Lithium-Ionen-Batteriesystem, Toshiba

Toshiba Infrastructure Systems & Solutions Corporation (nachfolgend TISS), hat bekannt gegeben, dass ihr Batteriesystem mit der Lithium-Ionen-Batterie SCiB™ die höchste Sicherheitsintegritätsstufe (SIL4*1) der EN-50126-Standards (Europäische Norm) (RAMS*2) und die RAMS-Sicherheitsanforderungen der EN 50129, die für Fahrzeuge in Europa vorgeschrieben ist, erfüllt.

12.09.2018 - 17:47:43

Das Lithium-Ionen-Batteriesystem von Toshiba ist das weltweit erste, das als konform mit den europäischen Sicherheitsstandards für Schienenfahrzeuge anerkannt ist. Das Lithium-Ionen-Batteriesystem von TISS ist das erste, das als konform mit diesen EN-Normen für Schienenfahrzeuge anerkannt wurde.

Battery module using SCiB(TM) (Photo: Business Wire)

Das Batteriesystem kann bis zu 28 in Reihe geschaltete Batteriemodule (mit einer Nennspannung von 773 VDC) steuern und verfügt über eine Batteriemanagement-Einheit (Battery Management Unit, BMU), eine Sicherheitsüberwachungseinheit (Safety Supervisor Unit, SSU) und weitere Schaltkreise. Die BMU gibt Auskunft über Batteriespannung und -temperatur, während die SSU die Funktionssicherheit der einzelnen Batteriemodule überwacht.

Der weltweite Eisenbahnmarkt wird voraussichtlich weiter wachsen. Als Massenverkehrsmittelsysteme müssen die Bahnen hohe Sicherheitsanforderungen erfüllen. Für Schienenfahrzeuge sowie fahrzeugmontierte Systeme und Komponenten für Europa ist die Einhaltung der EN 50126 und der EN 50129 erforderlich.

Die SCiB ist so aufgebaut, dass sie die hohen Sicherheitsanforderungen des RAMS-Standards erfüllt. Ihre innere Struktur ist unempfindlich gegenüber thermischen Ausreißern und Entzündung, und weder das Batteriesystem noch sein Gehäuse müssen gegen interne Kurzschlüsse geschützt werden. Da die SCiB™ bei Temperaturen bis zu -30 °C laden und entladen kann, kann das SCiB™-basierte Batteriesystem zudem auf einen Tieftemperaturschutz verzichten.

Die erhöhte Sicherheit der SCiB™ vereinfacht die für das Batteriesystem notwendigen Überwachungs- und Steuerungssysteme und erhöht damit dessen Zuverlässigkeit. Die Überwachungssysteme, die mehrschichtige Sicherheit bieten, bestehen nur aus Hardware, wodurch das Risiko von Fehlfunktionen reduziert wird.

In Japan wurde die SCiB™ für Hybrid-Dieselgenerator-Batterie-Antriebssysteme und Notlaufsysteme für Schienenfahrzeuge aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften, wie hohe Sicherheit, Tieftemperaturbetrieb und eine lange Lebensdauer von mehr als 20.000 Lade-/Entladezyklen, übernommen.

TISS wird die EN-Zertifizierung nutzen, um sein Batteriesystemgeschäft für rollendes Material in Europa und anderswo, einschließlich Japan, zu stärken.

* SCiB ist eine Marke der Toshiba Corporation, eingetragen in Japan und anderen Ländern.

Hauptmerkmale

Batteriemodule   Nominalspannung   27.6 V DC Nennleistung 40 Ah Maximaler Strom (Dauerstrom) 160 A Maximal zulässiger Strom 350 A unter 55 Grad C Batteriespannungsbereich

18,0 bis 32,4 VDC

Zellenkonfiguration 2 parallele × 12er-Reihe Durchschlagfestigkeitsspannung 1.000 V DC Maximale Anzahl der in Reihe geschalteten Module Baureihe 28 Batteriesystem Nennspannung maximal 773 V DC (bei 28 in Reihe geschalteten Modulen)   Spannungsschwankungsbereich   504 bis 907 V DC (mit 28 in Reihe geschalteten Modulen)

*1

 

SIL4: Sicherheitsintegritätslevel mit einer Ausfallwahrscheinlichkeit pro Stunde (PFH) von weniger als 1×10-8

*2 RAMS: Spezifikation und Nachweis von Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Wartbarkeit und Sicherheit

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