Softwareerweiterung für die BZ-Spannungsmessung

Knapp ein Jahr nach der Markteinführung der vierten Produktgeneration hat der Stuttgarter Messtechnikspezialist SMART TESTSOLUTIONS die Funktionalität seiner Systeme zur Spannungserfassung an Brennstoffzellen und Batterien erneut erweitert. Durch den Ausbau der Systemsoftware können Anwender eigene Sicherheitsstrategien für den Betrieb ihrer Mess- und Testsysteme entwickeln und umsetzen.

Die MCM-IntelliProbe-Spannungsmessmodule von SMART zeichnen sich durch ihre sehr kompakte Bauform sowie eine hohe Isolationsfestigkeit und Messgenauigkeit aus. Ein Messmodul verfügt über zehn Kanäle, durch einfaches zusammenstecken mehrerer Module lassen sich hunderte von Kanälen überwachen – und das zeitsynchron und bei Bedarf auch unter rauen Umgebungsbedingungen.

Recovery-Funktionen, die dafür sorgen, dass die Messtechnik nach einem Fehlerereignis wieder in den Normalbetrieb oder dass sie auf Standby geht und eine Fehlermeldung ausgibt, sind heutzutage State of the Art. In der Regel wird das Verhalten einmal definiert und kann vom Testsystembetreiber nachträglich nicht beeinflusst werden. Das ist bei den SMART-Systemen dank der jüngsten Softwareerweiterungen anders: „Wie sich das System konkret verhält, kann der Kunde mittels Lua-Skripting selbst definieren und konfigurieren und die Konfiguration je nach Anwendungsfall immer wieder verändern“, erläutert Norbert Witteczek, bei SMART TESTSOLUTIONS Business Manager Test Systems & Applications.

Das vordefinierte SMART-Recovery-Konzept für die vielkanalige Spannungsmessung an Brennstoffzellen und Batterien (Cell Voltage Monitoring, CVM) umfasst zwei Stufen. In der ersten Stufe wird kontinuierlich überwacht, ob alle Messmodule Messdaten liefern und ob diese plausibel sind. Gibt es Unstimmigkeiten wird zunächst ein Soft Reset ausgelöst. Führt dieser nicht zum Erfolg, folgt ein Master-Reset, das heißt die Messmodule werden aus- und wieder angeschaltet, so dass sie wieder in den Standard-Messbetrieb zurückkehren. Wie lang die Rückkehr in den Standard-Messbetrieb dauert ist dabei ebenso konfigurierbar wie die Länge des Timeout.

Für das Logging und die Datenverarbeitung ist in einem SMART-CVM-System (Cell Voltage Monitoring) das sogenannte Mastermodul zuständig, das außerdem für die Anbindung an schnelle Kommunikationsbusse wie LVDS und EtherCAT sorgt. Dank der aktuellen Erweiterung zeichnet es sämtliche systemrelevanten Daten kontinuierlich auf und speichert sie. Zu Diagnosezwecken können diese Daten via CAN ausgelesen werden.

Darüber hinaus bietet das Mastermodul digitale Ein- und Ausgänge, über die beispielsweise eine übergeordnete Prüfstandsteuerung mit Hardwaresignalen versorgt werden kann. Die Meldung eines Alarmzustandes beispielsweise kann daher gleichzeitig über eine Kommunikationsleitung als logische Meldung und optisches oder akustisches Signal über entsprechende Hardwareleitungen erfolgen.

„Die Möglichkeit, eigene Betriebs- und Sicherheitsstrategien zu entwickeln, ist vor allem dann interessant, wenn es durch die Art des Prüflings spezielle, über die Norm gehende Sicherheitsanforderungen gibt. Das ist bei Brennstoffzellen oft der Fall, weil sie im Hochvoltbereich arbeiten“, erläutert Witteczek.

Eine weitere Neuerung zielt auf den Einsatz der MCM-IntelliProbe-Systeme in Hochtemperaturumgebungen ab: Integrierte Temperatursensoren messen die Betriebstemperaturen der Komponenten, bei Überschreiten eines Grenzwertes werden die Messmittel abgeschaltet. Witteczek: „Dieses Vorgehen dient dem Schutz der hochwertigen Messkomponenten im oder über dem Grenzbetriebsbereich.“

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