Component Testing - Battery Emulation

Batterie-Emulation

Neben der Prüfung und Charakterisierung von Batterien gewinnt die Emulation elektrischer Systeme zunehmend an Bedeutung.
Zur Optimierung, Validierung und Bewertung von Komponenten und Anwendungen durch eine zuverlässige und flexible Batteriesimulation hat HORIBA das X-HVT entwickelt.

X-HVT simuliert das reale Verhalten von:

  • Batterien, Batteriemodulen, Batteriepacks und Batteriesystemen
  • Brennstoffzellen, Brennstoffzellenstacks und Brennstoffzellensystemen
  • Hochspannungsbordnetzen in Fahrzeugen
  • 48-V-Bordnetze in Fahrzeugen
  • Energieversorgungsnetzen
     

Mit nur einem Gerät sind Spannungen bis zu 1500 V, Ströme bis zu 4000 A und Leistungen bis zu 1000 kW möglich. Durch Parallelschaltung lassen sich noch höhere Werte bis zu 8000 A erzielen.
Gespeicherte Simulationsmodelle ermöglichen eine realitätsnahe Emulation. Zusätzlich können auch kundenspezifische zeitdiskrete, zeitkontinuierliche oder hybride Simulink- und Stateflow-Modelle verarbeitet werden.

Dank seines modularen Aufbaus lässt sich das X-HVT flexibel an individuelle Prüfanforderungen anpassen. Es eignet sich ideal für die Erprobung und Bewertung von Ladegeräten, Wechselrichtern und Batteriemanagementsystemen (BMS).

Ströme bis 4000 A ermöglichen die Simulation von Startvorgängen und Start-Stopp-Szenarien. Höhere Werte bis 8000 A sind ebenfalls durch Parallelschaltung realisierbar. Neben Konstantmodi für Leistung, Spannung, Widerstand und Strom lassen sich auch Schaltbedingungen und Alarmgrenzen definieren.

Die hinterlegten Simulationsmodelle erlauben die Emulation von:

  • Batterien, Batteriemodulen, Batteriepacks und Batteriesystemen
  • Brennstoffzellen, Brennstoffzellenstacks und Brennstoffzellensystemen
  • 48-V-Bordnetzversorgungen in Fahrzeugen
     

Auch eigene, zeitdiskrete, zeitkontinuierliche oder hybride Simulink- und Stateflow-Modelle können integriert werden.
 

X-HVT überzeugt als individuell konfigurierbare Lösung für verschiedenste Prüfanforderungen und bietet:

  • Modernste SiC-Technologie mit extrem niedrigem Rauschpegel
  • Parametrisierte Standard- und benutzerspezifische Batteriemodelle
  • Höchste Sicherheitsstandards gemäß Performance Level „d“
  • Parametrisierte Regelkreisarchitektur für die Anpassung an unterschiedliche Prüfanforderungen
  • Ausgezeichnete Messgenauigkeit und Reproduzierbarkeit
  • Schnelle Einschwingzeit (t90) von ≤ 1 ms zur Erfassung hochdynamischer Effekte
  • Effiziente Automatisierungsschnittstellen, einschließlich direkter Steuergerätekommunikation und HiL-Schnittstelle
  • Manuelle Bedienung über ein modernes Touch-Interface
  • Flexible Installationskonzepte
     

Sie möchten mehr erfahren?
Kontaktieren Sie uns – wir beraten Sie gerne zu Ihren individuellen Anforderungen.

Highlights

  • Realistische Emulation von Batterien, Brennstoffzellen und Energiesystemen.
  • Hohe Leistung von bis zu 1500 V, 4000 A, 1000 kW, skalierbar durch Parallel­schaltung auf 8000 A.
  • Hohe Sicherheit (PL d), schnelle Reaktion (t90 ≤ 1 ms) und geringes Rauschen.
  • Vollständig anpassbar an Ihre spezifischen Prüfanforderungen - von BMS bis zu Wechselrichtern und Ladegeräten.

Daten und Spezifikationen: X-HVT

Lade-​Entladeeinheit für Hochspannungstests und -emulationen

Nennleistung

  • 250 kW, 500 kW, 750 kW 1000 kW
  • weitere Typen auf Anfrage
     

Gesamtwirkungsgrad bei Nennleistung

  • ≥ 95 %
     

Geräuschentwicklung

  • ≤ 70 dB (A) in 1 m Entfernung; Optional ≤ 65 dB (A) in 1 m Entfernung,

Betriebsmodi

  • CC, CV, CP, CCMOD
     

Spannungsbereich

  • 800 V, 1000 V, 1200 V, 1500 V
  • weitere Typen auf Anfrage
     

Strombereich

  • ± 600 A, ± 1200 A, ± 1800 A, ± 2400 A, ± 4000 A
  • weitere Typen auf Anfrage
     

Messgenauigkeit

  • ± 0,01 % MV, ± 0,015 % FS
     

Auflösung

  • 21 bit
     

Abtastrate

  • 200 kHz
     

Speicherrate

  • 3,0 ms

Zykluszeit

  • 3 ms
     

Standard-Modelle

  • VOCV + R1 + R2 || C1
  • VOCV + R1 + R2 || C1 + R3 || C2
  • VOCV + R1 + R2 || C1 + R3 || C2 || R4
     

Sollwert

  • Voltage
  • SOC
     

Parameter

  • Nennleistung
  • Leerlaufspannung
  • Technologie (SOC-Kurve)
  • Innenwiderstand
  • Dynamisch (Widerstand und Kapazität)
  • Temperatur der Quelle/Senke (optional)

Frequenzbereich

  • 0,1 mHz bis 10 kHz (optional bis zu 50 kHz)
     

Impedanzbereich

  • 5 µΩ bis zu 100 Ω
     

Impedanz-Genauigkeit

  • ± 1 %, ± 100 µΩ
     

Genauigkeit des Phasenwinkel

  • ± 1 °
     

Max. Modulationsstrom

  • ± 10 AAC

Restwelligkeit

  • < 0,1 % eff. FS
     

Risiko-Bewertung

  • < 3 ms

Sicherheits-Controller

  • Not-Aus (zwei Kanäle)
  • Gleichstrom-Aus (zwei Kanäle)
  • Gleichstrom-Ein (zwei Kanäle)
  • Signal des ISO-Controllers
     

ISO-Controller

  • Isolationswiderstand HV-Plus und HV-Minus
  • Analoge Verarbeitung des Isolationswiderstandes
  • Sichere Trennung von DC-Schützen
     

Sicherheitsausführung nach ISO 13849 / EN 60204-1

Nachweis der funktionalen Sicherheit (Audit Trail) inkl. Erstellung des ISO 13849 Validierungszertifikats

Informationsanfrage

Sie haben Fragen oder Wünsche? Nutzen Sie dieses Formular, um mit unseren Spezialisten in Kontakt zu treten.

* Diese Felder sind Pflichtfelder.

Mehr zum Thema Batterietests

Übersichtsseite Batterietests

Battery pack development is vital to electric vehicle battery system performance

Lösungen zum Testen von Batterien für Forschung, Entwicklung und Validierung

Future Cell Chemistries

Lithium-ion (Li-ion) cells and their future chemistries

Emissionen beim thermischen Durchgehen von Batterien

Messung von Batterieemissionen während eines thermischen Ereignisses

Corporate