Sicherheit zuerst: REGATRON Sicherheitsentladung für Batterie-Recycling!

Von 100% zu Null Volt! – die maßgeschneiderte Lösung von REGATRON für alle Anwendungen im Bereich Battery-End-of-Life und Recycling! Erfahren Sie mehr über sichere Lösungen für die Entsorgung und das Recycling von gebrauchten Hochspannungsbatterien und Speichersystemen! 

Die Entsorgung von Hochspannungsbatterien am Ende ihrer Lebensdauer ist sowohl mit erheblichen technischen als auch mit ökologischen Herausforderungen verbunden. REGATRON, ein führender Hersteller von programmierbaren bidirektionalen Stromversorgungen, hat kürzlich eine innovative, maßgeschneiderte Lösung vorgestellt, die eine sichere, vollautomatische Tiefentladung von Batterien auf null Volt ermöglicht, um den Problemen mit nicht neutralisierten Komponenten aus dem Weg zu gehen. Diese Anwendung wurde in Anwesenheit des Endnutzers und seiner technischen Partner erfolgreich vorgeführt.

Die Problemstellung

Batterien von Elektrofahrzeugen behalten auch dann noch eine erhebliche Menge an Restenergie, wenn sie als „entladen” gekennzeichnet sind. Um diese Batterien unter Beachtung der strengen Sicherheitsvorschriftensicher für das Recycling aufzubereiten, ist es unerlässlich, die verbleibende Ladung vollständig zu entfernen. Das Ziel war es, ein System zu entwickeln, das Hochspannungsbatterien auf kontrollierte, automatisierte und sichere Weise vollständig entlädt und schließlich einen galvanisch zuverlässigen Kurzschluss bei 0 V herbeiführt.

Die REGATRON Lösung

Batterien von Elektrofahrzeugen behalten auch dann noch eine erhebliche Menge an Restenergie, wenn sie als „entladen” gekennzeichnet sind. Um diese Batterien unter Beachtung der strengen Sicherheitsvorschriftensicher für das Recycling aufzubereiten, ist es unerlässlich, die verbleibende Ladung vollständig zu entfernen. Das Ziel war es, ein System zu entwickeln, das Hochspannungsbatterien auf kontrollierte, automatisierte und sichere Weise vollständig entlädt und schließlich einen galvanisch zuverlässigen Kurzschluss bei 0 V herbeiführt.

Die Schlüsselkomponenten des Systems

  • G5.BT.18.1000.54: Programmierbares rückspeisefähiges Präzisionsnetzgerät, stellt die präzise Einhaltung der Entladeparameter Spannungs-/Strom-
    Kurve sicher
  • Energy Discharge Add-On Modul (EDU): Steuert den Entladeablauf und sorgt für die korrekte Durchführung des abschliessenden Kurzschlusses

Anwendung und Testaufbau

Die Demonstration wurde mit EV-Batterien aus einem Mitsubishi Outlander mit einer Nennspannung von etwa 320 Volt durchgeführt. Die Testanlage wurde in einem spezialisierten Brandschutz- und Notfalltrainingszentrum installiert, um maximale Sicherheit während des Betriebs zu gewährleisten.

  • Phase 1 Regenerative Entladung: Die Batterie wird mit einem konstanten Strom von 25 A (einstellbar) entladen, und die Energie wird über das G5-Netzgerät in das Stromnetz zurückgespeist. Diese Phase dauert so lange, bis die Batteriespannung auf 20 V gefallen ist.
  • Phase 2 Niederspannungsentladung: Der Strom wird auf 15 A reduziert, um ein kontrolliertes Ende des regenerativen Prozesses beim Erreichen von 4 V zu gewährleisten.
  • Phase 3 Ohmsche Entladung (EDU): Unterhalb von 4 V wird die EDU aktiviert, die mithilfe von kalibrierten Widerständen die Batteriespannung weiter auf 1 V absenkt.
  • Phase 4 Endgültiger Kurzschluss: Bei <1 V legt die EDU einen permanenten Kurzschluss an, um sicherzustellen, dass die Batterie bei 0 V vollständig neutralisiert wird.

Der gesamte Entladezyklus wurde in weniger als zwei Stunden abgeschlossen. Der Verlauf des Vorganges wie etwa alle Spannungs- und Stromparameter lässt sich vollständig konfigurieren und dokumentieren. Damit kann der Prozess für verschiedene Batterietypen, Kapazitäten und die geltenden Sicherheitsvorschriften optimiert werden. Die automatisierte Steuerung und die hohe Präzision der G5 + EDU-Lösung garantieren genaue Wiederholbarkeit und ermöglichen die Einhaltung strenger Sicherheitsstandards.
Diese jüngste Entwicklung zeigt die Fähigkeit von REGATRON, maßgeschneiderte und leistungsstarke Lösungen mit hohem Kundennutzen anzubieten. Mit diesem spezialisierten Batterieentladungssystem bietet REGATRON eine wertvolle Ressource für Forschungs- und Entwicklungszentren, Batterierecycler und Sicherheitstestzentren, welche EV-Batterien am Ende ihres Lebenszyklus aktiv rezyklieren möchten.

Customization with G5.BatControl Software

Für diese spezielle Anwendung haben die Ingenieure die mit jedem G5-Netzgerät gelieferte Bediensoftware G5.BatControl um ein maßgeschneidertes Skript erweitert. Dieses Skript gibt Benutzern die vollständige Kontrolle sowohl über die regenerative Entladungsphase (unter Verwendung der G5-Stromversorgung) als auch über die ohmsche Entladungsphase (verwaltet durch die EDU). Durch die Anpassung der verschiedenen Entladungsparameter ermöglicht das Skript den Benutzern Flexibilität und Präzision, welche auf die verschiedensten Batterietypen, Protokollabläufe und Sicherheitsvorschriften zugeschnitten sind.

Screenshot der G5.BatControl Software: Verlauf der wichtigsten Parameter während dem Entladevorgang und der Neutralisation.

Die Software-Suite G5.ESSControl umfasst Funktionen zum Testen (G5.BatControl) und Simulieren (G5.BatSim) von Batterien und unterstreicht damit die Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit der Lösungen von Regatron. Diese Flexibilität in Verbindung mit unserem talentierten Ingenieurteam fördert kontinuierliche Innovationen und die Entwicklung fortschrittlicher Lösungen für das Batterierecycling und andere Spezialanwendungen.

Battery simulation with REGATRON – programmable DC power supplies for testing and emulating battery behavior

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