Anbieter zum Thema

Linde Material Handling GmbH

Renishaw GmbH

JESSBERGER GmbH

Induktionseffekte stören bei der Messung von Akkus

Messfehler können auch durch Induktion entstehen. So bewegen oft Einarmroboter mit integrierten Motoren auch schwere Lasten, wie Module schnell und präzise. Das erfordert Kraft beziehungsweise hohe (Anlauf-)Ströme. Weil alle Kabel nur sehr eingeschränkt am Arm verlegt werden können, ist es möglich, dass dabei leicht Messartefakte durch Induktion entstehen, wenn Robotertätigkeit und Messprozess sich überschneiden. Ein ganz anderes „Induktions-Problem“ kann an den Prüfspitzen entstehen. Denn bei der AC-Messung erzeugt der Prüfstrom ein Wechselmagnetfeld. Dieses interagiert dann mit Metallen in der Umgebung, wie zum Beispiel mit der metallischen Prüfspitzenhalterung, Druckfedern oder mit einer Gestellverstrebung.

Diese Metalle wirken dann wie Kopplungen zwischen Messleitungen, was zu Problemen führt. Bei den ohnehin sehr kleinen Messspannungen im mV-Bereich können so schnell große Fehler auftreten. Prüfspitzenhalter und Umgebung sollten daher vorzugsweise in unmagnetischen Kunststoffen ausgeführt werden, um jeder Prüfspitze eine unbeeinflusste Messumgebung zu geben. Dabei müssen die Prüfspitzen alle in einer möglichst einheitlichen Umgebung liegen (Bild 5). Unterschiedliche Abstände zu Gestellmetallen, Antriebsmotoren oder uneinheitlich verlegte Sensorkabel verfälschen sonst die Ergebnisse der einzelnen Prüfungen.

Bildergalerie

Auch das Messgerät kann die Messqualität beeinflussen

Außer dem Umfeld hat auch das Messgerät selbst Einfluss auf die Messqualität. So arbeitet das 2511-Modul von Burster nach der bewährten Vierleiter-Messmethode (mit vier Anschlüssen) für die Impedanzmessung. Das heißt, dass zwei Leitungen zur Einspeisung des Prüfstromes sowie zwei Leitungen zur Spannungsmessung dienen. Der Batterietester arbeitet dabei als Stromsenke. Er entnimmt der Batteriezelle dazu einen relativ kleinen Gleichstrom (IDC), wandelt diesen in einen Wechselstrom (IAC) um und prägt diesen der Batterie ein. Dann misst er den resultierenden Spannungsabfall UAC im mV-Bereich. Bei der Messung kleiner Widerstände minimiert die Vierleitermessung außerdem parasitäre Widerstände von Zuleitungen und Kontaktstellen. Das kann Problemen beim Kontaktieren der Prüfspitzen mit dem vorbeugen. So können jeweils fünf Zellen pro Modul im Sekundentakt vermessen werden. Die Module sind beliebig kaskadierbar und verschiedene Feldbus-Schnittstellen machen die Prozessintegration flexibel.

So geht man mit dem Thema EMV sicher um

Ein weiteres wichtiges Thema ist die weiter oben schon erwähnte EMV. Bei ihr gibt die EN IEC 61326-1 aber wichtige Hinweise. Sie beschreibt die Anforderungen an die Störfestigkeit und die Störaussendung für elektrische Geräte, die mit unter 1.000 V Wechselspannung oder unter 1.500 V Gleichspannung betrieben werden sowie vom Stromkreis, an dem gemessen wird. Die Norm differenziert zwischen kontrollierten elektromagnetischen Umgebungen und industriellen elektromagnetischen Umgebungen. Üblicherweise ist die EMV-Klassifizierung eines Messgeräts nicht so schnell ersichtlich. Doch vor allem dieses Detail ist essenziell! Denn oft ist es die EMV, die das Messergebnis unbrauchbar macht. Deshalb ist es hilfreich, schon früh Spezialisten für die entsprechende Messtechnik mit ins Boot zu holen. Nur so kann ein wirklich stabiler Messprozess entwickelt werden, um letztendlich die Zuverlässigkeit der Produktion und die Lebensdauer der Batterien sicherzustellen. (pk)

Das Batterie-Event!

Verpassen Sie nicht den Battery Manufacturing Day 2026!

* B. of Sc. Johannes Wörner ist Produktmanager Batteriemesstechnik bei Burster Präzisionsmesstechnik. Dipl.-Chem. Andreas Zeiff ist Journalist beim Redaktionsbüro Stutensee.

(ID:50990446)