Batterietests
Batterietests
ZF bietet ein breites Portfolio an, das es Dienstleistern und OEMs weltweit ermöglicht, ihre Batterien für Elektrofahrzeuge zu zertifizieren - von der Zelle über das Modul bis hin zum Pack. Neben der Prüfung und Validierung von Batterien für R&D-Anwendungen bietet ZF auch EoL-Tests von Batterien am Ende jeder Produktionslinie an.
ESYS – DC-Leistungselektronik zum Testen von Batterien
Die ESYS-Familie bietet ein breites Portfolio zum Testen aller Batterietypen - von der Zelle über das Modul bis zum Pack. Unsere DC-Leistungselektronik basiert auf SiC und erhöht damit den Wirkungsgrad von ESYS und reduziert die Ausgangswelligkeit aufgrund hoher Schaltfrequenzen.
Der speziell für Batterietests entwickelte Controller ermöglicht Tests mit höchster Dynamik und Genauigkeit unter Einhaltung der Lade-Entlade-Grenzwerte des Prüflings.
Mit Hilfe eines Ripple-Generators können Signale mit bis zu 15 kHz moduliert werden, um z.B. Rückkopplungseffekte von Wechselrichtern zu simulieren.
Ein Vorlademodus ermöglicht den stromlosen Anschluss einer Batterie.
Zusätzliche Messbereiche für Strom und Spannung sorgen für mehr Flexibilität und Genauigkeit.
ESYS kann auch als Batteriesimulator für Antriebsstranganwendungen eingesetzt werden und enthält deshalb mehrere elektrische Batteriemodelle (z.B. R, RC).
Hauptvorteile von ZF TS esys
- Regenerative DC-Spannungsquellen
- SiC-Leistungselektronik für effiziente und kompakte Bauweise
- Direkte Parallelschaltbarkeit mit höherer Leistung
- Power in the loop mit Wechselrichter/DCU-Aufbau
- Regelkreis und Schaltfrequenz 400 kHz
- Restwelligkeitssimulation 0,01 Hz bis 15 kHz
- Schlüsselfertige Batterietestlösungen:
- Prüfung von Zellen, Modulen und Packs
- End-of-Line-Tests
- Lebenszyklus- und Dauertests
- Vibrationstests
- Missbrauchsprüfung
ZF Battery Testing
ZF Test Systems erweitert sein aktuelles Portfolio um Prüfstände für Batterien. Mit diesen Prüfstandslösungen können OEMs, Dienstleister und Batteriehersteller weltweit ihre Batterien für Fahrgastfahrzeuge und Elektrofahrzeuge zertifizieren.
Das Know-how umfasst Leistungs- und Dauerlaufprüfung, Umweltprüfung sowie Mechanische- und Missbrauchsprüfung. Alle Arten von Batterien können getestet werden - von Zellen über Module bis zum Pack. Sogar die Prüfung von stationären Anlagen gehört mit zum Umfang.
Normen wie UL, IEC, UN, ISO und Automotive (z.B. LV124) werden ebenfalls bei der Prüfung berücksichtigt.
Neben der Prüfung und Validierung von Batterien für F&E-Anwendungen bietet ZF auch am Ende einer Produktionslinie Tests für Batterien an. Diese Tests dienen der Validierung des korrekten Herstellungsprozesses der Batteriepacks. Wesentlicher Faktor für EoL-Lösungen sind robuste Systeme und schnelle Taktzeiten. EoL-Tests umfassen u.a.:
Isolationstests, HPPC-Tests, Dichtheitsprüfungen, Kommunikationstests
Der Schlüssel für einen erfolgreichen Betrieb von Prüfständen ist ein effizientes und effektives Testfelddesign unter Berücksichtigung der Arbeitsabläufe der Prüfobjekte innerhalb der Anlage mit Unterstützung der verfügbaren Softwarelösungen.
Unsere Kompetenz:
Leistungs- & Dauerlaufprüfung
- Durability
- Electrical, thermal and mechanical aging
- Capacity, resistance and efficiency tests
- Swelling force measurements
Umweltprüfung
- UN 38.3 transportation tests
- Vibration and shock tests
- Corrosion tests
- IP-class tests
- Vacuum chamber tests
- Dust chamber tests
Mechanische- & Missbrauchsprüfung
- Crush tests
- Thermal propagation tests
- Overcharging, deep discharge, short circuit tests
- Fire resistance tests
Energieeffizienz durch ESYS
Energieeffizienz, Ressourceneinsparung und ein geringer ökologischer Fußabdruck spielen bei der Planung und Betreiben von Prüffeldern eine entscheidende Rolle, um nachhaltig die Mobilität von morgen entwickeln und testen zu können.
ZF Test Systems bietet mit seiner ESYS.INV + ESYS.DCU/ ESYS.CMT Kombination eine erprobte und vielfach eingesetzte energieeffiziente Lösung an.
Der netzseitige Inverter ESYS.INV versorgt mehrere galvanisch getrennte DC-Kanäle über einen gemeinsamen DC-Link. Dabei kann die Einspeiseleistung deutlich kleiner ausgelegt werden als die Gesamtleistung der DC-Ausgangsleistung. Bei großen Prüffeldern profitiert man in einem Gleichzeitigkeitsfaktor von ca. 30%. Dies bedeutet, dass die Einspeisung zum Netz auf nur 30% der Gesamtleistung der DC-Ausgangskanäle ausgelegt werden muss!
Die Energie wird mittels eines DC-Links zwischen den verschiedenen DC-Ausgangskanälen hin und hergeschoben und die Einspeisung muss nur die fehlende Leistung kompensieren.
Vorteile:
- Kompakte Bauweise durch geringere Einspeiseleistung
- AC-Einspeiseleistung kann kleiner dimensioniert werden als die gesamte DC-Ausgangsleistung
- Geringere Investitionen in die Medienversorgung
- Energieeinsparung durch Leistungsverteilung über DC-Link
- SiC Technologie führt zu geringen Schaltverlusten
- Nur Verlustleistung muss gedeckt werden
- Geringerer Leistungsfluss über ESYS.INV und somit geringere Verluste
- Reduzierung der Rückspeiseleistung in Richtung des Netzbetreibers
- ESYS.INV Inverter in verschiedenen Leistungsklassen für maximale Flexibilität verfügbar
- Unabhängige galvanisch getrennte Kanäle -> mehr als 10 galvanisch getrennte Kanäle pro Einspeisung möglich!