E-Mobility: „NovaCarts Charger“ sichert Akkus für Lagerung und Transport

Lade-/Entladesystem minimiert Qualitätsverluste bei Batterien für Elektro- und Hybridfahrzeuge


Das neue Lade-/Entladesystem NovaCarts Charger (NC-Charger) von MicroNova unterstützt Automobilhersteller und -zulieferer bei der Kontrolle, Ladung und Entladung von Fahrzeug-Traktionsbatterien. Akkus lassen sich so in einen sicheren Zustand für den Transport versetzen und Qualitätsverluste bei der Lagerung vermeiden.

Mit der zunehmenden Zahl an Elektrofahrzeugen wachsen für Hersteller und Zulieferer auch die Anforderungen rund um Batterietransport und -lagerung: Um die Qualität der verwendeten Akkus möglichst lange aufrechtzuerhalten und sie sicher an ihre Bestimmungsorte zu transportieren, sind bestimmte Vorkehrungen erforderlich. So sollten Batterien bei einer längeren Lagerzeit für eine optimale Lebensdauer beispielsweise regelmäßig auf definierte State-of-Charge(SOC)-Werte nachgeladen werden. Anderenfalls dürfen sie dem Endverbraucher nicht als neuwertig angeboten werden. Auch für den Transport der Akkus sind je nach Typ und Transportweg bestimmte Ladezustände zu gewährleisten.

Bei beiden Aufgaben unterstützt das Lade-/Entladesystem NovaCarts Charger: Je nach Bedarf lassen sich die Batterien kontrolliert auf die definierten State-of-Charge(SOC)-Werte nach- bzw. für den Transport entladen.

Funktionsweise NC-Charger

Um dies zu ermöglichen, bildet der NC-Charger das Umfeld der jeweiligen Traktionsbatterie nach: Der Prüfstand versorgt das Batteriesteuergerät sowohl mit Spannung als auch mit den notwendigen CAN-Botschaften. Dies geschieht mit Hilfe einer Rest-Bus-Simulation, die zur jeweiligen Traktionsbatterie passen muss.

Sämtliche Simulationen sowie die CAN-Bus-Kommunikation laufen unter der NovaCarts-Betriebssoftware auf einem Linux-Echtzeit-Rechner. Für den Anschluss von transportablen Baueinheiten steht eine Komponente mit Netzanschluss mit schutzisoliertem Eingangskreis zur Verfügung. Sie schützt sowohl die Mitarbeiter bei der Bedienung als auch die Anlagenteile vor zu hohen Berührungs- und Überspannungen.

Kompakte Bauweise und einfache Bedienung

Das Lade-/Entladesystem NovaCarts Charger ist ein kompaktes System im Rack-Format, das sich durch seine Rollen flexibel einsetzen lässt. Der Prüfstand wird am dreiphasigen Industrie-Versorgungsnetz betrieben und nutzt dessen Energie zum Laden der Batterien. Beim Entladen wird die entzogene Leistung in das Netz zurückgespeist.
 
Die Steuerung des NC-Charger erfolgt über einen direkt ins Rack verbauten Rechner, auf dem die NovaCarts Real-Time Suite installiert ist. Sie umfasst die Versuchsbedienung sowie die Datenbasis zur Steuerung des Prüfstands. Alternativ lässt sich das System über einen Touchscreen bedienen, der mit einer schwenkbaren Halterung am NC-Charger angebracht ist. Das Lade-/Entladegerät wurde so konzipiert, dass es auch von nicht speziell dafür ausgebildetem Fachpersonal einfach und sicher verwendet werden kann.

Transportrisiken minimieren

Neben dem Aspekt der Qualitätssicherung kommt vor allem bei den häufig als Energiespeicher in mobilen Geräten und Fahrzeugen eingesetzten Lithiumbatterien noch ein Transportrisiko hinzu: Sie sind vergleichsweise anfällig für Tiefent- sowie Überladung, mechanische Beschädigungen und Temperatureinwirkungen von außen. Aus diesen Gründen werden Lithium-basierte Energiespeicher laut internationalem Transportrecht als Gefahrgut eingestuft, für das spezielle Beförderungsvorschriften gelten.
 
Um diese Vorgaben einzuhalten und Transportrisiken zu minimieren, lassen sich Fahrzeugbatterien vor dem Transport mithilfe des NC-Charger auf einen geforderten Ladestand (SOC) entladen, z. B. max. 30 Prozent für Luftfracht. Der Ladestand des Akkumulators wird dabei in einem Protokoll im PDF-Format dokumentiert, das auch automatisch an einen angeschlossenen Drucker gesendet wird. Es enthält alle notwendigen Daten und Informationen, die für den Luftfrachttransport erforderlich sind.

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