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VRI Lösungswege

Lösungsansätze für Batterien im Maschninenbau

Individuelle Batteriesystem-Entwicklung für SycoTec Speeder 60

High-Speed Akku-Spindel mit 100% Autonomie

Ausgangssituation

Energieversorgung für autonome Hochfrequenzspindel

SycoTec entwickelte mit dem Speeder 60 ER11 eine vollständig autonome Hochfrequenzspindel, die High-Speed-Bearbeitungen auf konventionellen CNC-Maschinen ermöglicht – ohne externe Steuerungen oder aufwendige Umbauten. Die Spindel integriert alle notwendigen Komponenten und ist werkzeugmagazintauglich.

Daraus ergaben sich besondere Anforderungen an die Energieversorgung:

  • Kompakte, integrierbare Bauform passend zur Werkzeugaufnahme
  • Zuverlässige Leistung bei hohen Drehzahlen
  • Schnelle Ladezeiten und hohe Energiedichte
  • Zertifizierbarkeit nach IEC 62133 und UL
Technische Herausforderungen

Integration aller BMS-Funktionen auf engem Raum 

Neben den grundlegenden Schutz- und Überwachungsfunktionen mussten auch die Ladezustandsanzeige und die 1-Draht (HDQ) -Kommunikation in die kompakte Gehäusestruktur eingebunden werden. Die Kombination dieser Funktionen im begrenzten Bauraum stellte hohe Anforderungen an das Leiterplattendesign sowie an die mechanische und elektrische Integration.

Thermische Herausforderung durch hohe Strombelastung

Die Anwendung erfordert dauerhaft hohe Entladeströme. Daraus ergeben sich thermische Hotspots, die im kompakten Aufbau zuverlässig kontrolliert werden mussten, ohne aktive Kühlung.

Lösung

Kompaktes Batteriesystem für zylindrisches Spindelgehäuse

Zur optimalen Raumausnutzung im zylindrischen Gehäuse des Speeder 60 ER11 wurde die Zellanordnung in einem radialen 9S2P-Layout realisiert. Die Verbindung der Zellen erfolgt über eigens entwickelte Kupferverbinder:

  • Radiale 9S2P-Zellanordnung zur maximalen Energiedichte
  • Kupferverbinder für verlustarmes Stromhandling
  • Kompakte Integration aller elektrischen Verbindungen

 

Das Batterie-Management-System (BMS) wurde mechanisch und elektrisch exakt an die Gehäusegeometrie angepasst. Dabei wurden alle sicherheitsrelevanten Funktionen gemäß IEC 62133 integriert:

  • Überwachung aller Zellspannungen und Temperaturen
  • NTC-Sensorik für präzise Temperaturerfassung
  • Energieeffiziente Betriebsmodi: Sleep und Power-Down

 

Zusätzlich wurde eine auf das Batteriesystem abgestimmte Ladestation entwickelt.

Sie haben ähnliche Anforderungen?

Wir entwickeln individuell angepasste Batteriesysteme – abgestimmt auf Ihre Anwendung, Ihre Normen und Ihren Bauraum.

Steffen Weller

Vertriebsleiter – Sales Director

Mail: Steffen.Weller@vri-gmbh.de

Fax: +49 7961 9 22 88 88