Elektromobilität: Testlösungen für Batterie-Management-Systeme

Die neuen intelligenten Karten und Module von MicroNova lassen sich flexibel miteinander kombinieren und können so alle Bedingungen simulieren, denen ein Batterie-Management-System (BMS) ausgesetzt sein kann.

Die Lösungen sind nach Angabe des Herstellers zukunftssicher und bereits jetzt für die Testanforderungen kommender Technologien ausgelegt, etwa Feststoffbatterien. MicroNova zeigt die neuen BMS-Testlösungen vom 5. bis 7. Juni 2018 im Rahmen der Automotive Testing Expo in Stuttgart.

Das Batterie-Management-System stellt die konstante Energieversorgung von Elektro- und Hybridfahrzeugen sicher und liefert Informationen über die Gesamtbatterie. Dazu überwacht und reguliert es Ladezustand, Spannung, Strom sowie Temperatur jeder einzelnen der bis zu mehreren tausend Zellen. Testsysteme müssen alle Bedingungen, denen das BMS ausgesetzt sein kann, realitätsnah und reproduzierbar nachbilden. Diese Anforderungen erfüllen die neuen Karten und Module von MicroNova mit ihren modular ausgelegten Hardware- und Software-basierten Simulationen.

Die intelligenten NovaCarts-Karten lassen sich so je nach Testprojekt flexibel miteinander kombinieren und sind auch für die Testanforderungen kommender Technologien wie Feststoffbatterien einfach konfigurierbar. Das spart nicht nur Kosten bei der Simulation aktueller BMS inklusive Cell-Controller, sondern bietet Automobilherstellern und -zulieferern auch langfristig Investitionssicherheit. Das Portfolio reicht von der Einzelkarte oder einem Modul bis hin zum voll ausgestatteten schlüsselfertigen Hybrid-Hardware-in-the-Loop (HiL)-System. Die einzelnen Karten sind Plug-and-Play-fähig.

Ergänzende Simulationen und Modelle

Spezielle Software-Modelle, wie zum Beispiel eine Simulation für Cell-Controller, ergänzen und erweitern die NovaCarts-Karten und -Module für den BMS–Test. Die Anbindung erfolgt dabei über den I2C–Bus, der die Kommunikation zwischen verschiedenen integrierten Schaltungen ermöglicht. So können Ingenieure die BMS–Funktionalität überprüfen, ohne tatsächlich Cell-Controller anschließen zu müssen. Folglich bieten derartige Testsysteme entsprechende Preisvorteile, da auf Hochspannungsanteile in den Aufbauten weitestgehend verzichtet werden kann.

Des Weiteren sind sehr anspruchsvolle Testprojekte umsetzbar, wie sie beispielsweise für die Entwicklung von Lithium-Ionen (LiIo)-Starterbatterien erforderlich sind. Ermöglicht wird das unter anderem durch ein physikalisch/elektrochemisches Zell- und Batteriesimulationsmodell. „Unser Simulationsmodell ist speziell an die Anforderungen von Echtzeit-Testsystemen angepasst und arbeitet zehnmal schneller als Standard-Zellsimulationen“, erklärt Martin Bayer, der den Bereich Testing Solutions bei MicroNova leitet. „Dadurch lässt sich das elektrochemische Verhalten von LiIo-Zellen exakt nachbilden. Das umfasst auch die genaue Modellierung des Alterungs- und Temperaturverhaltens.“

MicroNova auf der Automotive Testing Expo 2018

Das Testing-Team von MicroNova stellt an Stand 1282 in Halle 10 die Leistungsfähigkeit der neuen Karten und Software-Modelle unter Beweis: An einem NovaCarts Battery HiL-System mit BMS-Steuergerät simulieren die Experten den Lade- und Entladeprozess sowie das Cell-Balancing im Live-Betrieb. Zudem erfahren Besucher alles über die Testing-Lösungen aus dem umfangreichen NovaCarts-Portfolio.

Bild: Das "NovaCarts Cell Simulation Board" wurde für den Test von Batterie-Management-Systemen entwickelt. Bild: MicroNova

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