護措置を設定することができます。

24時間365日の監視およびESSのパフォーマンス追跡

常時稼働が求められるプログラムにおいて、当社のソリューションは、システムの状態や安全状況をリアルタイムで可視化し、24時間365日の監視をサポートします。チームはバッテリーの性能や温度変化を追跡できるため、実稼働環境における長期テストの監視が容易になります。

電力品質測定と系統連系

また、ESSの系統接続側における高度な機能にも対応しています。当社のプラットフォームは、直流側および交流側の双方において系統との間の電力品質を計測・監視し、WAMSやTSOアプリケーション向けの高速PMUデータをサポートするほか、IEC 61000-4-30 Ed.3に準拠した標準パラメータに対する完全な電力品質クラスA測定を提供します。

これらの機能により、メーカーは電力系統との連携を検証し、より広範なエネルギー管理インフラへの統合に向けた準備を進めることができます。

当社の電力品質アナライザをご覧ください ➔

データ収集、MES連携、およびバッテリーパスポートのトレーサビリティ

ESS試験には、単なる合否判定以上の情報が求められます。Avernaのプラットフォームは、試験サイクル全体を通じて詳細なデータを収集し、ローカル保存、MESへの自動転送、および生産ニーズに合わせたレポート作成ワークフローに対応しています。

また、本システムは詳細な「バッテリーパスポート」情報にも対応しており、メーカーがバッテリーパックやESSプラットフォーム全体にわたるトレーサビリティを強化するのに役立ちます。

高出力ESSプログラム向け拡張可能な試験アーキテクチャ

大規模なESSプログラムでは、市販の標準機器の性能限界を超えることがよくあります。Avernaは、各アプリケーションに必要な電力レベル、チャネル数、通信要件、および導入戦略に合わせて設計された、拡張性の高いテストアーキテクチャを開発しています。

これにより、ゼロから構築することなく、生産規模や世界各地の拠点に合わせて拡張可能なプラットフォームを用いて、高出力のESSの検証および量産に対応することが可能になります。

厳密な仕様に基づいて設計された柔軟なプラットフォーム

AvernaのBatterie Inspektor™ を活用することで、カスタマイズされた自動化、持続可能な改修、および文書化のためのデータ管理を通じて、ESSのパフォーマンスを向上Batterie Inspektor™ 。モジュール式で拡張性の高い設計を採用しており、お客様の製造要件に最適なソリューションを容易に構築し、要件の変化に合わせて拡張することが可能です。この柔軟性により、設備のスマートな再利用を通じてROIを最大化することができます。

「バッテリーインスペクター」をご覧ください ➔

ケーススタディ

高出力ESS試験の標準化

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Gotion社は、ドイツの新工場での生産を拡大しつつ、同社の高出力エネルギー貯蔵システムに対する厳しい性能および安全性の要件を満たす必要がありました。Batterie Inspektor™を導入したことで、チームは予定通りのスケジュールで稼働準備を整えることができました。 
  • 1台の制御盤で、並行して動作する複数のサイクラーチャネルとCAN通信チャネルを管理する。
  • (電流、電圧、温度)のデータ収集を完全に行い、ローカル保存およびMESへの自動転送を行います。
  • Batterie Inspektor™ Inspektor™のすぐに使えるモジュールにより、NREコストを削減 Batterie Inspektor™

Gotionは現在、同社のグローバルESSロードマップに沿った拡張性の高いテストアーキテクチャを活用しており、これにより全製品ラインにわたる効率的な検証が実現されています。 

 

5 MWh 1システムあたり
32 サイクラーチャンネル
8 CAN 通信チャネル

ESSテストに関するご要件について、ご相談いただけますか?

Avernaにご連絡いただき、お客様のESS監視のニーズや生産目標に合わせた、拡張性の高いテストプラットフォームについてご検討ください。