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Anwendungsfälle
zuverlässig Flotten-Daten aufzeichnen

Temperaturmessung in Hochvolt-Batterien

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.

Hintergrund

Hintergrund

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.

Herausforderung

Herausforderung

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.

CSM-Messtechniklösung

CSM-Messtechniklösung

  • Durch die Verwendung von hochgenauen und sehr dünnen HV PT Sensoren kann an nahezu jeder Stelle innerhalb der Batterie gemessen werden.
  • Alternativ können auch Thermoelement-Temperatursensoren an einem HV TH4 evo verwendet werden.
  • Mit speziellen Hochvolt-Sensorkabeln, die durch Verschraubungen in das Batteriesystem geführt werden, und den CSM Hochvolt-Temperatur-Messmodulen HV PTMM 2 wird die Sicherheit gewährleistet.
  • Ein HV Breakout-Modul (BM) 1.2 misst gleichzeitig den Batteriestrom und die Ausgangsleistung als Referenz für den Belastungsgrad der Batterie.
  • Ein XCP-Gateway pro fasst die Daten, die durch CAN und EtherCAT übermittelt werden, zusammen und setzt sie auf XCP-on-Ethernet um. Dadurch wird die Verwendung von gängiger Messdatenerfassungssoftware wie vMeasure exp ermöglicht.
HV Temperaturmessung in E-Mobility-Messsystem
Einordnung der Temperaturmessung in HV Batterien in die Systematik des Vector CSM E-Mobility-Messsystems
Vorteile

Vorteile

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).

  • Hochvolt-sicher
  • Verwendung im Prüfstand und Fahrversuch - ohne Umbau
  • Erweiterbar mit anderer CSM-Messtechnik

Download

Hier finden Sie den vollständigen Anwendungsfall zum Download als PDF.

Verwendete Produkte

Verwendete Hardware

Hochvolt Breakout-Module zu Leistungsmessung

HV Breakout-Module

Strom, Spannung und Leistung direkt messen

Die HV Breakout-Module (BM) wurden speziell für sichere Messanwendungen an HV-Spannung führenden Kabeln konzipiert. Strom und Spannung werden erfasst und die Leistung online im Modul berechnet.

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XCP-Gateway

XCP-Gateway

Die Protokollumsetzer für EtherCAT® und CAN auf XCP-on-Ethernet

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.

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Produkt HV TH Messmodule

HV TH Messmodule

Sichere Temperaturmessung mit Typ K-Sensoren

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.

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HV PT Messmodule

HV PT Messmodule

Sichere Temperaturmessung mit PT100- und PT1000-Sensoren

Das HV PT MiniModul (HV PTMM) und das HV PT Prüfstands-Modul (HV PT-TBM) von CSM erlauben hochpräzise Temperaturmessungen mit PT100- und PT1000-Widerstandssensoren im HV-Umfeld.

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E-Mobility-Messsystem

Das Vector CSM E-Mobility-Messsystem

Das Messsystem für die Entwicklung der Elektromobilität

E-Mobility: Sicher messen an Hochvolt-Komponenten von Elektro- und Hybrid-Fahrzeugen Die Elektromobilität nimmt weiter Fahrt auf. Verschiedene Energiespeicher, Antriebs- und Ladesysteme weisen den Weg in die elektrische Mobilität. Die Entwicklung von Hochvolt-Batterien, Invertern und Elektromotoren stellt hohe Anforderungen an die Messtechnik, um die richtigen Ergebnisse für die weitere Optimierung zu erhalten. Gemeinsam mit Vector Informatik hat CSM ein Messsystem entwickelt, das keine Wünsche offen lässt.

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Verwendete Software

Software CSMconfig

Logo CSMconfig

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.

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vMeasure exp

vMeasure exp

Komplexe Messtechnikaufgaben sicher lösen

vMeasure exp von Vector Informatik ist die einfach zu bedienende Datenerfassungs-Software für CAN- und EtherCAT®-basierte Messmodule von CSM. vMeasure exp bietet den vollen Umfang an Funktionen, die Sie von einer modernen DAQ-Software erwarten.

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