Car wash

Sicherer Batterietausch bei Elektrobussen

Während bei „konventionellen“ Elektromobilen die Batterie meist im Fahrzeug verbleibt, geht man beim „Battery-Swapping“ andere Wege: Die leer gefahrenen Batterien werden gegen frisch aufgeladene ausgetauscht. Für einen sicheren und unfallfreien Ablauf spielt ein zuverlässiges Sicherheitskonzept eine große Rolle.

Wenn Roboter Batterien selbständig tauschen, ist ein gutes Sicherheitssystem für Mensch und Maschine gefragt.

Für den Wechsel und die Reparatur von Batterien muss das Elektrofahrzeug in einen gesonderten Betriebsbereich gefahren werden. Da dieser Bereich für den Batteriewechsel, sog. "Battery-Swapping", relativ offen ist, beim Ein- und Ausfahren von Elektrofahrzeugen keine Schranken eingesetzt werden und im Wechselbereich Roboter im Einsatz sind, handelt es sich um einen Gefahrenbereich, in dem im Wesentlichen folgende Gefahrenfaktoren berücksichtigt werden müssen:

  • Während des Einsatzes von Robotern dürfen keine Personen den Batteriewechselbereich betreten.
  • Nachdem der Fahrer in den Bereich eingefahren ist und bevor die Roboter mit dem Einsatz beginnen, muss sichergestellt sein, dass der Fahrer den Bereich bereits verlassen hat.
  • Sobald ein Notfall eintritt, können die Roboter sowohl vom zentralen Kontrollraum aus als auch vor Ort in einen sicheren Stopp-Status versetzt werden.
  • Es erfolgt eine Überwachung der Geschwindigkeitsanforderung der Elektromaschinen des Robotersystems. Sobald der Soll-Geschwindigkeitsbereich über- oder unterschritten wird, wird in den Sicherheitsstatus umgeschaltet.
Zusammenfassend wird für den Batteriewechselbereich eine Konstruktion mit Sicherheitsfunktionen benötigt.

Typenauswahl der Sicherheitsrelais

Das Sicherheitskonzept für das Batteriewechselsystem hat drei Bestandteile:

  • Überwachung des Sicherheitsbereiches vor unbefugten Zutritt
  • Überwachung der Sicherheit der Roboter
  • Überwachung der Sicherheit vom Kontrollraum aus und direkt vor Ort

Das Sicherheitsrelais 3SK2 besitzt in der 45-mm-Ausführung 20 Sicherheitseingänge und 6 unabhängige Sicherheitsausgänge, um so eine Lösung zu realisieren.

Zusätzlich können 5 Sicherheitsausgabemodule nachgerüstet werden. Die Funktionen aller Sicherheitsein- und -ausgänge lassen sich mithilfe der Safety ES Software beliebig einrichten. Auf dem Front-LCD-Bildschirm kann der Sicherheitsstatus unmittelbar beobachtet werden.

Das richtige Relais zur Geschwindigkeitsüberwachung

Für das Robotersystem ist eine Geschwindigkeitsüberwachung und statische Geschwindigkeitsüberwachung der Fahr- und Hebemotoren nötig.

Zudem muss eine Rückkopplung der Ausgänge an die Sicherheitsrelais gewährleistet sein.

Im Hinblick auf die Anforderungen empfielt sich das Geschwindigkeitsüberwachungsrelais 3TK2810-1. Das Relais besitzt Funktionseinstellungen zur Überwachung von Geschwindigkeit sowie statischer Geschwindigkeit und unterstützt zahlreiche Typen von Drehgebern. Der LCD-Bildschirm ermöglicht die Einstellung von Parametern und eine Statusüberwachung.

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