Hochvolt-Batterien nehmen eine zentrale Stellung bei der Entwicklung von Elektrofahrzeugen ein. Das Temperaturmanagement ist für ihre optimale Funktion mit ausschlaggebend, weshalb Temperaturmessungen während der Entwicklung und der Vorserienproduktion unter verschiedenen Bedingungen durchgeführt werden. Im Folgenden wird gezeigt, wie eine solche Temperaturmessung in der Hochvolt-Batterie realisiert werden kann.
Hochvolt-Batteriezellen erfordern für ihre optimale Funktion die Einhaltung eines bestimmten Temperaturbereiches. Zu niedrige oder zu hohe Temperaturen können weniger Leistung und schnellere Alterung hervorrufen. Um die Batteriezellen im optimalen Temperaturbereich zu halten, besteht das Batterie-Gesamtsystem neben den Batteriezellen auch aus einem Kühl- und Heizsystem und dem Batteriemanagementsystem (BMS) mit dem Fehlermanagement.
Messaufgabe
Temperaturmessungen innerhalb der HV-Batterie für die optimale Auslegung des Kühl- und Heizsystems.
Die Auslegung des BMS muss unter wechselnden Bedingungen verifiziert werden. Dazu müssen Temperaturmessungen in der Batterie während verschiedener Betriebszustände durchgeführt werden und dies sowohl auf dem Prüfstand, als auch im Fahrbetrieb. Die Messtechnik muss also Hochvolt-sicher und im Prüfstand und Fahrversuch verwendbar sein.
Neben der gewährleisteten Hochvolt-Sicherheit lässt sich die verwendete CSM-Messtechnik so platzsparend verbauen, dass sie sowohl im Prüfstand als auch im Fahrversuch eingesetzt werden kann. So kann Zeit für anfallende Umbauten eingespart werden. Zudem ist diese Lösung durch die Verwendung eines XCP-Gateway pro leicht durch zusätzliche CAN oder EtherCAT-basierte Messmodule erweiterbar (z. B. parallele Feuchtigkeitsmessung in der Hochvolt-Batterie).
Sichere Temperaturmessungen mit Thermoelementen an Hochvolt-Komponenten: Die HV-sicheren Thermo-Messmodule wurden speziell für das zuverlässige Erfassen von Temperaturen in Elektro- und Hybrid-Fahrzeugen entwickelt.
Die HV PT Messmodule erlauben hochpräzise Temperaturmessungen mit PT100- und PT1000-Widerstandssensoren im HV-Umfeld.
Das XCP-Gateway ist die Schnittstelle zwischen Datenerfassungs-Software (bspw. vMeasure, CANape®, INCA®, Vision® ...) und den EtherCAT®-Messmodulen von CSM. Es beinhaltet einen EtherCAT®-Master und einen XCP-on-Ethernet-Slave.
Das CSM HV DTemp Messsystem wurde für die positionsgenaue, digitale und damit störsichere Erfassung von bis zu 512 Temperaturmessstellen über eine einzige Kabelverbindung zur HV DTemp-P Zentraleinheit entwickelt.
vMeasure von Vector Informatik ist die einfach zu bedienende Datenerfassungs-Software für CAN- und EtherCAT®-basierte Messmodule von CSM. vMeasure bietet den vollen Umfang an Funktionen, die Sie von einer modernen DAQ-Software erwarten.
Messketten schnell konfiguriert: CSMconfig (mit CSMview) ist die verlässliche Konfigurationssoftware für alle CAN- und EtherCAT®-basierten Messmodule von CSM. Die einheitliche und komfortable Oberfläche ermöglicht ein einfaches Einstellen aller Messparameter. Das beschleunigt den Messaufbau.