Wegweisend mit dem branchenweit ersten softwaredefinierten Batterielabor

published

07.27.2023

Zwei Ingenieure validieren Elektrofahrzeugbatterien im Labor

Die Geschichte der Automobilindustrie umfasst eine Vielzahl technologischer Veränderungen, die jede für sich einen bedeutenden Fortschritt in Richtung sicherer, zuverlässiger und verbraucherfreundlicher Fahrzeuge darstellt. Zu diesen historischen Wegweisern gehören unter anderem der Elektrostarter, das Automobilmontageband, das Automatikgetriebe, die Sicherheitsgurte und die Kraftstoffeinspritzung. Das Elektrofahrzeug – insbesondere seine Batterie – ist ein weiterer Meilenstein in dieser Geschichte. Die Batterie für Elektrofahrzeuge verkörpert die Fortschritte, die wir in der Automobilindustrie gemacht haben, und ist entscheidend für die Zukunft der Elektrifizierung.

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In den entsprechenden Artikeln der neuesten Ausgabe des NI Automotive Journal erfahren Sie mehr über die neuesten Testtrends und Innovationen in der Automobilindustrie.

Die Nachfrage nach zuverlässigen und sicheren Batterien für Elektrofahrzeuge steigt ständig. Ihre zentrale Stellung als nicht nur unverzichtbare Komponente im Elektrofahrzeug, sondern auch als wichtigste Innovation bei Elektrofahrzeugen überhaupt hat die Notwendigkeit erfolgreicher Batterietests und einer ebenso erfolgreichen Batterieproduktion in den Fokus gerückt. Dies umfasst Sicherheit und Zuverlässigkeit beim Testen, eine Strategie für die schnelle Markteinführung und die Fähigkeit, den Produktionsaufwand zu skalieren.

Die Grundlage für die Herstellung von Elektrofahrzeugbatterien in der Automobilindustrie ist eine erfolgreiche Testmethodik, die effizient, sicher und skalierbar ist. Tests können 50 Prozent oder mehr der Produktentwicklungszeit in Anspruch nehmen. Die Optimierung dieses Zeitrahmens ist essentiell, damit alle Testverfahren nach den festgelegten Prinzipien effizient durchgeführt werden können, um alle Anforderungen der Elektrofahrzeugindustrie zu erfüllen und gleichzeitig die hohen Qualitätsstandards beizubehalten.

NI verfolgt eine Strategie, die sich auf die Erprobungsphase der Entwicklung von Batterien für Elektrofahrzeuge konzentriert, wodurch bereits hervorragende Ergebnisse für Partner an vorderster Front erzielt werden. Eric Starkloff, CEO von NI, wandte sich auf der NI Connect 2023 mit folgenden Worten an die Hersteller: „Seit 26 Jahren beschäftige ich mich mit der Lösung eines bestimmten Problems – wie Tests die Leistung Ihrer Produkte und Ihres Unternehmens verbessern können und wie sich aus diesen für Sie ein Wettbewerbsvorteil entwickeln kann.“ Vor diesem Hintergrund verfolgt NI das Ziel, die Testbranche (wieder) durch einen softwaredefinierten Ansatz zu revolutionieren.

Erleben Sie das branchenweit erste softwaredefinierte Batterielabor von NI: eine umfassende Lösung für groß angelegte Batterietests. Es umfasst speziell entwickelte Software für Unternehmen, modulare und offene Batterietestsysteme sowie fachkundige technische und Integrationsdienste. Die Testleiter von NI setzen sich heute für diesen softwaredefinierten Ansatz ein. Diese Testleiter haben festgestellt, dass die Investitionen von NI in die Elektrifizierung, die Lösungen für das Testen sowie der Ansatz skalierbarer Lösungen und die einzigartige Stellung des softwaredefinierten Labors in der Branche eine Strategie darstellen, die Hersteller von Elektrofahrzeugbatterien zu neuen Höhen führen wird.

Wir bei NI Connect haben uns direkt bei den Führungskräften von NI darüber informiert, was das softwaredefinierte Batterielabor in der Branche so einzigartig macht. Die Mission von NI, eine flexible, automatisierte und intelligente Teststrategie anzubieten, zahlt sich aus. Sehen wir uns das genauer an.

Investitionen in die Elektrifizierung

NI investiert in die Elektrifizierung, die die gesamte Branche verändern wird. Es mag selbstverständlich erscheinen, dass Elektrizität im Mittelpunkt dieser Bewegung von Elektrofahrzeugen und Batterien steht – und das ist mit Sicherheit auch so. Tatsächlich wird die Elektrifizierung alles verändern, da der Ansatz von Vision Zero die Elektrifizierung in den Mittelpunkt stellt, um erfolgreich emissionsfreie Fahrzeuge herzustellen. Diese Arbeit wird nur in dem Maße erfolgreich sein, in dem die Tests präzise sind und alle Teile eines Fahrzeugs harmonisch zusammenarbeiten.

Die Erfolge von NI bei der Unterstützung der Elektrifizierung wurden in den letzten Jahren durch die Übernahme von Unternehmen beschleunigt, die Testlösungen im softwaredefinierten Batterielabor unterstützen. Zu diesem Portfolio gehören unter anderem NH Research, Heinzinger Automotive, Kratzer Automation und SET. Durch die Kombination der Softwarefunktionen dieser Partner und der PXI-Lösung von NI bietet NI vollständig integrierte, umfassende Testsystemlösungen, mit denen Hersteller intelligente und automatisierte Batterietests und -validierungen durchführen können.

Diese Investitionen sind der Schlüssel zu einem sich weiterentwickelnden Fahrzeug. Einst rein mechanische Komponenten werden heute von Sensoren gesteuert. Halbleiter und Sensoren sind erforderlich, um kritische Komponenten in einem Fahrzeug mit Batterieenergie zu versorgen. Allegro Microsystems, ein weltweit führender Anbieter von Magnetsensoriklösungen und Lösungen mit intelligenten Leistungsschaltkreisen, hat von dieser Investition profitiert, indem das Unternehmen Software-Tools von NI für Technologien wie seine elektromechanische Bremsanwendung einsetzte.

Umfassende Batterietestlösung

Ein softwaredefinierter Testansatz basiert auf der Idee, dass Tests ein strategisches Unterscheidungsmerkmal sind, das zu entscheidenden Geschäftsergebnissen führt. Ritu Favre, Executive Vice President und General Manager of Global Business Units von NI, hat vor kurzem drei kritische Ansätze bestimmt, mit denen eine erfolgreiche Bereitstellung getestet werden kann: Automatisierung, Standardisierung und Datenanalyse bilden das Herzstück der umfassenden Lösung von NI.

Das softwaredefinierte Labor bietet Ingenieuren Einblick in Daten aller Phasen der Entwicklung – sogar über Standorte und die Lieferkette hinweg –, was den globalen Ansatz ausmacht. Die Lösung ist cloudbasiert, offen und wird von Software der Enterprise-Klasse gesteuert. Diese Art von kundenspezifischer Software ermöglicht automatisiertes und paralleles Arbeiten, wo bisher manuelle Prozesse erforderlich waren. Sie bietet auch einen detaillierteren Ansatz für Tests auf Batteriezellenebene, indem Probleme mit der Reaktion der Zelle auf Tests identifiziert werden. Die Tester werden die resultierenden Daten sammeln und zur laufenden Entwicklung der Analyse von Batteriezellen beitragen. Diese Art der digitalen Transformation in der Software ist entscheidend, um die Industrie für Elektrofahrzeugbatterien voranzubringen.

Obwohl die Standardisierung ein Schlüsselfaktor bleibt, ist die Flexibilität des softwaredefinierten Labors von Natur aus agnostisch und anpassungsfähig. Dieser agnostische Ansatz macht NI zu einem Unterscheidungsmerkmal im Testwesen, da sich die Industrie dadurch an die Entwicklung von Testmethoden anpassen kann.

Auseinandersetzung mit dem Volumen von Elektrofahrzeugbatterien

Noch vor einem Jahrzehnt wäre das schiere Volumen von Elektrofahrzeugbatterien, die heute getestet und produziert werden, unvorstellbar gewesen. Der Produktionsumsatz mit Elektrofahrzeugbatterien hat sich zwischen 2021 und 2022 verdreifacht. Hersteller kennen den Prüf- und Produktionsdruck nur zu gut.

Die Herausforderung hinsichtlich des Volumens wird noch verstärkt durch die Zeit, die zum Testen und Validieren von Batterien erforderlich ist. Viele Hersteller haben festgestellt, dass mindestens 50 Prozent der Entwicklungszeit auf Tests entfallen – dadurch geht wertvolle Entwicklungszeit verloren und die ohnehin schwierigen Produktionspläne werden noch verschärft.

Für die Branche einzigartige Methoden

In einer Branche, die auf Tests angewiesen ist, die sowohl Präzision als auch einen schnellen Produktionsanlauf erfordern, ist nur ein softwaredefiniertes Batterielabor, das schnellere Ergebnisse bei gleichbleibender Qualität liefert, nachhaltig genug, um Herstellern von Elektrofahrzeugen zu helfen, der Entwicklung einen Schritt voraus zu sein.

Es sollte klar sein, dass diese Art von Batterielabor eine beispiellose Bereicherung für die ständig zusammenarbeitende und enorm expandierende Elektrofahrzeugindustrie darstellt. Ein in der Automobilindustrie gebräuchliches Akronym ist ACES – Autonomous, Connected, Electrified, Shared (autonom, verbunden, elektrifiziert, gemeinsam verwendet) – und das softwaredefinierte Batterielabor von NI kann der wegweisende Impulsgeber sein, der die Branche bei dieser Vision und bei der Entwicklung von Elektrofahrzeugen der Zukunft voranbringt.