NHR-Batteriesysteme
Informationen anfordernNHR-Batterie Ausrüstung läuft inzwischen auf ein veröffentlichtes Ende der Serviceunterstützung zu, was aus einer Wartungsfrage eine Frage der Investitionsplanung macht. Wenn Ihr Labor auf einen NHR-Batteriezyklierer — einen 9200, einen NHR 9300, einen 4800 Kompaktzyklierer, einen 9210 oder 9220 oder die DC-Lasten und Netzeinheiten drumherum — angewiesen ist, kann Impedyme sowohl die Hardware als auch die Software durch eine moderne FPGA-basierte Echtzeitplattform aufrüsten oder ersetzen und dabei Ihre vorhandenen Testprofile, Racks, Sicherheitsverriegelungen und die Anlagenstromversorgung erhalten. Diese Seite erklärt, was jedes Modell im Batterie-Portfolio von NH Research leistet, warum Eigentümer einen NHR-Ersatzplanen und welcher Impedyme-Weg zu jeder Einheit in Ihrem Betrieb passt.
Wir sind Impedyme, ein Leistungselektronik-Unternehmen, das FPGA-basierte Hardware-in-the-Loop (HIL) und Power-Hardware-in-the-Loop (PHIL) Echtzeit-Simulations-, Prüf- und Validierungssysteme baut. Dieser Artikel ist von Ingenieur zu Ingenieur für Teams geschrieben, die einen klaren, unaufgeregten Migrationsweg weg von veralteten NHR-Batteriezyklierern, Testern und Emulatoren benötigen.
Was ein NHR-Batteriesystem tatsächlich ist
Im Kern ist jedes NHR-Batterietestsystem ein schneller, programmierbarer, bidirektionaler DC-Wandler. Im Lademodus wirkt es als DC-Quelle; im Entlademodus kehrt es den Strom um, um als regenerative DC-Last zu wirken, die Energie ins Anlagennetz zurückspeist, anstatt sie als Wärme abzuführen. Beide Richtungen unterstützen Konstantstrom-, Konstantspannungs- und Konstantleistungsregelung. NHR gab einen regenerativen Wirkungsgrad von „87 % der Entladeleistung werden ins Wechselstromnetz zurückgespeist“ für die Mittelspannungsserie 9200 an und „größer als 95 % (typisch)“ für die Hochspannungsserie 9300. Ein integriertes digitales Messsystem erfasst Spannung, Strom, Amperestunden und Wattstunden, und integrierte Sicherheitshardware — Trennschütze, Vorladeschaltung und ein Verpolungsprüfer — schützt den Prüfling.
Wie Impedyme NHR-Batterieausrüstung integriert, aufrüstet oder ersetzt
Impedyme behandelt jede NHR-Migration als technisches Integrationsprojekt, nicht als kompletten Austausch — und schützt so Ihre bestehende Investition und die Testkontinuität, während der Prüfplatz in eine moderne, softwaredefinierte HIL- und Power-HIL-Umgebung geöffnet wird.
Je nach Zustand Ihrer vorhandenen Ausrüstung — ein einzelner NHR-Batteriezyklierer oder ein Labor mit mehreren Schränken — können wir uns in die installierte Hardware integrieren, Funktionen schrittweise ersetzen oder eine komplette Plattform der nächsten Generation liefern. Das ist es, was einen geplanten NHR-Ersatz von einem erzwungenen Komplettaustausch unterscheidet: ein betriebsbereiter NHR 9300 kann als DC-seitige Leistungsstufe im Einsatz bleiben, während neue Funktionalität darum herum aufgebaut wird.
Das Impedyme-Ökosystem für Ersatz und Integration
CHP-Serie
Impedymes kombinierte HIL- und Power-HIL-Plattform: ein FPGA-basiertes regeneratives Leistungssystem, das Echtzeitsimulation, Leistungsverstärkung, Messung und Steuerung vereint. Streckenmodelle laufen direkt auf FPGA-Fabric mit Zeitschritten von nur 90 Nanosekunden. Mehrkanalige analoge und digitale E/A, Hochgeschwindigkeits-Glasfaser, eigenständige Flüssigkeitskühlung, Skalierung vom Tischgerät bis zur Hochleistung. Für einen NHR-Batterietester der sich dem Ende des Standardservice nähert, übernimmt die CHP-Serie sowohl die Rolle der Leistungsstufe als auch die der Echtzeitsimulation in einer einzigen Plattform.
Echtzeit-Batterieemulator / BatterySim Studio
Eine programmierbare bidirektionale Batterieemulator Plattform, die das elektrische Verhalten einer physischen Batterie ohne Zellen oder Packs nachbildet. Die Modelle beinhalten SOC, OCV, Innenwiderstand, dynamische Polarisation, Strom- und Leistungsgrenzen, Temperaturabhängigkeit und Ersatzschaltbildmodelle — dazu EIS, automatisierte Modellanpassung, Fehlersimulation, DAQ sowie MATLAB/Simulink-Workflows. Wo der NHR-Batterieemulator eine Leerlaufspannung und einen programmierbaren Serienwiderstand vorhält, führt BatterySim Studio ein physikbasiertes Modell in Echtzeit aus.
Motoremulator / MotorSim Studio
Echtzeit-HIL-/RCP-Plattform
PowerHIL Studio
PowerHIL Studio ist die Ebene für Orchestrierung, Automatisierung und Testmanagement. Automatisierte Sequenzen synchronisieren Batterieemulation, Motoremulation, Netzemulation, Lasten, DUT-Steuerungen, Messungen und Fehlerbedingungen, mit Bestanden/Nicht-bestanden-Kriterien, Berichterstellung, programmierbaren Schutzgrenzen, kontrolliertem Herunterfahren und MATLAB-Skripting. Hier werden Enerchron-Sequenzen und vorhandene NHR-Batterietest Rezepte in PowerHIL Studio als hardwareunabhängige, wiederverwendbare Assets neu implementiert werden.
Charger Box
EV/EVSE- und Ladegerätevalidierungslösung für Onboard-Ladegeräte, DC-Schnellladegeräte, Ladeschnittstellen und bidirektionales V2G/V2H. In Kombination mit dem Batterie- und dem Netzemulator validiert es den vollständigen Energiefluss des Ladesystems ohne Serienfahrzeug oder physischen Batteriepack.
Das vorhandene NHR-Batteriesystem zu einem vollständigen Antriebsstrang-Emulator erweitern
Für Kunden, deren NHR-Batterieemulator noch in Betrieb ist, muss die vorhandene Ausrüstung nicht zwangsläufig sofort entfernt oder ersetzt werden.
Stattdessen kann Impedyme das NHR-System mit seinem Motoremulator und der Echtzeit-HIL-/RCP-Plattformintegrieren und so einen vorhandenen Batterie-Prüfstand in ein umfassendes Power-HIL-System für elektrische Antriebsstränge verwandeln.
Die zentrale Architektur ist ein gemeinsamer DC-Zwischenkreis zwischen:
Reinsinus-Wechselrichter-Test
Der NHR-Batterieemulator liefert und regelt weiterhin die Leistung des Zwischenkreises und repräsentiert die Batterieseite des Antriebsstrangs. Der tatsächliche Wechselrichter oder Motorcontroller des Kunden bleibt der physische Prüfling (DUT), während der Impedyme-Motoremulator das elektrische und elektromechanische Verhalten des Zielmotors an den Wechselrichterklemmen nachbildet.
In dieser Konfiguration arbeiten der NHR-Batterieemulator, der DUT und der Impedyme-Motoremulator als ein integriertes Leistungssystem rund um den gemeinsamen DC-Zwischenkreis..
Dies ermöglicht es, den vollständigen elektrischen Antriebsstrang rund um den realen DUT abzubilden:
Batterieverhalten → DC-Zwischenkreis → physischer DUT-Wechselrichter → emulierter Motor → emulierte mechanische Last / Fahrzeug
Die vorhandene NHR-Ausrüstung stellt die Batterie- und Busfunktionalität auf der DC-Seite bereit, während der Impedyme-Motoremulator den physischen Motor und den Prüfstand durch ein programmierbares Echtzeit-Modell einer elektrischen Maschine ersetzt.
NHR-Batteriesysteme, die wir aufrüsten oder ersetzen können
| NHR-Familie | Funktion | Impedyme-Aufrüstungs-/Ersatzweg |
|---|---|---|
| 9200-Serie (Mittelspannungs-Modul-/Pack-Testsystem) | Bidirektionale Module mit 8 kW Quelle / 12 kW Senke, 40/120/600 V, erweiterbar auf 252 kW; Zyklierung und Batterieemulation | Ersetzen durch CHP-Serie-Kanäle, die von BatterySim Studio angesteuert werden; Lade-/Entlade- und Fahrzyklus-Rezepte in PowerHIL Studio neu implementieren; Echtzeit-HIL/PHIL für BMS- und Wechselrichtertests hinzufügen |
| 9300-Serie (Hochspannungs-Pack-Testsystem/-Emulator) | 100-kW-Blöcke, 600/1.200 V, 333 A pro Schrank, bis zu 2,4 MW / 8.000 A; Hochspannungs-Zyklierung und -Emulation | Ersetzen oder ergänzen durch parallelgeschaltete CHP-Serie für Hochspannungs-Packs; Echtzeit-Batterieemulation im Nanosekundenbereich und geschlossene Pack-/BMS-Validierung hinzufügen, die der 9300 nicht leisten kann |
| 9210 (Einkanal-Zyklierer) | Einzelnes 12-kW-Modul, Tischgerät-/mobile Zyklierung und Emulation | Ersetzen durch eine kompakte CHP-Konfiguration plus BatterySim Studio für Tischgerät-HIL/PHIL und EIS |
| 9220 (Niederspannungs-/Hochstrom-Zyklierer) | Zwei-Schacht-System, großformatige Niederspannungs-ESS-Batterien, regenerativ | Ersetzen durch CHP-Kanäle, die für hohen Strom konfiguriert sind; Echtzeit-Emulation und automatisiertes Zyklieren hinzufügen |
| 4700/4760 elektronische DC-Lasten | Hochstrom-/Hochspannungs-DC-Belastung in Batterie- und Leistungsprüfständen | Belastungsfunktion durch die regenerative CHP-Leistungsstufe ersetzen, die sowohl liefert als auch aufnimmt; Last + Quelle + Emulation in einer Plattform konsolidieren |
| 4800 Kompakt-Batteriezyklierer | 4U-Multimodus: Quelle, Last, Emulator, PHIL-Verstärker; 80 V/400 A, 16,5–165 kW, SiC-basiert | Ersetzen durch die CHP-Serie, die dieselbe Multirollen-Flexibilität bietet, dazu ein weitaus originalgetreueres Echtzeitmodell und integrierte Simulink-Automatisierung |
| 9410/9510 Netzsimulatoren, 9430 AC-Last (prüfstandsnah) | Netzemulation auf der AC-Seite / Vierquadranten-AC-Last in Wechselrichter-/EVSE-/V2G-Prüfständen | Ersetzen oder integrieren mit der Netzemulationsfunktion der CHP-Serie und GridSim Studio, sodass der gesamte DC+AC-Prüfstand in einer Umgebung läuft |
| Enerchron-/NI-BTS-Automatisierung | Hardwaregekoppelter Batterietest-Sequenzer | Ersetzen durch PowerHIL Studio + Impedyme-RT: hardwareunabhängige, MATLAB/Simulink-native, portable Test-Assets |
Die NHR-Batterietest-Familie verstehen
NHR-Batterie hat sich einen starken Ruf für regenerative, bidirektionale Leistungsprüfgeräte aufgebaut. NHR wurde Teil von NI und gehört heute zum Test- und Messgeschäft von Emerson. Das Verständnis des NHR-Batterieprüfportfolios hilft dabei, den richtigen Impedyme Aufrüstungsweg für jedes System zu ermitteln.
9200-Serie: Mittelspannungs-Batterietests
Das NHR 9200 ist ein modulares, bidirektionales System zum Testen von Batteriemodulen und -packs. Mit skalierbarer Leistung und regenerativem Betrieb unterstützt es automatisierte Charakterisierung, Zyklierung, Lebensdauertests und Batterieemulation für EV- und Energiespeicheranwendungen. Für NHR-Batterietestsist der 9200 eine gängige Plattform für flexible Mehrkanaltests.
9300-Serie: Hochspannungs-Batterietests
Das NHR 9300 ist für Hochspannungs- und Hochleistungs-Batterietests konzipiert und unterstützt 600-V- und 1.200-V-Systeme mit skalierbarer Leistung bis in den Megawattbereich. Es eignet sich für EV-, Energiespeicher-, Solar- und Luftfahrtanwendungen und bietet zugleich Batterieemulationsfunktionen. Das macht den 9300 zu einer zentralen NHR-Batterietest Plattform für moderne Hochleistungssysteme.
9210 und 9220: Kompakte Batteriezyklierer
Das 9210 bietet Einkanaltests in einem kompakten, mobilfreundlichen Design, während der 9220 eine Zwei-Schacht-Zyklierung von Niederspannungs-/Hochstrom-Batterien bietet. Beide bieten bidirektionalen, regenerativen Betrieb für Modul- und Pack-Tests und sind damit praktische Optionen für kleinere oder spezialisierte NHR-Batterietests Anwendungen.
4700/4800-Serie: Lasten und Kompaktzyklierer
Das NHR 4800 vereint eine DC-Quelle, eine regenerative Last, einen Batterieemulator und einen PHIL-Leistungsverstärker in einem kompakten System. Mit skalierbarer Leistung und hohem regenerativem Wirkungsgrad unterstützt es Lade-/Entlade-, MPPT- und Batterieemulationstests. Die ältere 4700-Serie und die 4760-DC-Lasten werden zudem häufig in Leistungswandlungs- und NHR-Batterietest Prüfständen eingesetzt.
Warum Besitzer von NHR-Batteriesystemen jetzt migrieren
Serviceende
NHR-Systeme stehen vor einem planmäßigen Serviceende, wodurch langfristige Reparaturen, Kalibrierung und Ersatzteile schwerer zu garantieren sind.
Software-Lücke
Veraltete Enerchron-Systeme können die Integration mit moderner Hardware, Software und modellbasierten Testwerkzeugen einschränken.
Funktionslücke
Moderne NHR-Batterietests erfordern Echtzeit-HIL/PHIL, physikbasierte Modelle und geschlossene Validierung, die über traditionelle Zyklierer hinausgeht.
Wie ein Ersatzprojekt für NHR-Batteriesysteme in der Praxis abläuft
1
Bestandsaufnahme des NHR-Batterie-Prüfstands
Jeden NHR-Zyklierer, Tester, Emulator und jede DC-Last erfassen, einschließlich Sicherheits-E/A, Anlagenanschlüsse, Kühlung und Kalibrierstatus.
2
Bewahren Sie Ihre Testlogik
Fahrzyklen, Lade-/Entladeprotokolle sowie Bestanden/Nicht-bestanden-Grenzwerte aus Enerchron und Makros in PowerHIL Studio als portable MATLAB/Simulink-Sequenzen neu implementieren.
3
Vorhandene Infrastruktur wiederverwenden
Racks, Schränke, Verkabelung, Sicherheitsgehäuse und die Anlagenstromversorgung dort beibehalten, wo sie die Anforderungen des neuen Prüfstands erfüllen.
4
Den NHR kanalweise ersetzen
Jeweils einen Kanal oder Schacht migrieren, um das Labor während des gesamten Übergangs betriebsbereit zu halten.
5
Erweiterte Funktionen hinzufügen
Echtzeitsimulation, Motor- und Fahrzeugemulation, physikbasierte Batteriemodelle und EIS-basierte Modellanpassung in einer Plattform integrieren.
6
Langfristigen Support sicherstellen
Alternde NHR-Batterietester auf eine aktuelle Plattform mit klarer Kalibrierung, Ersatzteilen und Support über 2026 hinaus umstellen.
Veralteter NHR-Batteriezyklierer im Vergleich zur Impedyme-Plattform
| Fähigkeit | Veralteter NHR-Batteriezyklierer | Impedyme CHP-Serie + Software |
|---|---|---|
| Primärfunktion | Lade-/Entladezyklierung, regenerative Quelle/Last | Zyklierung plus Echtzeit-HIL- und PHIL-Emulation |
| Batteriemodell | Leerlaufspannung + Serienwiderstand (vereinfacht) | Physikbasiertes Echtzeitmodell mit EIS- und ECM-Anpassung |
| Echtzeit-Modellschritt | Kein Echtzeit-HIL-Simulator | FPGA-Ausführung mit Schritten von nur 90 ns |
| Geschlossener Regelkreis mit BMS/Wechselrichter unter Leistung | Eingeschränkt (Emulationsmodus, Hardware-Regelungsgeschwindigkeit) | Vollständiger geschlossener PHIL-Regelkreis mit schaltender Leistungselektronik |
| Automatisierungssoftware | Enerchron / BTS, an NHR-Hardware gekoppelt | PowerHIL Studio + Impedyme-RT, MATLAB/Simulink-nativ, hardwareunabhängig |
| Fehlerinjektion an emulierten Zellen | Auf Über-/Unterladungsemulation beschränkt | Skriptgesteuerter interner Kurzschluss, Über-/Unterladung, Erdschluss, Zellungleichgewicht |
| Regenerativ | Ja | Ja |
| Lebenszyklusstatus | Ende des Standardservice am 31. Dezember 2026 | Aktiv unterstützte, aktuelle Plattform |
Die Planung Ihres NHR-Batteriesystem-Ersatzes
Das Serviceende steht fest, Ihre Reaktion darauf jedoch nicht. Wenn Sie nur die Automatisierungsebene ersetzen, betreiben Sie weiterhin alternde Leistungshardware; wenn Sie nur die Leistungsstufe ersetzen, bleibt Ihre Testlogik herstellergebunden und Sie benötigen weiterhin einen separaten Echtzeitsimulator hinter einem Analogkabel. Wir ersetzen beides und integrieren den Simulator in die Leistungsstufe, sodass ein NHR-Ersatz integriertes HIL und Power HIL statt einer schnelleren DC-Versorgung liefert.
Es muss auch nicht auf einmal geschehen. Ein funktionierender NHR-Batterieemulator — ein NHR 9300 der noch die Kalibrierung hält — kann als DC-seitige Leistungsstufe im Einsatz bleiben, während Motoremulation und automatisierte Sequenzierung darum herum aufgebaut werden, wobei der NHR-Batteriezyklierer erst am Ende seiner Lebensdauer ersetzt wird. Ihre Makros, Fahrzyklen, Sicherheitsverriegelungen und analogen Monitore werden übernommen, und jahrelange NHR-Batterietest Assets bleiben portabel, statt zu stranden.
Häufig gestellte Fragen
Bereit, Ihr NHR-Batterietestsystem zu ersetzen?
Erfahren Sie, wie Impedyme NHR-Batteriezyklierer, -Tester und -Emulatoren durch integrierte Echtzeitsimulation, stufenweise Migration und langfristigen Support ersetzt.
