Neue Batterie-Management-System Generation mBMS von STW
08. März 2016, 09:56 Uhr · Quelle: Pressebox
(pressebox) Kaufbeuren, 08.03.2016 - Sensor-Technik Wiedemann GmbH (STW) zeigt zur Hannover Messe 2016 die neue Generation seines Batterie-Management-Systems mBMS für Lithium-Ionen Batterien. Das mBMS bildet als modularer Baukasten aus Hard- und Softwarekomponenten sowohl eine "off-the-shelf" Lösung, als auch eine Entwicklungsgrundlage für spezifische Industrie- und Fahrzeugtaugliche Batterie-Management-Systeme. Als Zielanwendungen stehen Elektro- und Hybridfahrzeuge für Straße und Flurförderung oder industrielle Großspeicher zur Netzstabilisierung im Mittelpunkt.
Für die große potenzielle Vielfalt an Anwendungsmöglichkeiten bietet STW kundenspezifische Anpassungsentwicklungen auf Basis des mBMS-Baukastens an. Dabei wird die Geometrie der Baugruppen adaptiert und spezielle Funktionen und alternative Schnittstellen werden implementiert. Dank der sicheren Rechnerarchitektur mit zwei Controllern (Infineon XC, Infineon TriCore) steht ein Applikationsprozessor zur Verfügung, der Kundensoftware ausführt, ohne dass die Sicherheitsfunktionen beeinträchtigt sind. So kann der mBMS-Kunde beispielsweise eigene Algorithmen zur Zustandsschätzung einbringen.
Besonderes Augenmerk haben die Entwickler auf den Komfort gelegt. Mit der mitgelieferten "mBMS Toolchain" kann der Batterie-Integrator das mBMS in einfacher Weise für seinen Batteriespeicher konfigurieren und das laufende System diagnostizieren. Optional kann ein spezieller Programmcode hinzugefügt werden, was die Zeitspanne zur erfolgreichen Inbetriebnahme außerordentlich kurz hält.
Das mBMS kommt als "off-the-shelf" Lösung in Form von drei Schlüsselbaugruppen: dem zentralen BMS ("Battery Main Supervisor"), einer Vielzahl von Zellüberwachungsbaugruppen ("Cell Sensor Circuit") und dem Stromsensor ("Power Measurement Board"). Alle Baugruppen sind für Batteriespannungen bis 800 Volt geeignet und zur Strommessung stehen zwei Sensortypen für 300 und 600 Ampere zur Verfügung.
Alle erforderlichen Sensor- und Aktor-Funktionen sind implementiert: Überwachung aller Zellspannungen mit dem Präzisionsmessbaustein LTC6804 von Linear-Technology, Shunt-basierte Strommessung, allpolige Trennung der Batterie mit eingebauter Schütz-Diagnose, Auswertung von Crash und Interlock-Signalen, adaptive Vorladung des Zwischenkreises, Leistungsvorhersage in Lade- und Entladerichtung, State-of-Charge (SOC) Bestimmung mit Coulomb-Counting, automatische Kapazitätsbestimmung. Alle gängigen Klassen von Lithium-Ionen Zellen werden dabei unterstützt. Die Kommunikation mit der übergeordneten Infrastruktur erfolgt über CAN-Schnittstellen. Somit steht auch die Möglichkeit zur Verfügung, Fernwartung und Diagnose mit den STW eigenen ESX-Controllern und den CONNEX Datenmanagement-Lösungen durchzuführen. Gerade für Großspeicher ist es von Interesse, Batterien parallel schalten zu können. Das mBMS unterstützt diese Möglichkeit von Anfang an - bis zu acht gleichartige Hochvolt-Speicher können parallel verschaltet werden. Die Verwaltung der Batterien und die Verrechnung der Leistungsdaten übernimmt das mBMS autonom.
In Halle 13, Stand C16, dem Gemeinschaftsstand von Bayern Innovativ, kann der Besucher das neue mBMS in Aktion erleben.
Für die große potenzielle Vielfalt an Anwendungsmöglichkeiten bietet STW kundenspezifische Anpassungsentwicklungen auf Basis des mBMS-Baukastens an. Dabei wird die Geometrie der Baugruppen adaptiert und spezielle Funktionen und alternative Schnittstellen werden implementiert. Dank der sicheren Rechnerarchitektur mit zwei Controllern (Infineon XC, Infineon TriCore) steht ein Applikationsprozessor zur Verfügung, der Kundensoftware ausführt, ohne dass die Sicherheitsfunktionen beeinträchtigt sind. So kann der mBMS-Kunde beispielsweise eigene Algorithmen zur Zustandsschätzung einbringen.
Besonderes Augenmerk haben die Entwickler auf den Komfort gelegt. Mit der mitgelieferten "mBMS Toolchain" kann der Batterie-Integrator das mBMS in einfacher Weise für seinen Batteriespeicher konfigurieren und das laufende System diagnostizieren. Optional kann ein spezieller Programmcode hinzugefügt werden, was die Zeitspanne zur erfolgreichen Inbetriebnahme außerordentlich kurz hält.
Das mBMS kommt als "off-the-shelf" Lösung in Form von drei Schlüsselbaugruppen: dem zentralen BMS ("Battery Main Supervisor"), einer Vielzahl von Zellüberwachungsbaugruppen ("Cell Sensor Circuit") und dem Stromsensor ("Power Measurement Board"). Alle Baugruppen sind für Batteriespannungen bis 800 Volt geeignet und zur Strommessung stehen zwei Sensortypen für 300 und 600 Ampere zur Verfügung.
Alle erforderlichen Sensor- und Aktor-Funktionen sind implementiert: Überwachung aller Zellspannungen mit dem Präzisionsmessbaustein LTC6804 von Linear-Technology, Shunt-basierte Strommessung, allpolige Trennung der Batterie mit eingebauter Schütz-Diagnose, Auswertung von Crash und Interlock-Signalen, adaptive Vorladung des Zwischenkreises, Leistungsvorhersage in Lade- und Entladerichtung, State-of-Charge (SOC) Bestimmung mit Coulomb-Counting, automatische Kapazitätsbestimmung. Alle gängigen Klassen von Lithium-Ionen Zellen werden dabei unterstützt. Die Kommunikation mit der übergeordneten Infrastruktur erfolgt über CAN-Schnittstellen. Somit steht auch die Möglichkeit zur Verfügung, Fernwartung und Diagnose mit den STW eigenen ESX-Controllern und den CONNEX Datenmanagement-Lösungen durchzuführen. Gerade für Großspeicher ist es von Interesse, Batterien parallel schalten zu können. Das mBMS unterstützt diese Möglichkeit von Anfang an - bis zu acht gleichartige Hochvolt-Speicher können parallel verschaltet werden. Die Verwaltung der Batterien und die Verrechnung der Leistungsdaten übernimmt das mBMS autonom.
In Halle 13, Stand C16, dem Gemeinschaftsstand von Bayern Innovativ, kann der Besucher das neue mBMS in Aktion erleben.
