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Flexibles Li-Ion-Batteriepacksystem

Smarte Energieversorgung für selbstfahrende Flurförderzeuge


Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Spezielle Elektronik mit Vorladefunktion

Im Gegensatz zu anderen Batteriesystemen hat Diehl & Eagle-Picher eine Vorladefunktion in die Elektronik integriert, die beim erstmaligen Einschalten der Akkus zum Tragen kommt. Wird eine Batterie ohne diese Funktion eingeschaltet, fließen kurzzeitig sehr hohe Ströme im Bereich von mehreren hundert Ampere, um die Kondensatoren des Fahrzeugs zu laden. Dies hätte eine Sicherheitsabschaltung zur Folge, da Ströme dieser Höhe nicht zugelassen sind.

Um das zu verhindern, stellt ein Widerstand sicher, dass die Kondensatoren zuverlässig vorgeladen werden. Erst bei Spannungsgleichheit vor und nach dem Widerstand wird die Batterie vollständig zugeschaltet. Zudem verfügt die Elektronik der Akkumulatoren über ein Balancing-System: Durch den Aufbau der Batterie aus kleinen Einzelzellen sind minimale Fertigungsabweichungen möglich, die ein Auseinanderdriften der Leistung der Zellen verursachen können. Die Balancing-Funktion sorgt dafür, dass alle Zellen immer auf demselben Level sind und dadurch stets die maximale Kapazität zur Verfügung steht.

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Diehl & Eagle-Picher Batteripack
Die Lithium-Ionen-Batteriepacks mit integriertem Batteriemanagementsystem von Diehl & Eagle-Picher basieren auf einem modularen System.
© Diehl & Eagle-Picher

Die Elektronik der Akkumulatoren wurde derart ausgelegt, dass je nach Ausstattung im Bereich Sicherheit nach ISO 13849-1 ein Performance Level zwischen C und D erreicht wird. Bei der Elektronik besteht die Möglichkeit, auch externe Sensoren und Aktuatoren anzuschließen; dies bestimmt den genauen Performance Level. Deshalb sind auf der Elektronik mehrere Prozessoren vorhanden, welche die Option eröffnen, den Strom an zwei unterschiedlichen Stellen zu messen und von verschiedenen Prozessoren mit jeweils separaten Eingangssignalen auswerten zu lassen. Die beiden Ausgangssignale ermöglichen es, zwei Abschaltbauteile (auch unterschiedlicher Art, zum Beispiel MOSFET und Relais) zu schalten – damit lassen sich zwei komplett unabhängige Abschaltmechanismen realisieren. Dieses redundante Design erhöht die Sicherheit des Batteriesystems deutlich.

Zusatzoptionen wie Fernwartung über COM-Box

Darüber hinaus steht optionales Zubehör zur Verfügung. Mit Hilfe der COM-Box können in einer Software alle relevanten Zustände und Messwerte wie Ströme, Spannungen und Temperaturen angezeigt und ausgelesen werden. Zudem erlaubt diese Einheit die Fernwartung der Batterie mittels Team Viewer.

Die WLAN-Box hingegen dient dazu, die Batterie über WLAN ein- und auszuschalten. Diese Einheit hat das Unternehmen ursprünglich für einen Automobilhersteller entwickelt, um mehrwöchige Werksferien zu überbrücken. Um nicht jedes Fahrzeug einzeln einschalten zu müssen – was bei 30 Fahrzeugen in einem Kreissystem zeitlich sehr aufwändig wäre – nimmt die mit einer eigenen kleinen Batterie ausgestattete Komponente in regelmäßigen Abständen Kontakt zum Hauptrechner auf. Liegt ein Befehl vor, fährt sie die Batterie hoch, und das Fahrzeug kann genutzt werden. Sind alle Fahrzeuge mit dieser Box ausgestattet, lassen sie sich mit einem einzigen Tastendruck an der Leitsteuerung in Einsatzbereitschaft versetzen.


  1. Smarte Energieversorgung für selbstfahrende Flurförderzeuge
  2. Spezielle Elektronik mit Vorladefunktion

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