Bei der Derivate-Entwicklung für Hochvolt-Batterien bieten wir durchgängige Leistungen beginnend bei Konzepten, wie Primärbatterien in neu entwickelte Fahrzeuge und Fahrzeugvarianten transferiert werden können. Dazu gehören Fragen der mechanischen, konstruktiven, elektrischen und thermischen Auslegung und Absicherung.
Batteriekonstruktion und thermische Auslegung
Die konstruktive Entwicklung von Speichern erfordert neben dem Speicher an sich auch die Berücksichtigung der geometrischen Integration in die Fahrzeugstruktur. Bei der Entwicklung eines Batteriepackages ist aber nicht nur der verfügbare Bauraum zu berücksichtigen. Es geht auch um die Leistungsanforderungen der Batterie und die daraus resultierenden Bauformen sowie die Anzahl der benötigten Batterie-Einzelzellen. Des Weiteren sind die optimale geometrische Anordnung, die Zusammenfassung zu Zellpacks und der Vorhalt weiterer benötigter Bauräume für Kühlkonzepte und Steuerungseinheiten zu berücksichtigen. Außerdem spielt die Crash-Sicherheit eine wichtige Rolle. Schließlich ist auch die thermische Auslegung maßgeblich. Hier ermitteln wir über virtuelle Entwicklungsmethoden und Simulationen die erforderlichen Kühlungskonzepte.
Die elektrische Verbindungstechnik
Zellmodule werden über Stromschienen elektrisch verbunden. Wir entwickeln die Verschaltung der Zellmodule entsprechend der Leistungsanforderungen, optimieren Verbindungskonzepte, verbessern die Robustheit der Verbindungen und klären, wie eine höchstmögliche Kapazität bereitgestellt werden kann.
Bertrandt integriert Sensoren und Elektronik, die Temperaturen und Spannungen überwachen und die Daten an das Batterie-Management-System (BMS) übertragen.
Batterie-Management-System (BMS)
Bertrandt entwickelt Software-Algorithmen für Batterie-Management-Systeme (BMS). So stellen wir anhand der ermittelten Daten über Temperaturen und Spannungen sicher, dass die Zellen in einem optimalen Betriebsbereich gehalten werden. Dabei achten wir auf das optimale Cell-Balancing und optimieren Ladestrategien.
Moderne Fahrzeug-Architekturlösungen ermöglichen es uns, BMS-Daten an übergeordnete Fahrzeugsysteme zu übermitteln. Technologien wie Connectivity und Backend stellen sicher, dass Daten an Cloud Lösungen angebunden werden können (bspw. die Bertrandt-Automotive-Cloud) und so über Mobile Devices / Smartphone-Apps der Batteriezustand abgerufen oder das Laden gesteuert werden kann.
Prüfzentrum für Hochvolt-Batterien
Bertrandt betreibt mehrere eigene Prüfzentren, in denen alle Aspekte des elektrischen Antriebsstrangs und insbesondere Batteriespeicher getestet werden können. Wir prüfen dabei unterschiedliche elektrische und mechanische Gesichtspunkte nach geltenden Standards und sind sehr flexibel für frei zu definierende Prüfabläufe. Hierzu stehen mehrkanalige Testsysteme mit Leistungsklassen bis zu 1000 V/1000 A zur Verfügung. Umfangreiche Sicherheitskonzepte sorgen für den sicheren Betrieb.
In eigenen Hochvolt-Werkstätten können Speicher prototypisch aufgebaut werden. Die Hochvolt-Batterien werden u.a. in Klimakammern unter extremen Klima- und Lastbedingungen (MAST/Shaker) funktional abgesichert. Nach erfolgter Prüfung oder nach einem Rücklauf aus dem Feld können wir Batterien auch zerlegen, um diese zu analysieren.
Der Umfang und die Leistungsfähigkeit der Hochvolt-Prüfressourcen werden kontinuierlich erweitert. Umfangreich qualifiziertes Fachpersonal und Batteriespezialisten sorgen für qualitativ hochwertige Ergebnisse.
Weitere Aspekte zur Derivate-Entwicklung für Hochvoltbatterien
- Speicherkonzepte
- Komplette Speicher-Derivat-Entwicklung
- Hochvolt-Prüfzentrum elektrische Speicher – Erprobung und Analyse