Batteriespeichersysteme sind notwendig, um den Betrieb elektrischer Systeme unabhängig von einer dauerhaften stationären Stromversorgung zu ermöglichen. Ein Batteriespeicher kann eine einzelne Batteriezelle sein, oder ein ganzes Modul, in dem viele hundert Batteriezellen elektrisch miteinander verbunden sind, um genug elektrische Leistung bereitstellen zu können. Module wiederum lassen sich auch kombinieren. Nach diesem Konzept werden Batteriespeicher für elektrisch angetriebene Fahrzeuge entworfen.
Diese Module bestehen aus vielen Unterbaugruppen, wie z.B.:
- Gehäuse
- Zellkontaktiersysteme
- Sammelstromschienen
- Sensorik
- Zellen, etc.
Abhängig vom Konzept des Systems (der Art der Batteriezelle) ergeben sich diverse Anforderungen, die sich auf verschiedene physikalische Disziplinen aufteilen, wie z.B.:
- Elektrische Anforderungen (Widerstände, Spannungsmessungen, Stromdichten, etc.)
- Thermische Anforderungen, die sich aus den elektrischen Bedingungen ergeben (Temperaturen infolge transienten Stromflusses; Simulation von Schmelzsicherungen)
- Mechanische Anforderungen, wie Vibrationslasten, Montagelasten, Betriebslasten, Schocklasten oder thermische Lasten (siehe oben)
- Anforderungen an die Sensorik, wie Reaktionszeiten oder bauteilabhängige elektr. Spannungsdifferenzen
Ihr Vorteil durch Simulation
Mithilfe der Finiten Elemente Methode können die zuvor genannten Anforderungen zeit- und kosteneffizient simuliert und geprüft werden. Dadurch werden kritischen Bereiche leicht lokalisiert und können bereits in der Entwicklungsphase optimiert werden. Wir können u.a. dabei unterstützen:
- Schmelzsicherungen auszulegen
- Bauteile hinsichtlich Ihres Stromflusses zu optimieren
- Thermische Belastungen infolge von Strom- und Kühlungsprofilen zu ermitteln
- Mechanische Beanspruchungen infolge thermischer Belastungen zu ermitteln
- Betriebsfestigkeiten infolge von Vibrationslasten oder anderen zyklischen Lasten zu ermitteln
Die Herstellung von Prototypen wird durch diese vorgeschalteten Untersuchungen auf ein minimales Maß reduziert.
Dokumentation der Berechnungsergebnisse
Die Dokumentation der Berechnungsergebnisse erfolgt je nach Kundenwunsch als prüffähiger Berechnungsbericht in deutscher und englischer Sprache oder auch in Form einer Power-Point Präsentation.
