Test und Messung:
Knick Lösungen sind gut gerüstet

Bei Prüf- und Messkampagnen werden die zu prüfenden Geräte in der Regel extremeren Anforderungen und Umgebungen ausgesetzt, als dies im normalen Einsatz der Fall ist. Das bedeutet, dass auch die zur Datengewinnung eingesetzte Prüfhardware für höhere Belastungen ausgelegt sein muss als die, die im Betriebsalltag typischerweise auftreten. Knick Trennverstärker, Hochspannungs-Messumformer und Sensor-Messumformer sind dieser Aufgabe gewachsen. Die Detailgenauigkeit zeigt sich im Umfang und in der Tiefe der Spezifikationen und Zulassungen, die in allen Gerätedatenblättern zu finden sind.

Sicherheit, Flexibilität und Qualität sind entscheidend
für sich ständig ändernde Prüfanforderungen.

In fast allen Branchen gilt, dass gründliche Prüfungen für den späteren Erfolg eines Produkts von zentraler Bedeutung sind. Das trifft insbesondere auf die anspruchsvollen Hochspannungsmärkte zu, in denen Knick regelmäßig aktiv ist. Von der E-Mobilität zur Luft- und Raumfahrt, von Energiespeicherung bis Schienenverkehr: Die Anforderungen bei Prüfungen in Hochspannungsumgebungen erfordern Prüfgeräte mit ausreichender elektrischer Isolation, Flexibilität für den Einsatz unter wechselnden Prüfbedingungen und eine Kombination aus Geschwindigkeit und Genauigkeit, die ein hohes Maß an Vertrauen in die gewonnenen Daten ermöglicht.

Bei Prüfungen nach dem Prinzip Power Hardware in the Loop (P-HIL) stehen Hochspannungskomponenten häufig entweder am Eingang oder am Ausgang der Schaltung. An die Trennverstärker in der Hardwareschleife resultiert daraus die Anforderung, eine hohe Isolation sowohl an den Eingangs- als auch den Ausgangskanälen zu bieten, so dass vor- und nachgelagerte Komponenten geschützt werden können. Knick Trennverstärker sind dafür ausgelegt, diese anspruchsvollen Anforderungen zu erfüllen. Sie nutzen dazu eine 3-Port-Isolation an den Eingangs-, Ausgangs- und Spannungsversorgungskanälen.

Die Isolation von Knick schafft Flexibilität, da die Geräte in Umgebungen mit immer höheren Spannungen eingesetzt werden können. Diese Flexibilität zeigt sich darüber hinaus in der Konfigurierbarkeit von Ein- und Ausgängen, die für die meisten Produkte der Standard- und Spezialportfolios möglich ist.

Power Hardware in the Loop (P-HIL)

HV-Front-Ending von Datenerfassungssystemen (DAQ)

Hi-Pot Testing

Battery Cycling

Why Knick?
Die Gerätespezifikationen von Knick erfüllen die Anforderungen, die sich bei Prüf- und Messanwendungen stellen. Der Gerätefehler wird als Funktion des Messwerts im Vergleich zu dem angegeben, was in der Branche oft als Prozentsatz des Skalenendwerts angesehen wird. Bei Knick Produkten liegt dieser Fehler in der Regel bei weniger als 0,1 %. Die Ansprechzeit wird durch T90 angegeben. Sie beschreibt die Zeit, die ein Gerät benötigt, um 90 % einer Änderung des Eingangssignals am Ausgang wiederzugeben. Knick Hochspannungstrennverstärker messen diese Änderung in Mikrosekunden. Der wohl wichtigste Aspekt ist die Sicherheit in Hochspannungsumgebungen mit einer kontinuierlichen Isolationsspannung über 1000 V.

Anwendungs-Highlight: HV-Front-Ending von Datenerfassungssystemen (DAQ)

Datenerfassungssysteme (DAQ) werden häufig von Unternehmen mit kritischen Prüfanforderungen eingesetzt, um große Datenmengen zu sammeln und zu analysieren. Dies erfordert häufig Datenerfassungshardware mit einer großen Anzahl von Eingangskanälen, die den verschiedenen zu analysierenden Prozessvariablen und elektrischen Größen gerecht werden. In Hochspannungsumgebungen ist dies eine besondere Herausforderung, da die Isolation an den Eingangskanälen des Messgeräts manchmal nicht hoch genug ist, um die Hardware und alles, was daran angeschlossen ist, vor erhöhten Spannungen zu schützen.

In diesen Situationen vertrauen die führenden Datenerfassungsunternehmen der Branche auf Knick als Partner für die Erfassung von Hochspannungsdaten, wobei Knick im Grunde ein hochspannungsisoliertes Front-End für Datenerfassungssysteme bereitstellt. Werden Knick Messumformer eingesetzt, um Hochspannungs-, Strom- und Temperatursignaturen zu isolieren und in Eingänge mit niedrigerer Spannung umzuwandeln, die in der Datenerfassung zu verzeichnen sind, können die Datenerfassungssysteme diese Daten dann sicher erfassen und sie mit den übrigen Messgrößen kombinieren, um die Aktionen auszuführen, für die sie eingesetzt werden.

Knick Messumformer verfügen über eine kontinuierliche Isolationsfähigkeit bis 4,8 kV und sind somit eine ideale Ergänzung zu Datenerfassungssystemen für Hochspannungsanwendungen, bei denen eine Front-End-Lösung für die Datenerfassung erforderlich ist.

Zugehörige Anwendungen

Power Hardware in the Loop (HIL)

Mit Hilfe von HIL-Tests können Prototypen von Geräten wie z. B. Traktionsinverter in verschiedenen Batterie-, Last- und Fehlersituationen bewertet werden, ohne dass die Umrichter auf Prüfständen oder in den Fahrzeugen selbst getestet werden müssen.

Batteriezyklierer

Während Batterietests werden die Lade- und Entladevorgänge (die Batteriezyklen) kontinuierlich in einer HIL-Konfiguration (Hardware in the Loop) simuliert, die den typischen Nutzungsprofilen während des Betriebs des Elektrofahrzeugs entspricht. Dabei wird eine Reihe von Parametern gemessen, darunter Kapazität, Batteriewirkungsgrad und Selbstentladung.