Mit der rasanten Entwicklung neuer Energietechnologien tauchen immer mehr Elektrofahrzeuge in unserem Leben auf. Währenddessen wird die Frage der Energieversorgung von New Energy Vehicles (reine Elektroautos, Plug-in-Hybride und Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge) immer drängender.
Alle Beteiligten verfolgen das Ziel, das Thema Energienachspeisung für Elektrofahrzeuge sicher, einfach und intelligent zu gestalten. Eine effektive Lösung stellt dabei die Batteriewechselstation dar. Durch die Batteriewechseltechnologie kann die Energieverfügbarkeit eines Fahrzeug innerhalb von fünf Minuten auf 100 Prozent erhöht werden, was den Kunden erheblich Zeit spart. Dank des einheitlichen Standard-Lademodus kann die Batteriewechselstation zudem für einen sichereren und kontrollierbareren Ladevorgang sorgen und eine optimale Batterieleistung garantieren.
Als einer der führenden Hersteller von elektronischen Sensoren im Bereich der industriellen Automatisierung arbeitet ifm eng mit namhaften Automobilherstellern zusammen. Um unseren Kunden qualitativ hochwertige Produkte zu bieten, halten wir uns vor allem an das Qualitätsprinzip und gewähren auf jedes katalogisierte Produkt eine Garantie von 5 Jahren. Wir bedienen und pflegen stets engen Kontakt zu unseren Kunden gemäß unserem Slogan "ifm- close to you"!
Wenn das Fahrzeug in die Batteriewechselstation einfährt, öffnet sich die untere Abdeckplatte der Batteriewechselstation, um den Lade- und Entladevorgang der Batterie zu starten.
Wenn zu diesem Zeitpunkt anderes Personal oder Tiere die Batteriewechselstation betreten oder wenn das Personal im Fahrzeug die Tür öffnet und aussteigt, stört es den Batteriewechselvorgang. Zudem können Fremdkörper in das Gerät eindringen, wodurch der sichere Prozessablauf ebenfalls gefährdet würde. Sicherheitsgerichtete Sensorik kann derlei Gefährdungen und Beeinträchtigungen von Personen verhindern.
Wenn das Fahrzeug vollständig zum Stillstand kommt, bewegt der Schiebemantel die Räder in die entsprechende Position. An dieser Stelle ist es besonders wichtig, die Position der Räder zuverlässig zu erkennen. Im Falle einer Abweichung in der Position der Räder kann die erzwungene Bewegung das Fahrzeug beschädigen und sogar die mechanische Ausrüstung in der Batteriewechselstation beschädigen.
Darüber hinaus ist es bei verschiedenen Arten von Batteriewechselstationen schwierig, die Karosserieposition allein durch mechanische Komponenten stabil einzustellen, wenn das Fahrzeug schwer und groß ist. In diesem Fall ist es besonders wichtig, dem Fahrer eine zuverlässige Richtungsführung zu bieten.
An regnerischen oder verschneiten Tagen kann sich Schlamm und Wasser auf der Unterseite des Fahrzeugs befinden. Eine Herausforderung der Batteriewechselstation besteht darin, in solchen Umgebungen eine zuverlässige Sensorerkennung zu gewährleisten. Gleichzeitig kann die Umgebungstemperatur in kalten Regionen bis zu -40 °C erreichen, so dass die Zuverlässigkeit der Sensoren eine der wichtigsten technischen Anforderungen ist. Darüber hinaus haben Batterien eine Vielzahl unterschiedlicher Gehäusefarben oder -materialien, die durch photoelektrische Produkte an bestimmten Stellen positioniert werden müssen.
Batterien gibt es in verschiedenen Ausführungen, auch die Gehäuse variieren Hinsichtlich des Materials und der damit verbundenen Farbgebung (z.B. Edelstahl oder Aluminium). Ist der Neigungswinkel bei der Batterie-In-Position-Erkennung groß, ist es besonders wichtig, die Batteriepositionierung stabil zu erfassen. Darüber hinaus ist es notwendig, die Position des Batterie-Shuttles kontinuierlich zu aktualisieren, um Geschwindigkeitsänderungen während der Bewegung des Shuttles zu steuern. Darüber hinaus wird eine stabile und kostengünstige Lösung benötigt.
Während des Ladens der Batterie muss das Kühlsystem der Powerbatterie an die Batterie angeschlossen werden, um das interne Kühlmittel der Batterie zu durchlaufen und sicherzustellen, dass die Power-Batterie während des Ladevorgangs eine konstante Temperatur beibehält. Wenn sich herausstellt, dass das Kühlmittel in der Batteriewechselstation nicht ausreicht, muss es rechtzeitig nachgefüllt werden. Gleichzeitig muss der Druck des Kühlmittels in der Batteriewechselstation während der Batteriekühlung höher sein als der Druck des Kühlmittels im Fahrzeug, um einen Mangel an Kühlmittel durch häufigen Batteriewechsel zu vermeiden.
Die Erkennung von internen Wasseransammlungen in der Batteriewechselstation ist ebenfalls sehr wichtig, daher muss überprüft werden, ob z.B. Regenwasser in der Batteriewanne vollständig abgeleitet wird, um interne elektrische Kurzschlüsse zu vermeiden und die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Batterie in der Batteriewechselstation zu gewährleisten.
Die Batteriewechselstation ist weltweit installiert und im Einsatz, was auch bedeutet, dass sie in verschiedenen klimatischen Umgebungen eingesetzt werden kann. Um den stabilen Betrieb von Geräten und Komponenten im Schaltschrank zu gewährleisten, ist die Temperatur- und Feuchteüberwachung im Schaltschrank besonders wichtig.
Gleichzeitig benötigen verschiedene Sensoren vor Ort eine 24V-Spannungsversorgung. Stabile und zuverlässige Stromversorgungs- und Schaltungsschutzkomponenten garantieren deren normalen Betrieb.
In der Batteriewechselstation sind verschiedene Sensortypen verbaut, um sämtliche Prozessschritte, wie etwa die Entnahme und das Einsetzen von Batterien und die einzelnen Ladevorgänge exakt und zuverlässig zu erfassen. Müssen Sensoren und unterschiedliche Signaleingangsmodule an den Schaltschrank angeschlossen werden, führt dies zu einem hohen Platzbedarf sowie zu einer aufwändigen Verdrahtung im Schaltschrank und später zu extrem hohen Wartungskosten. Auch wenn ein busförmiges Verdrahtungsmodul verwendet wird, kann nur ein Teil der Sensorinformationen ausgelesen werden. Das Auslesen und Aufzeichnen weiterer Sensorinformationen, wenn dies von Kunden gewünscht wird, erweist sich als schwierig.