{"id":29510,"date":"2025-07-17T04:23:11","date_gmt":"2025-07-17T09:23:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.arbin.com\/?p=29510"},"modified":"2025-07-17T05:20:36","modified_gmt":"2025-07-17T10:20:36","slug":"hilfsspannungsmessung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.arbin.com\/de\/hilfsspannungsmessung-html","title":{"rendered":"Messung der Hilfsspannung"},"content":{"rendered":"

Einf\u00fchrung<\/b><\/h2>\n

Das Arbin-Hilfsspannungseingangsmodul erm\u00f6glicht eine pr\u00e4zise, hochaufl\u00f6sende Spannungs\u00fcberwachung f\u00fcr Batterietestanwendungen, die Messungen \u00fcber die Standard-I\/V-Kan\u00e4le hinaus erfordern. Typische Anwendungsf\u00e4lle sind die \u00dcberwachung einzelner Zell- oder Modulspannungen innerhalb eines gr\u00f6\u00dferen Packs, die Messung von Referenzelektroden in Dreielektrodenzellen oder der Vergleich von BMS-Daten mit direkt gemessenen Werten.<\/span><\/p>\n

Jedes Modul unterst\u00fctzt 8 unabh\u00e4ngige Kan\u00e4le mit einem Eingangsbereich von \u00b15 V, einer extrem hohen Eingangsimpedanz (100 G\u03a9) und einer Aufl\u00f6sung von 24 Bit. Die Messgenauigkeit betr\u00e4gt \u00b10,05% des Messbereichsendwerts. Weitere Spannungsbereiche (\u00b110 V, \u00b125 V, \u00b150 V, \u00b1100 V) sind auf Anfrage erh\u00e4ltlich.<\/span><\/p>\n

Das Modul zeichnet sich durch eine hohe Gleichtaktisolierung an allen Eingangskan\u00e4len aus, so dass Signale unabh\u00e4ngig voneinander schweben oder auf verschiedene Massen referenziert werden k\u00f6nnen. Dieses Design erm\u00f6glicht einen sicheren Betrieb in gestapelten Zellkonfigurationen, Floating-Referenz-Setups oder Systemen, bei denen die Eing\u00e4nge f\u00fcr die Differenzspannungs\u00fcberwachung in Reihe geschaltet werden m\u00fcssen. Jeder Kanal ist elektrisch isoliert und kann Signale mit einer Gleichtaktspannung von bis zu 500 V sicher aufnehmen.<\/span><\/p>\n

Alle Hilfsspannungsdaten werden synchron mit den Haupt-I\/V-Kan\u00e4len in der MITS-Software von Arbin aufgezeichnet und k\u00f6nnen f\u00fcr Sicherheitsschwellenwerte, Teststeuerung und dynamische Stufen\u00fcberg\u00e4nge verwendet werden. Die Kan\u00e4le k\u00f6nnen flexibel in Eins-zu-Eins-, Eins-zu-Vielen- oder Viele-zu-Eins-Konfigurationen relativ zu den Hauptlade-\/Entladekan\u00e4len zugeordnet werden.<\/span><\/p>\n

Zu den kompatiblen Kabeloptionen geh\u00f6ren Blankdraht, Bananenstecker oder Krokodilklemmen. Das Modul wird \u00fcber 2-polige Standard-Phoenix-Stecker angeschlossen und l\u00e4sst sich \u00fcber Plug-and-Play-Zusatzgeh\u00e4use problemlos in neue oder \u00e4ltere Arbin-Systeme integrieren.<\/span><\/p>\n

Referenzelektroden<\/b><\/h2>\n

Bei der Erforschung von Batteriematerialien erm\u00f6glicht die Verwendung einer Referenzelektrode (RE) den Forschern, den Beitrag der einzelnen Komponenten der Zelle zu ihrer Gesamtleistung zu messen und zu differenzieren. Mit Hilfe von Drei-Elektroden-Experimenten l\u00e4sst sich feststellen, welche Elektrode (Anode oder Kathode) die Leistung der Zelle bei Langzeittests begrenzt. Es ist wichtig zu ermitteln, wie jede einzelne Elektrode unter verschiedenen Testbedingungen zur Zelldegradation beitr\u00e4gt, anstatt blind mit einer oder beiden zu experimentieren.<\/span><\/p>\n

Spannungen der Zellen\/Module<\/b><\/h2>\n

Batteriepacks und -module, unabh\u00e4ngig von ihrer Gr\u00f6\u00dfe, bestehen aus mehreren Zellen und im Falle von Packs aus Modulen. Die Anzahl der Zellen oder Module und ihre Reihen-\/Parallelschaltung k\u00f6nnen sehr unterschiedlich sein, aber die Notwendigkeit, die Spannungen dieser kleineren Komponenten zu \u00fcberwachen, ist immer gegeben. Es ist wichtig, dass die Spannung mehrerer Zellen\/Module gleichm\u00e4\u00dfig bleibt, da sie sonst ausfallen k\u00f6nnen, wenn sie unausgeglichen werden (ungleichm\u00e4\u00dfige Spannung). Die meisten Batteriepacks und Module enthalten ein Batteriemanagementsystem (BMS), das die Module und Zellen im Gleichgewicht h\u00e4lt.<\/span><\/p>\n

Verf\u00fcgbare Optionen<\/b><\/h2>\n
    \n
  • -5 V bis 5 V<\/span><\/li>\n
  • -10 V bis 10 V<\/span><\/li>\n
  • -25 V bis 25 V<\/span><\/li>\n
  • -50 V bis 50 V<\/span><\/li>\n
  • -100 V bis 100 V<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

    Die Anzahl der Hilfsspannungseing\u00e4nge wird in Vielfachen von 8 angeboten, und Arbin kann 8~512 Eing\u00e4nge liefern. Bitte sprechen Sie mit einem Arbin-Vertriebsingenieur, wenn Sie mehr als 512 Eing\u00e4nge ben\u00f6tigen.<\/span><\/p>\n

    Mapping-Flexibilit\u00e4t<\/b><\/h2>\n

    Die Hilfsspannungseing\u00e4nge von Arbin k\u00f6nnen vom Benutzer flexibel mit den Hauptkan\u00e4len f\u00fcr die Ladung\/Entladung verkn\u00fcpft werden. Sie k\u00f6nnen als 1:1, 1:viele, viele:1 und alles dazwischen zugewiesen werden.<\/span><\/p>\n

    Spezifikationen<\/b><\/h2>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    Name<\/b><\/td>\nSpezifikation<\/b><\/td>\n<\/tr>\n
    Anzahl der Eing\u00e4nge<\/span><\/td>\n8<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    Kanal-Typ<\/span><\/td>\n\u00b15 V<\/span><\/td>\n\u00b110 V<\/span><\/td>\n\u00b125 V<\/span><\/td>\n\u00b150 V<\/span><\/td>\n\u00b110 V<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    Eingabebereich<\/span><\/td>\n-5 V bis 5 V<\/span><\/td>\n-5 V bis 5 V<\/span><\/td>\n-5 V bis 5 V<\/span><\/td>\n-5 V bis 5 V<\/span><\/td>\n-5 V bis 5 V<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    Eingangsimpedanz<\/span><\/td>\n100 G\u03a9<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    Messgenauigkeit<\/span><\/td>\n\u00b10,05% FSR<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    Aufl\u00f6sung der Messung<\/span><\/td>\n24-Bit<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    Abtastgeschwindigkeit<\/span><\/td>\n45 ms<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    Gleichtaktspannungsbereich<\/span><\/td>\nBis zu 500 V<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    Kanal-Isolierung<\/span><\/td>\nElektrisch isolierte Eing\u00e4nge (hoher Gleichtakt)<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
    Unterst\u00fctzung von Serienanschl\u00fcssen<\/span><\/td>\nEing\u00e4nge k\u00f6nnen in Reihe geschaltet werden<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

    Hinweis<\/b>: Zusatzdaten werden mit derselben Rate wie die Daten des Haupt-I\/V-Kanals aufgezeichnet und mit den Daten des Haupt-I\/V-Kanals auf der Grundlage der Pr\u00fcfplaneinstellung synchronisiert.<\/span><\/p>\n

    Hardware-Abbildungen<\/b><\/h2>\n

    Die \"auxV\"-Module k\u00f6nnen zu jedem Arbin-Pr\u00fcfsystem hinzugef\u00fcgt werden, allerdings kann es bei einigen \u00e4lteren Modellen eine Altersbeschr\u00e4nkung geben. Arbin stellt eine kleine Zusatzbox (in verschiedenen Gr\u00f6\u00dfen) zur Verf\u00fcgung, die die Eing\u00e4nge enth\u00e4lt und durch Plug-and-Play mit dem bestehenden Arbin-System vernetzt werden kann.\u00a0<\/span><\/p>\n

    \"Arbin-Hilfsfahrwerk\"<\/p>\n

    Abbildung 1: Arbin-Hilfsfahrwerk<\/b><\/p>\n

    \"Beispiel<\/p>\n

    Abbildung 2: Beispiel einer TCP\/IP-Verbindung zum Arbin-Hauptsystem<\/b><\/p>\n

    Abbildung des Zusatzmoduls<\/b><\/h2>\n

    Jede Platine mit Hilfsspannungseing\u00e4ngen verf\u00fcgt \u00fcber (8) 2-polige Anschl\u00fcsse zum Ablesen der +\/- Spannung.<\/span><\/p>\n

    \"Hilfsspannungsmodul\"<\/p>\n

    Abbildung 3: Hilfsspannungsmodul<\/b><\/p>\n

    Kanalmodul-Anschluss (-Anschl\u00fcsse)<\/b><\/h2>\n

    Der folgende Stecker (separat erh\u00e4ltlich) kann zur Herstellung von Kabeln verwendet werden, die an das Zusatzmodul angeschlossen werden:<\/span><\/p>\n\n\n\n\n
    Name<\/b><\/td>\nKabelanschluss<\/b><\/td>\nStecker Illustration<\/b><\/td>\n<\/tr>\n
    Zus\u00e4tzlicher Anschluss<\/span><\/td>\nPhoenix, 2-polig, Buchse, 5,08 mm<\/span>
    \n<\/span>Arbin PN: 306130, Phoenix PN: 1777989<\/span><\/td>\n    		\"\"<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

    \"Kanalmodul-Anschluss\"<\/span><\/p>\n

    Anwendungsbeispiel<\/b><\/h2>\n

    Das folgende Beispiel zeigt, wie Hilfsspannungseing\u00e4nge den Hauptkan\u00e4len f\u00fcr I\/V-Ladung und Entladung zugeordnet und als Sicherheitseinstellung in der MITS Pro Software implementiert werden k\u00f6nnen. Der Benutzer kann den maximalen und minimalen Wert definieren, der w\u00e4hrend des Experiments zul\u00e4ssig ist. Hilfsspannungswerte k\u00f6nnen auch innerhalb einzelner Schritte f\u00fcr Schritt\u00fcberg\u00e4nge oder das Anhalten des Experiments verwendet werden. Diese Zellspannungsdaten k\u00f6nnen mit den BMS-Messwerten verglichen werden, die Arbin ebenfalls w\u00e4hrend des Tests aufzeichnen kann.<\/span><\/p>\n

    Das Bild unten zeigt, wie die 16 Hilfsspannungseing\u00e4nge in der Software flexibel mit zwei Haupt-I\/V-Kan\u00e4len gemappt (zugewiesen) werden k\u00f6nnen. Dies w\u00fcrde die Spannungs\u00fcberwachung f\u00fcr 8 Zellen in einem Batteriemodul oder -pack erm\u00f6glichen. Eine beliebige Anzahl von Hilfsspannungseing\u00e4ngen kann einem einzelnen Pr\u00fcfkanal zugeordnet werden.<\/span><\/p>\n

    \"Messung<\/p>\n

    Abbildung 4: Mapping-Datei<\/b><\/p>\n

    Die Abbildung unten zeigt Hilfsspannungseing\u00e4nge, die zur Festlegung eines globalen Sicherheitsgrenzwerts in einem Pr\u00fcfprofil verwendet werden. Die Pr\u00fcfung wird angehalten, wenn eine der Zellenspannungen au\u00dferhalb dieses Bereichs liegt. Dar\u00fcber hinaus kann die Pr\u00fcfung so programmiert werden, dass anstelle des Anhaltens aufgrund dieser Grenzwerte andere Ma\u00dfnahmen ergriffen werden.<\/span><\/p>\n

    \"<\/p>\n

    Abbildung 5: Hilfsspannungs- und Temperaturmessung in Global Safety<\/b><\/p>\n

    Zus\u00e4tzliche Zellspannungen messen<\/b><\/h2>\n

    Die nachstehenden Daten zeigen, wie die von Arbin aufgezeichneten Hilfsspannungsdaten mit den vom BMS aufgezeichneten CANBus-Daten verglichen werden k\u00f6nnen.<\/span><\/p>\n

    \"\"<\/p>\n

    Referenzelektroden<\/b><\/h2>\n

    Eine weitere h\u00e4ufige Anwendung f\u00fcr Hilfsspannungseing\u00e4nge ist die Verwendung zur \u00dcberwachung von Referenzelektroden in einer Mehrelektrodenzelle. Auf diese Weise kann der Forscher die Auswirkungen sowohl der Anode als auch der Kathode auf die Gesamtleistung der Zelle beobachten. Die Bilder UNTEN zeigen, wie Hilfsspannungseing\u00e4nge zur \u00dcberwachung der Spannungsdaten einer Referenzelektrode in einer Drei-Elektroden-Zelle verwendet werden k\u00f6nnen.<\/span>
    \n<\/span><\/p>\n

    \"\"<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Einf\u00fchrung Das Arbin-Hilfsspannungseingangsmodul erm\u00f6glicht eine pr\u00e4zise, hochaufl\u00f6sende Spannungs\u00fcberwachung f\u00fcr Batterietestanwendungen, die Messungen \u00fcber die Standard-I\/V-Kan\u00e4le hinaus erfordern. Typische Anwendungsf\u00e4lle sind die \u00dcberwachung einzelner Zell- oder Modulspannungen innerhalb eines gr\u00f6\u00dferen Packs, die Messung von Referenzelektroden in Dreielektrodenzellen oder der Vergleich von BMS-Daten mit direkt gemessenen Werten. Jedes Modul unterst\u00fctzt [...]<\/p>","protected":false},"author":6,"featured_media":29530,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_seopress_robots_primary_cat":"none","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","inline_featured_image":false,"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[412,413],"tags":[],"class_list":["post-29510","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-application-notes","category-schedules"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/29510","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=29510"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/www.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/29510\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":29582,"href":"https:\/\/www.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/29510\/revisions\/29582"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/29530"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=29510"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=29510"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=29510"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}