ELEKTRONIKPRAXIS 15/2025

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Wie Speicher- und Wechselrichtertopologien die Effizienz von PV-Anlagen bestimmen und welche Rolle SiC- und GaN-Bauteile in einer unabhängigen Energiezukunft spielen

Heimspiel für die Automatisierung

I„DieSPSistein Prüfsteinfürdie Automatisierung.“

chfreuemichjedesJahraufdieSPSinNürnberg.Zumeinen,weil keineandereMessesoklarfürmeinenFachbereichAutomatisierung steht. Zum anderen, weil sie für mich als Franke ein echtes Heimspiel ist. In nur einer halben Stunde bin ich zum Messegelände gefahren und inmitten all der Firmen, all der Technik, über die ich meist nur aus der Ferne berichte. Endlich kommt der Berg mal zumProphetenundnichtumgekehrt.MeinHomeofficeschlageich also an jedem Messetag im Pressezentrum des NCC auf Die SPS ist keinSchaulaufen,sonderneinPrüfsteinfürdieBranche.Hierzeigt sich,obausSchlagwortenFortschrittwird.DiesesJahrstehtallesim Zeichen von Industrial AI, also der Integration von künstlicher IntelligenzinrealeProduktionsprozesse.Maschinenlernen,Entscheidungen vorzubereiten und Fehler zu vermeiden Das klingt nach Zukunft,passiertaberlängstinder Gegenwart. Ich bin gespannt, wie gut das tatsächlich gelingt. Beim Rundgang fällt auf, dass die alten Grenzen zwischen IT und OT verschwinden. KI läuft auf EdgeRechnern,Datenräumeverbinden Werke und Zulieferer, und Security ist kein i-Tüpfelchen mehr, sondern fester Bestandteil jeder Steuerung. Wer nicht vernetzt denkt, bleibtzurück.Besondersinteressantfindeich,wieoffendieHerstellermitihrenKI-Systemenumgehen EinelernendeMaschinemuss erklärbar bleiben. Vertrauen entsteht nicht durch große Versprechen, sondern durch nachvollziehbare Algorithmen, transparente Datenflüsse und stabile Prozesse. Für mich ist die SPS mehr als ein Pflichttermin.Siezeigt,obdieIndustrieihreIdeen,überdiesie(und wir) schreiben, wirklich umsetzt. Ich will dort sehen, hören und hinterfragen, was funktioniert und was nicht. Wenn ich am Ende dasGefühlhabe,dassAutomatisierungnichtnurschneller,sondern auch klüger geworden ist, dann war das Heimspiel gelungen.

Herzlichst, Ihr

MANUEL CHRISTA Redakteur ELEKTRONIKPRAXIS

INHALT Nr. 15.2025

BAUTEILEBESCHAFFUNG

Energiespeicher bei der Photovoltaik-Integration

BatteriespeicherglättendieschwankendePV-Erzeugung,besonderswennsiedirektimWechselrichterintegriertist.ImFokus: EinsatzfeldervonHaushaltbisNetz,String-,Mikro-undHybridwechselrichter,AC-vs.DC-Kopplung,zentraleLeistungstopologien (PSFB,CLLC,DAB,ANPC,HERIC)mitSiC/GaNsowieHinweisezu Dimensionierung,KompatibilitätundMonitoring.

16

ELEKTRONIKSPIEGEL

6 Zahlen,Daten,Fakten

8 Aktuelles

SCHWERPUNKTE

Bauteilebeschaffung

TITELTHEMA

16 EnergiespeicherfürPV-Anlagen

Eine zuverlässige und stabile Stromversorgung verringert die Abhängigkeit vom Stromnetz. SiC- und GaN-Leistungsbauelemente ermöglichen bidirektionalen Stromfluss.

22 IntelligenteKomponentenveränderndieIndustrie Automatisierung, vernetzte Systeme und Daten in Echtzeit verändern Produktion, Instandhaltung und Qualitätssicherung. Bürklin Elektronik zeigt Einsatzfelder

24 ProcessMiningstärkteuropäischeLieferketten Geopolitische Spannungen, globale Abhängigkeiten und volatile Märkte: Europas Lieferketten stehen unter Druck Process Mining schafft Transparenz.

Management und Führung

26 AgileTransformationinderAnwendung

Mutige Transformation, Silodenken und Vertrauen in die eigenen Mitarbeiter: Ein Interview mit Marco Schmid über Wandel der Unternehmenskultur .

Mensch-Maschine-Interface

30 DisplaysfürdieMedizintechnik

Beate Junker, CFO von Data Modul und ehrenamtliche Sanitäterin, über Displays in sicherheitskritischen Einsätzen.

Messtechnik & Testen

36 SelbstentladungvonLi-Ion-Batterienmessen Konventionelle Messmethoden der Selbstentladung benötigen viel Zeit und verursachen Kosten für die Lagerung. Doch es gibt Alternativen.

40 DieMesstechnikfürdasProtokollCANFDLight CAN FD Light bietet eine schlanke und robuste Kommunikationsarchitektur und reduziert die Hardwarekomplexität.

Stromversorgungen

42 InduktivitätenfürHochstrom-DC/DC-Wandler Es sind ms-Reaktionszeiten nötig, um mV-Abfälle und Schaltfehler zu vermeiden.

46 KühllösungenfürBatteriespeicherversorgen Lüfter und Pumpen benötigen Stromversorgungen, welche die speziellen Anforderungen der Kühllösungen erfüllen.

TIPPS & SERIEN

15 Power-Tipp

HV-Batteriemanagementsysteme für sichere Speicher

Entladung messen

Es gibt Alternativen zu zeit- und kostenaufwändigen Messmethoden der Batterie-Selbstentladung Seite36

Kühlung von Batteriespeicher

Kühllösungen von Batteriespeicher haben spezielle Anforderungen an die Stromversorgung Seite46

21 Analogtipp

Einen OPV einfach in LTSpice importieren.

50 ZumSchluss

Die deutsche Autoindustrie verliert den Anschluss.

RUBRIKEN

3 Editorial

14 Veranstaltungen

49 Impressum

Embedded Software Engineering Kongress 1. bis 5.12.2025, Sindelfingen

Der Embedded Software Engineering Kongress bringt jährlich rund 1.200 Fachleute aus der Embedded-Software-Branche zusammen, um über Technologien, Methoden und Trends zu diskutieren. Auf dem Programm: über 100 Vorträge, Keynotes, Workshops sowie eine begleitende Ausstellung mit etwa 40 Anbietern. www.ese-kongress.de

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AUFGEMERKT

Oktober 1920: Der Klang des Äthers – das Theremin

Das Instrument, das der russische Physiker Lew Termen im Oktober 1920 erfunden hat, nannte sich ursprünglich Aetherophon. Frei übersetzt bedeutet das „Klang des Äthers“. Äther wurde als unsichtbare Substanz vermutet, durch die Licht oder Energie fließen kann, was der Erklärung für elektromagnetische Wellen und Magnetfelder diente. Vielleicht aber deutete der Name auch einfach nur an, dass Termen den Klang etwas unheimlich empfand. Später nannte sich Termen für seine Auftritte im Westen um, und damit erhielt sein Instrument seinen

bekannteren Namen: Theremin. Als essenzieller und charakteristischer Klangerzeuger für die Musik in Gruseloder auch Science-Fiction-Filmen etablierte sich das Theremin nach dem Zweiten Weltkrieg. Es gilt als eines der wenigen Instrumente, die völlig berührungslos gespielt werden – der Klang entsteht allein durch die Bewegung der Hände im elektromagnetischen Feld. Und obwohl es wie aus der Zukunft klingt, war es das erste elektronische Musikinstrument, das je in Serie gebaut wurde; lange bevor Synthesizer erfunden wurden. (sb)

REKORD DES MONATS

Quantenchip

Infineon hat den ersten Quantenprozessor (QPU) auf den Markt gebracht. Die Plattform basiert auf Ionenfallen. Diese bestehen aus drei strukturierten, gebondeten Wafern. Der untere Wafer überträgt DC und HF auf segmentierten Elektroden. Elektroden oben erweitern die Falle elektrisch in die dritte Dimension. Ein Abstandshalterwafer verbindet unteren und oberen Wafer und ermöglicht den optischen Zugang. Temperaturbereich: 6 bis 8 K. (kr)

Aufgedreht: Oszilloskop MXO 3

Erfassungsrate: Von bis zu 4,5 Mio Messkurven pro Sekunde ermöglicht es, auch seltene Signalereignisse zu erkennen und verbessert die Detailerfassung

ZoneTrigger: Es gibt schnelle und flexible Triggermöglichkeiten mit bis zu 600.000 Triggerereignissen pro Sekunde bei komplexen Signalen.

Offset: ±3 V bei empfindlicher Einstellung (1 mV/Div) für 50Ohm- und 1-MOhmEingänge. Das erlaubt Messungen mit hoher Präzision und senkt das Messrauschen.

Auflösung: Die vertikale Auflösung beträgt 12 Bit über den gesamten Abtastbereich. Das ist 16-mal höher als im Vergleich zu herkömmlichen 8-BitOszilloskopen.

Formfaktor: Für den mobilen Einsatz und bei begrenztem Laborplatz bietet das 5-HEOszilloskop ein Gewicht von 4 kg

optionalerUpgrade: Das MSO lässt sich um 16 Digitalkanäle, einen 50-MHz-Arbiträrgenerator und eine umfassende Protokolldecodierung erweitern. Bild:

Nach den Modellen MXO 5 und MXO 4 bekommt die MXO-Familie von Rohde & Schwarz mit dem MXO 3 Zuwachs. Basis aller Modelle ist der von Rohde & Schwarz entwickelte ASIC MXOEP, der unter anderem eine Erfassungsrate von 4,5 Mio. Messkurven/s ermöglicht. Die Triggerfunktion mit bis zu 600.000 Ereignissen pro Sekunde (inklusive eines flexibel einsetzbaren Zone-Triggers) soll eine hohe Geschwindigkeit und Genauigkeit bei der Isolierung komplexer Signale bieten, auch bei mathematischen und frequenzbasierten Signalen.(heh)

„WirstellenalseinzigerPartner weltweitdieHardwarefürdas QuantencomputingzurVerfügung.“

Richard Kuncic, SVP & GM Power Switches, Infineon Austria.

906.100

Im Jahr 2023 wurden rund 906.100 Tonnen Elektro- und Elektronikaltgeräte bei zertifizierten Entsorgungsbetrieben abgegeben – grundsätzlich ist das eine gute Nachricht, wenngleich die Menge im Jahr 2021 noch höher lag Recycelt wurden davon etwa 747.000 Tonnen Elektroschrott, das entspricht 82,4 Prozent. Lausige 2,1 Prozent des Schrotts, rund 18.800 Tonnen, wurden für die Wiederverwertung vorbereitet. Das ist aus kreislaufwirtschaftlicher Sicht ernüchternd; daran sollte gearbeitet werden.

PERSONEN DES MONATS

Clarke, Devoret & Martinis

Der Nobelpreis für Physik 2025 geht an die Forscher John Clarke, Michel H. Devoret und John M. Martinis, die in den 1980er-Jahren nachwiesen, dass Quantenmechanik auch auf makroskopischer Ebene gilt, und legten damit den Grundstein für Quantentechnologie. (sb)

RASPBERRY-PI-KONKURRENT

Qualcomm kauft Arduino und präsentiert Arduino UNO Q

Arduino, jetzt Teil der Qualcomm-Familie, präsentiert UNO Q, sein erstes „Dual-Brain“-Board mit Qualcomms Dragonwing-Plattform für Echtzeit-Intelligenz, Edge-KI und Vibe-Coding für rund 39 Euro – eine Kampfansage an Raspberry Pi.

Übernahme:

Qualcomm kauft

Arduino und präsentiert KI-Board Arduino UNO Q für 39 Euro.

Qualcomm übernimmt Arduino Mit dieser Transaktion will Qualcomm seinen Kundenstamm erweitern und sein Ökosystem mit der Community vonArduino,die33MillionenaktiveNutzerumfasst,kombinieren.

Arduino soll dabei seinen Open-Source-Ansatz beibehalten und gleichzeitig eine Full-Stack-Plattform für moderne Entwicklung erschließen, die Hardware, Software und Cloud-Dienste umfasst – mit Arduino UNO Q als erstemSchritt.

ArduinosollinnerhalbderQualcomm-Familieeineunabhängige Marke bleiben, seine Tools und seine Community beibehalten und weiterhin eine breite Palette von Mikrocontrollern und Mikroprozessoren verschiedener Halbleiteranbieterunterstützen.

„Dual-Brain“-BoardArduinoUNOQ

Arduinos Einplatinencomputer UNO Q integriert einen Linux- Debian-fähigen Mikroprozessor mit Qualcomms Dragonwing-Prozessor QRB2210, mit KI- und Grafikbeschleunigung, Quad-Core-Leistung und Kamera-, Audiound Display-Unterstützung Des Weiteren einen EchtzeitMikrocontroller STM32U585 für präzise Steuerung und Reaktionsfähigkeit Mit dieser Kombination aus Hoch-

leistungsrechner und Steuerung sowie der zahlreichen Arduino-Apps und -Bricks soll der Arduino UNO Q interessantfürMaker,aberauchfürIndustrieanwendungenan derEdgeundinderAutomatisierungsein.

Arduino/Qualcomm nennt für den UNO Q einen Preis von39EurofürdiekleinereModellversionmit2-GB-RAM und16-GB-eMMX-Speicher.DiesesollnochEndeOktober ausgeliefert werden. Für Ende des Jahres ist eine weitere Version mit 4-GB-RAM und 32-GB-eMMX-Speicher geplant-für53Euro.

EntwicklungsumgebungArduinoAppLab

UNO Q ist nicht nur mit der Arduino IDE und dem UNOÖkosystem kompatibel, sondern auch das erste ArduinoBoard, das die Arduino App Lab unterstützt, eine neue, integrierteEntwicklungsumgebung,dieentwickeltwurde, um Arduino-Entwicklungen über Echtzeit-Betriebssysteme, Linux, Python und KI-Abläufe hinweg zu vereinheitlichen.

ArduinosAppLabbietetEntwicklerneineOpen-SourcePlattform, die für die schnelle Konzeption, PrototypentwicklungundSkalierungvonKI-gestütztenLösungenfür dieProduktionkonzipiertist.

DienahtloseIntegrationvonArduinosAppLabinQualcomms Edge-Impulse-Plattform soll den Prozess der Erstellung, Feinabstimmung und Optimierung von KI-Modellen unter Verwendung realer Daten für eine Vielzahl von Funktionen wie Objekt-/Personenerkennung, Anomalieerkennung, Bildklassifizierung, Umgebungsgeräuscherkennung und Keyword-Spotting rationalisieren undbeschleunigensowiedieUmgebungsgeräuscherkennungundKeyword-Spottingbeschleunigen

TechnischeDatendesArduinoUNOQ

HerauszuhebensindderMikroprozessor(MPU)mitQualcomms Dragonwing QRB2210 (Quad-Core Arm CortexA53mit2.0GHzmitAdrenoGPU3DGraphicsAccelerator) und die MCU STM32U585 (Arm Cortex-M33 mit bis zu 160 MHz Takt), 2-MB-Flash-Speicher und 786 KB SRAM. ArduinoUNOQunterstütztzudemWiFi52,4/5GHz,Bluetooth 5.1, USB-Kamera und Video-Output via USB C, Mikrofon IN, Kopfhörer OUT, Line OUT sowie 2 x MIPI CSI. Die Qwiic-Schnittstelle vereinfacht Erweiterungen mit externenModulenohneLöten. (mk)

GAN IN LEISTUNGSELEKTRONIK

300-mm-GaN-Programm

Das belgische Forschungsinstitut imec hat ein 300-mm-GaN-Programm gestartet, um die Entwicklung kompakter, energieeffizienterLeistungselektronikaufBasisvonGalliumnitrid (GaN) voranzutreiben. Die Technologie verspricht im Vergleich zu Silizium erheblichbessereLeistungsdichte,kleinere BauformenundhöhereEffizienz–entscheidendfürAnwendungenwieBordladegeräte in Elektrofahrzeugen, Solarinverter, DC/DCWandler und Stromverteilung in Rechenzentren und KI-Systemen.

Durch den Wechsel von 200-mm- auf 300-mm-Wafer sollen nicht nur Produktionskapazitäten und Skaleneffekte gesteigert, sondern auch neue Designmöglichkeiten erschlossen werden. Im Fokus stehen

zur Entwicklung von Leistungsbausteinen

GaN-auf-Si-Wafer: Bis Ende 2025 will imec eine volle 300mm-Infrastruktur bereitstellen

zunächst lateral aufgebaute Niederspannungs-p-GaN-HEMTsfürAnwendungenab 100 V, später auch Hochspannungsbausteine (ab 650 V) auf QST-Substraten. Derzeit entwickeltImeczentraleProzessmodulewie p-GaN-Ätzung und ohmsche Kontakte. Parallel werden mechanische Herausforderungen wie Wafer-Wölbung adressiert.

Die vollständige 300-mm-Infrastruktur soll bis Ende 2025 im Reinraum bereitstehen. Imec setzt auf ein offenes F&E-Programm mit Partnern wie AIXTRON, Globalfoundries,KLA,SynopsysundVeeco,umein starkes Innovationsökosystem rund um 300-mm-GaN aufzubauen und die nächste Technologiegeneration gemeinsam zu gestalten.(sg)

GAN-LEISTUNGSHALBLEITER

Meilenstein:

Infineon fährt 300-mm-GaN-Produktion in Villach hoch

Im September 2024 vermeldete Infineon, dass es gelungen sei, 300-mm-GaN-Wafer (12 Zoll) auf einer integrierten Pilotlinie in der bestehenden 300-mm-SiliziumproduktioninderPower-FabinVillach(Österreich) herzustellen.ImviertenQuartal2025istdie skalierte Fertigung hochgefahren und erste MusterwerdenanKundenausgeliefert.Man liegevollimZeitplan,erklärtJohannesSchoiswohl, (SVP & GM GaN-Systems bei Infineons Power Fab im Villach)

InfineonistdamitdasersteUnternehmen weltweit, das diese Technologie in einer bestehenden Hochvolumenfertigung beherrscht Man will so den Markt für GaNLeistungshalbleiter deutlich vorantreiben und die Kapazitäten weiter ausbauen. Der Schwerpunkt liege aktuell klar im Bereich Automotive, erklärt Schoiswohl. Weitere

GaN-Zielapplikationen sieht er in Rechenund Kommunikationsanwendungen wie Stromversorgungen für KI-Systeme, Solarwechselrichtern,LadegerätenundAdaptern oder Motorsteuerungssystemen.

LautSchoiswohlerreichendiesogefertigtenGaN-Leistungsbauelementeinzwischen eineKostenparitätzuäquivalentenSiliziumChips. Das beruht einerseits auf Größeneffekten – auf einen 12-Zoll-Wafer (300 mm) passenmehralsdoppeltsovieleChips–und Verbesserungen bei der Epitaxie. Andererseits offeriert der geringeren Einschaltwiderstand von GaN-Bausteinen Vorteile, wodurch kleinere Chips die gleiche Leistung wie vergleichbare Produkte aus Silizium erbringen. Bei der technologischen Umsetzung ergeben sich einige Herausforderungen: das sind die Gitterfehlanpassung zwi-

schen der GaN-Schicht und dem SiliziumSubstrat – das ist mit 14 Prozent Mismatch viel, und erzeugt beträchtliche Eigenspannungen – und die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten.

„Je größer der Waferdurchmesser, desto schwieriger wird es“, erklärt Schoiswohl. „Die Wafer beginnen sich aufgrund der Gitterfehlanpassungzuverziehenundbrechen bei einer bestimmten Epitaxieschichtdicke einfach.“InsbesonderebeiLeistungstransistorenmithöherenSperrspannungenisteine dickere Epitaxieschicht notwendig Letztendlich ist die Qualität der Epitaxieschicht einwesentlichesUnterscheidungsmerkmal, die den Yield und die Lebensdauer bestimmen.

Dahinter steckt viel Knowhow, was das Epitaxie-VerfahrensowiedieEpitaxiestapel undwohlauchdickere(aufGlasgebondete) Substrate umfassen dürfte. Durch sein speziellesEpitaxie-VerfahrenbautInfineondie Spannung während des epitaktischen GaNWachstumsab Trotzdemweisendie12-ZollWafernochEigenspannungenvon1GPaauf, wie Michael Sorger (Leiter WBG-Technologietransfer und Umsetzungsmanagement bei Infineon Villach) berichtet.

Die 300-mm-GaN-Wafer werden in der vollautomatisieren Halle 18 der ReinraumklasseISO6aufStandard-Siliziumlinienverarbeitet–waskostentechnischeinengroßen Vorteil bringt. Bis ein Wafer vollständig prozessiert ist, sind etwa 1.000 Prozessschritte notwendig,dasdauertdreibissechsMonate. GesteuertwerdendieProzesseübereinKontrollzentrum(OneVirtualFab),dasauchals Ansatz für die 300-mm-GaN-Fertigung am StandortDresdenfungiert(beianderenProzessen auch für Kulim, Malaysia).(kr)

Bild: imec

Reinraum: v.l.n.r. Die Experten im Bereich 300-mm-Wafer Michael Sorger, Alina Absmeier (Produktionsleiterin) und Martin Pölzl

Bild: Inf ineo n

RESTRUKTURIERUNG

Bosch Mobility will 13.000 Stellen bis 2030 abbauen

Bosch Mobility hat angekündigt, bis zum Jahr 2030 weltweit etwa 13.000 Arbeitsplätze einsparen zu wollen. Die Maßnahme sei Teil eines umfassenden Restrukturierungsprogramms, mit dem eine jährliche Kostendifferenz von 2,5 Milliarden Euro ausgeglichen werden soll. Deutsche Standorte sind besonders betroffen. Hauptgrund für die Maßnahmen sei die derzeit schwache weltweite Nachfrage nach Fahrzeugen. Auch

CHAPTER-11-VERFAHREN

WolfspeedRestrukturierung

Wolfspeed: Das Restrukturierungsverfahren ist abgeschlossen.

Wolfspeed hatte aufgrund der schleppenden Nachfrage des Industrie- und Automobilmarktes bereits seit einiger Zeit mit Schulden zu kämpfen. Gleichzeitig befeuert die US-amerikanische Zollpolitik Unsicherheiten und der technologische Fortschritt in China sorgt für Preisdruck. Im Juni 2025 beschloss man, einen Insolvenzantrag nach Chapter 11 anzustreben. Damit eingehend wurde ein Umstrukturierungsprozess angestoßen. Im Rahmen dessen, so teilt Wolfspeed jetzt nach erfolgreichem Abschluss des Verfahrens im September 2025 mit, wurden die Gesamtschulden des Unternehmens um etwa 70 Prozent reduziert. Zudem wurden Fälligkeiten bis 2030 verlängert und die jährlichen Zinszahlungen um etwa 60Prozentgesenkt.Damitsieht sich Wolfspeed gut aufgestellt, um sein vertikal integriertes 200-mm-Fertigungsnetzwerkin den USA für nachhaltiges Wachstum zu nutzen. (sb)

regulatorischeUnsicherheitenunddielangsameralserwarteteEinführungvonElektromobilität und automatisiertem Fahren tragendazubei,dassdieUmsätzenichtsostark ausfallen wie erwartet Das Unternehmen wies auch auf eine Verlagerung der Nachfrage weg von Europa hin, was den Wettbewerb um Standorte in Europa verschärfe. Deutsche Standorte sind besonders betroffen: Insgesamt werden in Feuerbach,

Schwieberdingen, Waiblingen, Bühl und Homburg voraussichtlich etwa 8.600 Stellen gestrichen. Ein Großteil der Kürzungen entfällt auf die Bereiche Power Solutions und Electrified Motion. Trotzdem bekräftigteBoschseinBekenntniszuDeutschlandals industriellemKernstandort.EffizienzsteigerungenseienaberfürdieAufrechterhaltung der Wettbewerbsfähigkeit und die Sicherung künftiger Aufträge unerlässlich. (sg)

olfspeed

ROBOTIKGESCHÄFT

Milliardendeal: ABB verkauft Robotiksparte an Tech-Unternehmen Softbank

Am 8 Oktober 2025 verkündete der schweizerische Technologiekonzern ABB den geplantenVerkaufderunternehmenseigenen RobotiksparteandasjapanischeTech-Konglomerat Softbank. Die Transaktion soll, vorbehaltlich der behördlichen Genehmigungen,für5,375MilliardenUS-Dollarvollzogen werden. Somit hat sich die Geschäftsführung von ABB dagegen entschlossen, das Robotikgeschäft als eigenständiges Unternehmen an die Börse zu bringen. Es wird erwartet, dass die Transaktion, sobald alle Genehmigungen erteilt wurden, Mitte bis Ende 2026 abgeschlossen sein wird. Als ResultatdieserÄnderungenkommtesbeiABB zueinigengeschäftlichenUmstrukturierungen.Mitdem4.Quartal2025wirddieRobo-

tiksparte als „Discontinued Operations“ geführt,währenddieAutomatisierungssparte „Machine Automation Division“ Teil des Bereichs Prozessautomatisierung wird. Die ABB-Robotiksparte beschäftigt rund 7.000 Mitarbeiter ABB-Verwaltungsratspräsident Peter Voser erklärte, das Angebot von Softbank sei vom Vorstand sorgfältig geprüft undmitderursprünglichgeplantenAbspaltungverglichenworden.Esspiegledielangfristige Stärke der Robotiksparte wider und werde sofortigen Mehrwert für die Aktionäre schaffen. An der übergeordneten Unternehmensausrichtung ändere sich nichts –ABBwerdeseinelangfristigeStrategieinden Bereichen Elektrifizierung und Automatisierung konsequent weiterverfolgen. (sb)

WACHSTUM IM ROBOTIKMARKT

Industrieroboter:

China dominiert weltweit, Deutschland europäisch

Die Robotik wächst weiter, auch wenn das Temporegionalvariiert.Asienvereintinzwischen drei Viertel der neuen Systeme, Europa und Amerika folgen mit deutlichem Abstand. China erreicht einen neuen Rekord undbautseinenMarktanteilweiteraus.Für 2025prognostiziertderRobotikverbandIFR erneut Wachstum. „Die neue World Robotics-Statistik zeigt bei den jährlichen Installationen für 2024 das zweitbeste Ergebnis seit Beginn der Erhebungen – nur zwei Prozent unter dem Höchststand von vor zwei Jahren“, sagt Takayuki Ito, Präsident der International Federation of Robotics. „Der Übergang vieler Branchen ins digitale und automatisierte Zeitalter ist von einem enormenNachfrageanstieggeprägt.Derweltweite operative Bestand an Industrierobotern belief sich 2024 auf 4.664.000 Einheiten –ein Anstieg von neun Prozent gegenüber dem Vorjahr.“ Insgesamt wurden im vergangenen Jahr 542.000 Industrieroboter installiert.

Asien steht 2024 für 74 Prozent der Neuinstallationen, Europa kommt auf 16 Prozent, Amerika auf 9 Prozent. In China gingen 295.000 neue Roboter in Betrieb – der höchste jemals gemessene Jahreswert und 54 Prozent des Weltmarktes. Erstmals verkauften heimische Hersteller im eigenen Land mehr als ausländische Anbieter, ihr Marktanteil stieg auf 57 Prozent. Der operative BestandüberschrittdieMarke von zwei Millionen Einheiten. Die IFR sieht bis 2028 weiter

zweistellige Wachstumschancen. Europa verzeichnete 85.000 Installationen und damit trotz Rückgangs das zweitstärkste Ergebnis der Geschichte. Nearshoring stützt die Nachfrage, zugleich bremst die schwächere Automobilindustrie. In Japan gingen dieInstallationenleichtzurück,inSüdkorea blieb der Markt stabil.

Deutschland bleibt der größte Robotikmarkt Europas und weltweit auf Rang fünf Nach dem Rekordjahr 2023 lag die Zahl der Installationen2024beirund27.000,alsonur fünf Prozent unter dem Vorjahr und damit weiterhin auf sehr hohem Niveau. In der Automobilindustrie sanken die Installationen deutlich um 25 Prozent, andere Industrien legten dagegen zu. Italien behauptete Platz zwei in Europa, Spanien rückte wegen starker Auto-Nachfrage vor Frankreich. In vielen Ländern tragen Metall- und Maschi-

•Flaches, rechteckiges Design

•Perfekte Integration in Kühlkörper

•Hohe Rippelstrombelastbarkeit

•Hervorragender thermischer Wirkungsgrad

nenbau, Kunststoff- und Chemieindustrie sowieLebensmittel-undGetränkehersteller dasWachstum Siegleichendasschwächere Tempo im Automobilbereich teilweise aus. Kollaborative Roboter legten laut IFR zweistellig zu. Die Nachfrage profitiert von einfacherenInbetriebnahmen,flexiblenZellen und kleineren Losgrößen.

Auch jenseits der klassischen Fabrik wächstderMarkt.ProfessionelleService-Roboter kamen 2024 auf 199.000 neue Einheiten, ein Plus von neun Prozent. Besonders stark stiegen medizinische Anwendungen mit 16.700 neuen Systemen, was einem Zuwachsvon91Prozententspricht.DerAbsatz von Consumer-Geräten nahm ebenfalls zu underreichte20,1MillionenStück,einPlus von elf Prozent. Logistik- und Transportaufgaben dominieren in der Praxis, während Cleaning und Hospitality zulegen. Die Laborautomation gilt als Schwerpunkt: Roboter übernehmen dortrepetitiveundfehleranfällige Tätigkeiten und arbeiten rund um die Uhr Mobile Plattformen und Manipulatoren ergänzen zunehmend die klassischen Zellen.

OECD und IWF erwarten gemäß IFR ein moderates Weltwirtschaftswachstum. Zugleich belasten geopolitische Handelsbarrieren. Dennoch sieht die IFR die Robotik auf Kurs.Für2025rechnendieStatistiker mit einem Anstieg der Installationen um sechs Prozentauf575.000Einheiten.Bis 2028 sollen die 700.000 überschritten werden. (mc)

Lukrativer Deal: ABB veräußert die Robotiksparte an Softbank.

LITHIUM-SCHWEFEL-BATTERIEN

Weniger Gewicht und hohe Energiedichte

Weniger Gewicht: Alteva entwickelt Lithium-Schwefel-Batterien, die im Vergleich zu Li-Ionen-Batterien dreimal leichter sind.

Das Start-up-Unternehmen Alteva Technologies aus Köln entwickelt Lithium-Schwefel-Batterien (Li-S), deren Grundlage auf der Forschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) beruht. Die chemische Basis dieserBatterienbestehtaus einer Lithium-Anode und einer Schwefel-Kathode. Eine essenzielle Komponente ist das Kohlenstoff-Schwefel-Komposit, das in der CarbonCage-Strukturverkörpertwird.DiesespeziellenKohlenstoff-KompositeundihrephysikalischenEigenschaften senken das Gewicht. Im Vergleich zu traditionellen Lithium-Ionen-Batterien sind die Alteva-Batterien bis zu dreimalleichter NebendemGewichtsvorteilbietendie BatterieneinehoheEnergiedichte,dieeinehöhereEnergieleistungproGewichtseinheiterlaubt.Darüberhinaus verzichtet die Materialwahl auf den Einsatz kritischer Rohstoffe wie Nickel, Kobalt und Mangan. (heh)

Abbildung

Testsystem ATS-UKMFT 727 und Prüfadapter Typ 127

In-Circuit- und Funktionstest bis 608 Kanäle, Boundary Scan Stand-alone und Inline-Einsatz

Funktionstestanalog,digital,Impuls,Leistungselektronik,Flashen, optische Anzeigenauswertung

In-Circuit-Test: Pinkontakt, Lötfehler, Bauteiltest, Feldbussysteme: RS232-, RS485, I2C, SPI, CAN-Bus, LIN-Bus,

CAD-Datenimport, ODBC-Schnittstelle, Qualitätsmanagement

Einsatz: Automotive, Avionik, Medizintechnik, Sensorik u.v.m.

REINHARDT

System- und Messelectronic GmbH

Bergstr. 33 D-86911 Diessen Tel. +49 8196 934100

E-Mail: info@reinhardt-testsystem.de http://www.reinhardt-testsystem.de

Wir stellen aus: Productronica 2025 – Halle A1 Stand 581

BATTERIETECHNIK AUS CHINA

Die nächste Akku-Generation

Festkörperbatterie: Hersteller EVE Energy investiert massiv

EVE Energy hat im chinesischen Chengdu eine neue Produktionsstätte für Festkörperbatterien eröffnet, die nach vollständigem Ausbau jährlich rund 500.000 Akkus liefern soll. Der Betrieb startet mit 10-Ah-Zellen für Flugtaxis und Roboter, ab Ende 2025 sollen 60- und 100-Ah-Festkörperakkus in Serie produziert werden. DasWerkfungiertzugleichalsVersuchslabor–EVEverfolgt einen dualen Ansatz aus schrittweiser Innovation und sofortiger Skalierung Festkörperzellen besitzen keinen flüssigen Elektrolyten, sind sicherer, leistungsstärker und kompakter als klassische Lithium-IonenBatterien und könnten Reichweiten von über 1.000 km fürE-Autosermöglichen.Chinainvestiertmassivindie Technologie; nahezu alle großen Batterie- und Autohersteller – darunter CATL, SVOLT, Farasis und GAC Aion –entwickeln eigene Festkörperzellen. Trotz technischer Hürden wie empfindlichen Materialien und hohen Kosten gilt die Serienfertigung als Schlüssel zur nächsten Batteriegeneration. (se)

www.elektronikpraxis.de/ heftarchiv

Einem Teil der Ausgabeliegteine Beilage der Firma Kern&Sohn, bei. Wirbitten unsereLeser freundlichst um Beachtung

ELECTROTEC PIONEER AWARD 2026

Jetzt bewerben: Wir zeichnen die besten Ideen aus!

Prägen Sie mit Ihren Ideen und Ihrem Unternehmen die Zukunft von Elektronik und Elektrotechnik? Dann sind Sie beim ElectroTEC Pioneer Award goldrichtig! Die Auszeichnung geht in die nächste Runde und gibt Ihnen die Chance, Ihre Technologien ins Rampenlicht zu stellen.

Die Elektronikbranche steht wie kaum eine andere für Dynamik und Fortschritt. Dazu bietet sie laut Studien bis zum Jahr 2035 das größte Wachstumspotenzial der deutschen Industrie! Von revolutionären Chip-Designs über intelligente Embedded-Lösungen bis zu nachhaltiger Leistungselektronik: Innovationen entstehen im Rekordtempo – doch nur wenige bekommen die Aufmerksamkeit, die sie verdienen. Der ElectroTEC PioneerAward(ETP)ändertdas.

Bei der Auszeichnung, von den Fachmedienmarken ELEKTRONIKPRAXIS und elektrotechnikAUTOMATISIERUNG ins Leben gerufen, und von inpotron und WDI AG gesponsert, entscheidet im Jahr 2026 zum zweiten Mal die Fach-Community selbst, welche Ideen wegweisendsind.AusgezeichnetwirdnichtnurTechnologie, sondernPioniergeist.

LösungendenUnterschiedmachen.Weretwasbewegen will, bewirbt sich jetzt kostenlos unter www.electrotec-pioneers.de/ Lassen Sie Ihre Ideen strahlen und holen Sie sich die Anerkennung für Ihre Innovation! Sie könnensichbiszum31.Dezember2025bewerben.

AmElectroTECPioneerAwardteilnehmen

DerAwardrichtetsichanalleAkteurederElektronikbranche,vonetabliertenMarktführernbiszuvisionärenStartupsmitmutigenIdeen.WennIhrUnternehmenoderIhre GruppeLösungenentwickelt,diedasPotenzialhaben,die Branche zu revolutionieren, dann ist der ElectroTEC PioneerAwardIhreChance,sichzupräsentieren.

Warumteilnehmen?

Ausgezeichnet: Die Nominierten und Gewinner des ElectroTEC Pioneer Awards im April 2025.

Die Preisverleihung im Vogel Convention Center in WürzburgwirdabermalszumBranchentreff,beidemdie innovativsten Köpfe zusammenkommen Für die Gewinner bedeutet der ETP nicht nur Anerkennung, sondern SichtbarkeitvoreinemexklusivenFachpublikum,Zugang zu neuen Netzwerken und die Positionierung als Innovationsführer Geradejetzt–inZeiten,indenenNachhaltigkeit, Resilienz und Digitalisierung die Branche fordern –bietetderAwarddieperfekteBühne,umzuzeigen,welche

Die Teilnahme am ElectroTEC Pioneer Award ermöglicht es Ihnen, Ihre Entwicklungen einer breiten Fachöffentlichkeit vorzustellen und sich als Innovator in der Elektronikbranche zu positionieren. Gewinner erhalten nicht nur Anerkennung, sondern auch die Möglichkeit, ihre Produkte und Lösungen einem exklusiven Netzwerk aus Branchenexperten und potenziellen Partnern zu präsentieren.DerETPwirdinfolgendenKategorienverliehen:

ChipDesign&Manufacturing: Auszeichnung für Innovationen in Mikrochip-Entwicklung und -Produktion – von Architektur und Design bis zu Lithografie, WaferProcessingundPackaging

Embedded Systems: Würdigt Fortschritte bei Embedded-Hardware und -Software, etwa in IoT, Automotive, MedizintechnikoderIndustrieautomation.

Power Electronics & Drives: Ehrt neue Lösungen in Leistungselektronik und Antriebstechnik, die Effizienz, LeistungsdichteoderEnergieeinsparungverbessern.

Electronic Components: Fokus auf innovative elektronischeBauteile–vonSensorenüberpassiveKomponenten bis zu Verbindungselementen –, die neue Leistungsmaßstäbesetzen.

Automation: Preis für Systeme und Technologien, die Produktionsprozesseoptimieren:Steuerungen,Sensorik, RobotikundKI-basierteAutomatisierung

Sustainability:AuszeichnungfürnachhaltigeProdukte, Prozesse oder Initiativen, die Ressourcen schonen, Energieeffizienz steigern oder Kreislaufwirtschaft fördern. (sb)

HOCHVOLT-SYSTEME

HV-Batteriemanagementsysteme für sichere Batteriespeicher

Batteriemanagement-Systeme (BMS) sind so etwas wiedasGehirnmodernerBatteriespeicher.Sieüberwachen unter anderem die Spannung, den Strom und die Temperatur und geben Auskunft über den Lade(verfügbare Energie) und den Gesundheitszustand (GesamtzustandunddieAlterung)derBatteriezellen.

EinBatteryPackMonitorerhöhtnichtnurdieGenauigkeit der Messungen zur Zellenspannung, sondern verbessert auch die Abschätzung zum Ladezustand und den Überspannungsschutz. Ladezustands-Algorithmen und weitere Systemdiagnosen sind ebenfalls auf exakte Angaben zur Spannung und zum Strom des Batteriesatzes angewiesen.

BatteriespeicherwerdenhäufigausLiFePO4-Zellenkonfiguriert,diehoheZuverlässigkeitmitakzeptablenKosten verbinden. Das Spannungsprofil eines LiFePO4-Akkus ist durch weitgehend flache Lade- und Entladekurven über den Großteil der nutzbaren Kapazität gekennzeichnet. ErstwenndieKapazitätzurNeigegeht,fälltdieSpannung stark ab Gelingt es nicht, kleine Spannungsänderungen imflachenTeilderLade-undEntladekurvezudetektieren, wächstdasRisikofalscherAussagenzumLadezustand. ÜberladungundTiefentladung,zuhoheoderzuniedrigeTemperaturensowiehoheLadeströmesindungünstig fürBatteriespeicher EinBMSverringertjedochdieWahrscheinlichkeit, dass es zu solchen Bedingungen kommt. Im Gegensatz zu passiven Konzepten lassen sich mit aktivem Cell Balancing und Pack Balancing die Lebensdauer von Batteriespeichern wirkungsvoll verlängern BidirektionaleisolierteDC/DC-Wandlerübernehmenhierbeiden Energietransfer. Die Zyklusfestigkeit von Batteriespeichern wurde im Laufe der Generationen von 10.000 auf 15.000Zyklengesteigert,sodassLebensdauernvon20bis 25Jahreninzwischenrealistischerscheinen.

Bild1zeigtdenAufbaueinesBatteriespeichers.DasSystemistfür1.500VundLithium-Ionen-oderLiFePO4-ZellenausgelegtundbestehtausmehrerenReferenzdesigns. Das erste dieser Referenzdesigns kombiniert mehrere Batteriemanagement-EinheitenaufBasisdesBatteryMonitorsBQ78706,derBatteriefehlermiteinerredundanten Datenmess-Funktion detektiert. Beim zweiten Referenzdesign handelt es sich um eine High-Voltage Monitoring Unit (HMU) auf Basis des Pack Monitors BQ79731-Q1, der zumMessenderBus-Spannungenund-Strömedientund zusätzlicheineredundanteDatenmess-Funktionenthält. Eine Battery Control Unit (BCU) steuert zuverlässig die Systemschalter an, um die Funktionssicherheit des Systemszugewährleisten.

ZusammenspielvonBatteryControlUnit undHigh-VoltageMonitoringUnit

Bild1veranschaulichtdasZusammenspielvonBCUund HMU.DerBQ79731-Q1inderHMUmisstdieBusspannung mit einem Fehler von maximal ±3,16 mV, sodass die Iso-

Bild: TI

Bild 1: Blockschaltbild einer Batteriespeicher-Architektur

lationsimpedanz gemessen und auch Kontaktverschweißungen detektiert werden können. Im BQ79731-Q1 enthalten ist ferner ein A/D-Wandler mit einem Verstärkungsfehler von ±0,065 % und einem Offset von –2,5 bis 7,5µV

In Bild 2 (nur online) ist ein BCU-Referenzdesign für Energiespeichersysteme dargestellt, das mit dem Battery MonitorBQ78706dieZellenspannungenübereinenTemperaturbereich von –40 bis 125 °C mit einem Fehler von maximal±2,4mVmisst.MiteinemTMUXunddemThermistor-SensorTMP61werdendieeinzelnenZellentemperaturengemessen.InderBMUwerdendieZellenspannungen und -temperaturen mithilfe der integrierten SafetyMechanismen des BQ78706 zu Diagnosezwecken verarbeitet.

VERFASST VON

KristinRinortner

Nach Unterlagen von Texas Instruments

Das BMU- und das HMU-Design entsprechen den NormenIEC62477-2undUL1973fürverstärkteIsolierungbis 1.500V.DieSchaltungkannmitverstärktenIsolatorenwie demISO7841unddemUCC33421genutztodermiteinem Übertrager mit extrem großer Kriechstrecke kombiniert werden, um auf Systemebene eine hinreichende Funktionssicherheitzuerzielen. (kr)

TITELSTORY

Solarenergie optimal nutzen

Energiespeicher in Photovoltaikanlagen sind ein wichtiger Schritt, um Solarenergie besser zu verwenden. Eine zuverlässige und stabile Stromversorgung verringert die Abhängigkeit vom Stromnetz und optimiert die Nutzung der Solarenergie. Diese Systeme bieten zahlreiche wirtschaftliche und ökologische Vorteile. SiC- und GaNLeistungsbauelemente ermöglichen einen bidirektionalen Stromfluss für synchrone Gleichrichtertopologien und erzielen dabei einen hohen Wirkungsgrad und eine hohe Leistungsdichte.

STEIGERUNG DER ENERGIEEFFIZIENZ

Energiespeicher bei der Photovoltaik-Integration

Im Zuge der weltweiten Tendenz hin zu nachhaltigeren und erneuerbaren Energiequellen hat sich die Solarenergie zu einem der wichtigsten Akteure auf dem Energiemarkt entwickelt.

Segmentierung von Energiespeichersystemen:

Photovoltaik-Solaranlagen (PV) erfreuen sich bei Eigenheimbesitzern, Unternehmen und Energieversorgern zunehmender Beliebtheit, da sie saubere Energie erzeugen und gleichzeitig die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringern und die Stromkosten senken.EinederHerausforderungenbeiderSolarenergie bestehtjedochdarin,dasssienurunregelmäßigverfügbar ist.DadieSonnenichtimmerscheint,kanneszuSchwankungen bei der Energieerzeugung kommen Der Bedarf an Solarwechselrichtern mit hohem Wirkungsgrad, verbesserter Leistungsdichte und höherer Belastbarkeit nimmtfolglichstetigzu.VordiesemHintergrunderweist sich die Integration von Energiespeichersystemen (ESS) in Solarwechselrichter als ein technologischer Durchbruch und bietet eine leistungsstarke Lösung, um eine gleichmäßige und zuverlässige Energieversorgung zu gewährleisten. Dank der fortschreitenden technologischen Entwicklung und der sinkenden Kosten wird die AkzeptanzvonSolaranlagenmitSpeichervoraussichtlichweiter zunehmen und den Weg für eine nachhaltigere und solidereEnergiezukunftebnen IndiesemArtikelwerdendie Vorteile, Typen und Topologieüberlegungen zur Integration von Energiespeichern in Photovoltaiksysteme in Wohn-undGewerbeanlagenbeleuchtet

GrundlegendeszuSolarwechselrichtern undEnergiespeichern

Solarwechselrichter sind das Herzstück einer Photovoltaikanlage. Sie wandeln den von Solarmodulen erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um, der dann in das Stromnetz eingespeist werden kann. Neben der

Es gibt zahlreiche Einsatzmöglichkeiten für Energiespeichersysteme. Die ESSSegmentierung ist in Front-of-the-Meter (FTM) und Behindthe-Meter (BTM) unterteilt.

Stromumwandlung sorgen Solarwechselrichter für die RegelungdesEnergieflusses,dieOptimierungderSystemleistungunddieBereitstellungvonSicherheitsmechanismenzumSchutzdergesamtenPhotovoltaikanlage. Energiespeichersysteme (ESS) sind Technologien, die Energie für die spätere Nutzung speichern, um Angebot undNachfrageauszugleichenunddieZuverlässigkeitdes Stromnetzes zu verbessern. Diese Systeme können Energie in verschiedenen Formen speichern, z. B elektrisch, chemisch, mechanisch oder thermisch Es gibt verschiedeneArtenvonESS ImFolgendenwerdendiegängigsten Methodenvorgestellt:

ƒ Batterie-Energiespeichersysteme (BESS) wie Lithium-Ionen-Batterien werden aufgrund ihrer hohen Energiedichte, Effizienz und sinkenden Kosten sehr häufig eingesetzt. Sie werden vor allem in der Netzspeicherung und bei Elektrofahrzeugen verwendet.

ƒ Mechanische Speichersysteme wie Pumpspeicherkraftwerke werden am häufigsten eingesetzt für große Energiespeicher. Dabei wird Wasser zwischen einem tiefer gelegenen und einem höher gelegenen Reservoir transportiert. Dieser Speichertyp bietet die höchste Energiespeicherkapazität.

ƒ Thermische Speichersysteme auf Basis von Salzschmelzen (Molten Salt) werden in solarthermischen Kraftwerken eingesetzt, um Wärme zu speichern und bei Bedarf Strom zu erzeugen. Sie werden in kommerziellen Anwendungen zur kurzfristigen Energiespeicherung eingesetzt.

In Photovoltaikanlagen werden häufig BESS aus Lithium-Ionen-Batterien verwendet, um überschüssige, von den Solarmodulen erzeugte Energie zu speichern. Diese

gespeicherte Energie steht in Zeiten mit geringer Solarstromerzeugung (nachts und an bewölkten Tagen) oder während Spitzenbedarfszeiten zur Verfügung, wodurch einegleichmäßigeundzuverlässigeStromversorgunggewährleistetwerdenkann

DieVorteilederIntegrationvon EnergiespeicherninSolarwechselrichter DieIntegrationvonESSinSolarwechselrichterermöglicht Energieunabhängigkeit und sorgt für Zuverlässigkeit. Durch die Speicherung überschüssiger Solarenergie können die Nutzer ihre Abhängigkeit vom Stromnetz verringern und eine konstante Stromversorgung auch bei Stromausfällen oder in Zeiten geringer Solarstromerzeugung sicherstellen. Dadurch kann die gespeicherte Solarenergie in Spitzenbedarfszeiten oder bei einem höheren Strompreisstand genutzt werden. Dies senkt wiederum die Betriebskosten und minimiert die Belastung der elektrischen Infrastruktur Darüber hinaus können EnergiespeichersystemezurFrequenzregelungbeitragen,indem sie die Netzfrequenz stabilisieren und die Netzleistung insgesamtverbessern.

Segmentierungvon Energiespeichersystemen

Es gibt zahlreiche Einsatzmöglichkeiten für Energiespeichersysteme. Die ESS-Segmentierung ist in Front-of-theMeter (FTM) und Behind-the-Meter (BTM) unterteilt. FTM-Energiespeichersysteme werden in der Regel bei HochleistungsanlagenmiteinerLeistungvonüber5MW eingesetzt. Hier kommen umfangreiche stationäre Energiespeichersysteme zum Einsatz, beginnend mit der Erzeugungsphase in Kombination mit PV-Anlagen oder Windkraftanlagen, über die Übertragungsphase bis hin zurVerteilungsphase.AufderrechtenSeitebefindensich die BTM-Energiespeichersysteme In diesem Segment werden die Energiespeichersysteme in Kombination mit privaten und gewerblichen PV-Anlagen im LeistungsbereichvonwenigenKilowattbisfünfMegawatteingesetzt.

VerschiedeneArtenvon Solarwechselrichtern

BeiStringwechselrichternwerdenSolarmodulezuStrings zusammengeschaltet. Die kombinierte Gleichstromleis-

Solarwechselrichter: Bei Stringwechselrichtern werden Solarmodule zu Strings zusammengeschaltet. Bei Mikrowechselrichtern wird jedes Modul mit einem eigenen Mikrowechselrichter gekoppelt und Gleichstrom in Wechselstrom auf Modulebene umgewandelt.

tung der Module wird an einen einzigen Wechselrichter weitergeleitet, der sie in Wechselstrom umwandelt. Sie werden in der Regel in Wohngebäuden, im gewerblichen Bereich und bei Großanlagen eingesetzt. Stringwechselrichtererzeugenein-oderdreiphasigenWechselstrommit einer hohen Leistung von bis zu 200 kW Die Modulspannungen liegen bei etwa 600 V, gefolgt von einem DC/DCAufwärtswandler, der die Zwischenkreisspannung für eineneinphasigenWechselrichterliefert.Beidreiphasigen WechselrichternwirdeineModulspannungvon1.000bis 1.500VDCmiteinemAufwärtswandlerverwendet.Stringwechselrichter sind kostengünstig und relativ einfach zu installierenundzuwarten.Problematischkannesjedoch werden, wenn ein Solarmodul im String verschattet ist odereinezugeringeLeistungaufweist:DieskanndieLeistungdesgesamtenSystemsbeeinträchtigen.

Im Gegensatz dazu wird im Fall von MikrowechselrichternjedesModulmiteinemeigenenMikrowechselrichter gekoppelt und Gleichstrom in Wechselstrom auf Modulebeneumgewandelt.DieseSystemesindimGegensatzzu den in Reihe geschalteten Stringwechselrichter parallel geschaltet.WennalsoeinModulverschattetistodereine zu geringe Leistung aufweist, hat dies keine Auswirkungen auf die Leistung der anderen Module Die typische LeistungvonMikrowechselrichternliegtzwischen200W und1,5kWbeieinerPV-Anlagenspannungvon40bis80V. Dieser Wechselrichtertyp ist ideal für Wohnanlagen, bei denen die Solarmodule in unterschiedliche Richtungen ausgerichtetseinkönnen.DieVorteilevonMikrowechselrichternbestehendarin,dasssiedieLeistungjedeseinzelnen Moduls unabhängig voneinander maximieren. Dadurch können die Auswirkungen von Verschattungen oder einer ungünstigen Modulausrichtung minimiert werden. Darüber hinaus ermöglichen MikrowechselrichtereinegenaueÜberwachungjedeseinzelnenModulszur besseren Wartung und Leistungskontrolle Der größte NachteilsinddiehohenAnschaffungskostenimVergleich zuStringwechselrichtern.

DurchdieIntegrationvonEnergiespeichersystemenin PV-Module entsteht ein Hybridwechselrichter. Dieser Wechselrichtertyp funktioniert auf beide Arten: Der erzeugte Solar-Gleichstrom wird direkt in Wechselstrom umgewandeltodervorderUmwandlunginWechselstrom gespeichert. Hybridwechselrichter optimieren die Energienutzung und -speicherung, indem sie den Stromfluss zwischenSolarmodulen,BatterienundStromnetzsteuern. Sie können so konfiguriert werden, dass je nach Nutzer-

präferenzenundStromtarifenentwederdemAufladender Batterien, der Interaktion mit dem Netz oder dem EigenverbrauchVorranggegebenwird.

Energiespeicher-Kopplungssystemeund ihreVor-undNachteile

Es gibt zwei verschiedene Ansätze zur Integration von Batteriespeichern in Photovoltaikanlagen: das AC-gekoppelte ESS und das DC-gekoppelte ESS Beide Systeme weisen je nach spezifischer Anwendung, Systemkonfiguration und Benutzeranforderungen eigene Vor- und Nachteile auf Der Hauptunterschied zwischen einem AC-gekoppeltenundeinemDC-gekoppeltenSystemliegtindem Weg,denderStromzurücklegt,nachdemervondenSolarmodulenerzeugtwurde

In einem AC-gekoppelten System sind die Photovoltaikanlage und das Batteriespeichersystem über ihre jeweiligen Wechselrichter an das Wechselstromnetz angeschlossen. Die Solarmodule erzeugen Gleichstrom, der von einem Solarwechselrichter in Wechselstrom umgewandeltwird,währenddasBatteriespeichersysteminder Regel mit eigenen bidirektionalen DC/DC- und Wechselrichterstufen zum Laden und Entladen in das Wechselstromnetzausgestattetist.

Im Gegensatz dazu nutzen die Solarmodule und der Batteriespeicher in einem DC-gekoppelten System einen gemeinsamen DC-Zwischenkreis und verwenden hauptsächlich einen einzelnen Wechselrichter, um den Gleichstrom für die Netzeinspeisung oder den Eigenverbrauch in Wechselstrom umzuwandeln. Die Batterien können mithilfe der Solarmodule direkt aufgeladen werden; der gespeicherteGleichstromwirddannbeiBedarfübereinen HybridwechselrichterinWechselstromumgewandelt.

LeistungstopologienfürSolarStringwechselrichterundESS

FürdieAuslegungderDC/DC-Wandler-undDC/AC-Wechselrichterstufen können verschiedene Leistungstopologien herangezogen werden Die verschiedenen TopologienbietenunterschiedlicheVorteileundwerdenaufder GrundlagevonLeistungsanforderungen,Effizienz,Kosten undKomplexitätausgewählt.

In der ersten Wandlerstufe wird die Stringspannung durchMaximumPowerPointTracking(MPPT)aufeinfür den Wechselrichter geeignetes Niveau gebracht. In der Regelbeträgtsie400Vfüreinphasigeund800Vfürdreiphasige Anlagen. Die DC/DC-Stufe des MPPT-Leistungsoptimierers dient der Maximierung des Energieertrags einerPhotovoltaikanlage,indemdieLeistungjedeseinzelnenSolarmodulsinderAnlageoptimiertwird Dabeiwird die Leistung des Moduls auf seinen optimalen Leistungspunkt justiert, bevor die Energie an die Wechselrichterstufe weitergeleitet wird. Diese Optimierung ist wichtig, dadieLeistungeinesSolarmodulsaufgrundvonVeränderungen der Sonnenlichtintensität, der Verschattung und der Temperatur sowie aufgrund von ungünstigen Modulausrichtungen variieren kann.

Der Trend geht dahin, die Zwischenkreisspannung auf 1.000oder1.500Vzuerhöhen,umdieLeistungsverluste im System zu verringern und weitere Module in Reihe schaltenzukönnen.DurchdieErhöhungdermaximalen Gleichspannung eines Solarwechselrichters auf 1.500 V odermehrwerdenPhotovoltaikanlagenkostengünstiger Typische Topologien für diese Stufe sind der Interleaved-

Aufwärtswandler, die phasenverschobene Vollbrücke (PSFB)undderLLC-Konverter

Die zweite Wandlerstufe ist der bidirektionale DC/DCWandler DieseStufedientzumLadenoderSpeichernvon Energie in der Batterie und zum bedarfsweisen Entladen oder Freisetzen dieser Energie. Typische isolierte TopologiensindCLLLCundDAB

DieLeistungsstufedesWechselrichterswandeltdieZwischenkreisspannung in Wechselspannung für das Netz um.ZudengängigenTopologiengehörendiezweistufigen B6-undH-BrückensowiediedreistufigenANPC-undHERIC-Topologien Multilevel-Wechselrichtertopologien findeninAnwendungenmitmittlererundhoherLeistung immer mehr Verbreitung Die Vorteile der Verwendung vonDreistufen-WechselrichtertopologiensindFolgende:

ƒ Verringerung der Verlustleistung, was einen kleineren Kühlkörper ermöglicht.

ƒ Minimierung der Stromwelligkeit, was wiederum die Filterung aufgrund des geringeren Oberwellengehalts erleichtert.

ƒ Signifikant geringere leitungsgebundene elektromagnetische Interferenzen.

Sehen wir uns die gängigsten Topologien für die DC/ DC-Stufe nun genauer an. Die Auswahl der Leistungsschalter auf der Sekundärseite hängt von der Batteriespannungab InEnergiespeichersystemenfürPrivathaushalte werden beispielsweise häufig 48-V-Batteriepakete verwendet,währendimgewerblichenBereicheher400-VBatterienzumEinsatzkommen.

Die Topologie mit Nullspannungsschaltung (ZVS) und phasenverschobener Vollbrücke (PSFB) wird in einem 400-V-Gleichstromzwischenkreis mit 650-V-Siliziumkarbid (SiC)-MOSFETs für die Schalter Q1 bis Q4 empfohlen, umeinenhohenWirkungsgradundeinehoheLeistungsdichte zu erreichen Die Schalter werden mit einer Phasenverschiebungstechnikgesteuert,wodurchdieSchalter eingeschaltet werden, wenn die Spannung an ihnen Null beträgt. Dadurch werden Schaltverluste und elektromagnetische Interferenzen (EMI) erheblich reduziert und die Beanspruchung der Halbleiterbauelemente verringert. Darüber hinaus sind 650-V-SiC-Dioden die richtige Wahl für D1 und D2 auf der Primärseite. Bei einem 800-V-Zwischenkreismüssen1.200-V-SiC-MOSFETsundSiC-Dioden eingesetzt werden. Auf der Sekundärseite hängt die AuswahlderLeistungsschalterfürdieSchalterQ5bisQ8von derBatteriespannungab EinedergängigstenbidirektionalenDC-DC-Topologien ist der CLLC-Wandler Dabei werden zwei Induktoren (L) undzweiKondensatoren(C)ineinemResonanztankkreis genutzt. Die Anordnung sieht typischerweise wie ein auf der Primär- und Sekundärseite gespiegelter LLC-Resonanztank aus Für die Schalter Q1 bis Q4 kommen SiCMOSFETs zum Einsatz, während für Q5 bis Q8 SiliziumMOSFETsverwendetwerden.DasCLLC-Designsiehteine Nullspannungsschaltung (ZVS) für die primärseitigen Schalter vor, wodurch Schaltverluste reduziert und die Effizienz verbessert werden. Dank der Implementierung einer Nullstromschaltung (ZCS) auf der Sekundärseite kanndieEffizienzdurchMinimierungderSchaltverluste beimAusschaltenzusätzlicherhöhtwerden CLLC-Wandler erfordern eine präzise Steuerung, um die ResonanzfrequenzunddieSchaltfolgeneffektivzuverwalten.

DerDAB-WandlerbestehtauszweiaktivenVollbrückenschaltungenaufderPrimär-undSekundärseite,diedurch einenHochfrequenztransformatorverbundensind.Ähnlich wie bei der CLLC-Topologie bestehen beide Brücken

Kopplungssysteme:

aus aktiven Schaltern, die einen bidirektionalen Leistungsfluss ermöglichen. In der Regel werden SiC-MOSFETsfürdieSchalterQ1bisQ4undSi-MOSFETsfürQ5bis Q8 verwendet DAB-Wandler erfordern ausgeklügelte Steueralgorithmen,umdiePhasenverschiebungzwischen denBrückenpräzisezusteuern.

DieANPC-Topologie(ActiveNeutralPointClamped)ist eineerweiterteWechselrichterkonfigurationimHinblick aufdieWechselrichterstufe.Basierendaufderherkömmlichen NPC-Topologie (Neutral Point Clamped) werden aktiveSchalterhinzugefügt,diezurReduzierungvonLeitungs- und Schaltverlusten beitragen. Der ANPC-Wechselrichter kann mehrere Spannungspegel erzeugen, wodurchdieSpannungsbelastungdereinzelnenKomponenten minimiert wird. Gleichzeitig wird eine gleichmäßigere Wechselstromabgabe mit geringerer harmonischer Verzerrunggewährleistet.DieSchalterQ1bisQ4schalten mit Netzfrequenz, während Q5 und Q6 mit 50 kHz oder noch höher modulieren. Bei ANPC-Topologien können alle Leistungsschalter mit einer Durchbruchspannung von 600 oder 650 V ausgelegt sein. Die Verwendung von SiC-MOSFETsfürdieSchalterQ5undQ6steigerndieEffizienzundLeistungsdichte.FürdenANPC-Wechselrichter sind ausgefeilte Steueralgorithmen erforderlich Der Entwurf und die Steuerung dieser Topologie ist im Vergleich zuTopologienwiederH-Brückekomplexer

Die aus vier Schaltelementen bestehende H-BrückenTopologie ist aufgrund ihrer Einfachheit, Effizienz und Vielseitigkeitbeliebt.650V-SiC-MOSFETsoderGaN-HEMT (Galliumnitrid-Transistoren mit hoher Elektronenbeweglichkeit) werden üblicherweise für die schnellen Schalter Q3 und Q4 verwendet, während sich für Q1 und Q2 am bestenSi-MOSFETsmitschnellerBody-Diodeeignen.Der HauptnachteildiesesZwei-Pegel-Betriebsliegtdarin,dass er einen relativ großen Ausgangsfilter erfordert, da währenddesFreilaufsEnergieindenGleichstromkondensator zurückgespeistwird.

Die HERIC-Topologie (Highly Efficient and Reliable Inverter Concept) hat einen hohen Wirkungsgrad und eine hervorragendeLeistungbeiderUmwandlungvonGleichstrominWechselstrom.BeidieserKonfigurationwerden dem herkömmlichen H-Brücken-Wechselrichter zwei antiparallele Schalter Q5 und Q6 hinzugefügt, um die Wechselstromseite in einer Nullstufe von den PV-Modulen zu entkoppeln Diese Topologie besteht aus sechs Schaltern: die vier Schalter auf der H-Brücke (Q1 bis Q4) schaltenmithoherFrequenz,diebeidenexternenSchalter mitNetzfrequenz DieSchalterQ5undQ6leitendenFreilaufstromwährendderZeit,inderdieAusgangsspannung

In einem AC-gekoppelten System sind Photovoltaikanlage und Batteriespeichersystem jeweils via Wechselrichter an das Wechselstromnetz angeschlossen. In einem DC-gekoppelten System nutzen Solarmodule und Batteriespeicher einen gemeinsamen DC-Zwischenkreis und verwenden hauptsächlich einen einzelnen Wechselrichter

des H-Brücken-Wechselrichters Null beträgt, auf dem kürzestenWegweiter DerHauptvorteildesHERIC-Wechselrichters besteht darin, dass in allen Betriebsarten nur zweiSchaltergleichzeitigschalten.

Bauelemente auf Basis von Halbleitern mit breitem Bandabstand (Wide Bandgap, WBG) bieten klare Vorteile für bidirektionale DC/DC-Wandler- und DC/AC-Wechselrichtertopologien. SiC- und GaN-Bauelemente weisen eine sehr geringe Sperrverzögerungsladung (Qrr) auf und kommen oft sogar ohne Body-Diode aus, wodurch VerlustedurchharteKommutierungbzw.Sperrverzögerungsverlustevollständigeliminiertwerden.

ÜberlegungenzuInstallationundWartung füreineoptimaleLeistung

DierichtigeDimensionierungsowohlderPhotovoltaikanlage als auch des Energiespeichersystems entscheidet über die optimale Leistung Dazu gehört die Berechnung desEnergiebedarfs,derLeistungderSolarmoduleundder erforderlichen Batteriekapazität. Eine Über- oder UnterdimensionierungkannzuIneffizienzenundhöherenKosten führen. Die Kompatibilität von Solarwechselrichter und Batteriespeichersystem ist von zentraler Bedeutung Einige Hersteller bieten integrierte Lösungen an, die die Installation und den Betrieb vereinfachen. Die Kompatibilität bezieht auch die Software und die Überwachungssysteme mit ein, die zur Verwaltung des GesamtenergieflussesundderLeistungzumEinsatzkommen.

AbhängigkeitvomStromnetzverringern, Solarenergieoptimalnutzen

VERFASST VON

OmaraAziz

Global Power & Analog

Segment Leader

Arrow Electronics

Energiespeicher in Photovoltaikanlagen sind ein wichtigerSchritt,umSolarenergiebesserzunutzen.Einezuverlässige und stabile Stromversorgung verringert die AbhängigkeitvomStromnetzundoptimiertdieNutzungder Solarenergie. Diese Systeme bieten zahlreiche wirtschaftliche und ökologische Vorteile. SiC- und GaN-Leistungsbauelemente ermöglichen einen bidirektionalen StromflussfürsynchroneGleichrichtertopologienunderzielen dabei einen hohen Wirkungsgrad und eine hohe Leistungsdichte. Die Förderung der Energieeffizienz war schon immer ein zentrales Anliegen von Arrow Electronics.WirmöchteneinenBeitragzudieserDiskussionleisten,indemwirdiewesentlichenVorteileder650-V-,1.200V- und 2.200-V-SiC-Bauelemente mit Referenzplatinen aufzeigen,diedenEntwicklungsaufwandverringernund dieMarkteinführungszeitverkürzen. (mk)

Eine einfache Methode einen OPV in LTSpice zu importieren (Teil 1)

WieimportiertmanModelleinLTSpice?Dashängt vonderArtdesModellsab,obeskompatibelmit einem bereits in LTSpice vorhandenem Modell ist oder ein neues Symbol erstellt werden muss. Ist ein Modellbereitsvorhanden,istdasweitereVorgehenrelativ einfach.BeieinemOperationsverstärker(OPV),dernicht in der LTSpice-Bibliothek verfügbar ist, beginnt man mit einerSchaltung,vondermanweiß,dasssiefunktioniert: Das ist besonders effizient und birgt wenig Fehlerpotenzial DazuöffnenSiedieBeispielschaltungdesAD795über „File  Open Examples“ im Top-Menü von LTSpice, navigieren in das Verzeichnis „Applications“ und öffnen AD795.asc. Das AD795-Beispiel lässt sich vereinfachen, indemmandieWiderständeimRückkoppelpfadentfernt und es als Buffer/Follower konfiguriert. Für Informationen zu Änderungen in der Schaltung gibt es hilfreiche Hinweiseinder„SchematicCapture“-SektionimLTSpiceHandbuch(Help  LTspiceHelp).

Die Simulation starten Sie durch Klicken auf den grünenPlay-ButtoninderWerkzeugleiste.Bevormanweitermacht, sollte man sicherstellen, dass diese Basis-Simulation wie erwartet funktioniert. Dies ist zu Beginn immer eine sinnvolle Methode: Man erhält damit korrekte Versorgungsspannungen, vermeidet Buchstabendreher in den Knotennamen und verhindert Simulationsfehler Ausgehend von einem erwarteten Simulationsergebnis arbeitetmansichinkleinenSchrittenweitervor Hinzufügen eines opamp2-Symbols: Nun löschen SiedasbestehendeOPV-Symbolundersetzenesdurchein „opamp2“-Symbol.DazuwählenSieimMenü„Edit  Component“, navigieren in das Verzeichnis „OpAmps“ und suchen nach „opamp2“ oder scrollen ganz nach rechts. DannplatzierenSieesanderStelle,anderzuvorderOPV war. Die Platzierung ist korrekt, die Schaltung ist jedoch nochnichtbereitzurSimulation.

Sicherstellen, dass das Modell passt: In diesem Beispiel verwenden wir ein Modell des AD8656, das sich gut für das opamp2-Symbol eignet. Das Modell hat fünf Anschlüsse, die die korrekte Reihenfolge für das opamp2Symbolaufweisen.

Die Modell-Inhalte einfügen: Danach öffnen Sie das Modell-File in einem Texteditor, wählen den gesamten Text aus und kopieren ihn in die Zwischenablage. Dann klicken Sie zur Aktivierung auf den Schaltplan und verkleinern diesen (Shift+Z), sodass Leerraum entsteht Anschließend fügen Sie eine SPICE-Direktive hinzu (Edit  SPICEDirectiveoderperTastendruck).ImDialogfeld„Edit TextontheSchematic“setzenSiedanndieInhalteausder ZwischenablageindieTexteingabeboxein Abschließend klickenSieaufOKunddanachaufdenSchaltplan,umdie Modell-Inhaltezuplatzieren

Bild: ADI Bild: ADI

VERFASST VON AnneMahaffey

Mitglied der Gruppe

Verlinken des opamp2-Symbols: Zuerst notieren Sie sich den Modellnamen aus der “.SUBCKT”-Zeile im Modelltext (in diesem Beispiel AD8656). Dieser Name wird benötigt, um das Symbol korrekt mit dem Modell zu verknüpfen.AnschließendklickenSiemitderrechtenMaustaste auf das opamp2-Symbol, ändern die Bezeichnung von opamp2 auf den Modellnamen (AD8656 in diesem Beispiel)undbestätigenmitOK

Anpassen der Versorgungs- und Eingangssignale: BeimAD8656mussmandieVersorgungsspannungenanpassen, um sicherzustellen, dass man innerhalb des im DatenblattspezifiziertenVersorgungsspannungsbereichs von2,7bis5,5Vbleibt(Bild2).

Die Größe des Textblocks lässt sich reduzieren, indem man mit der rechten Maustaste auf den Textblock klickt und die Schriftgröße über das Drop-down-Menü verkleinert.

Simulieren: Danach simulieren Sie die Schaltung erneut.ZeigtsiedaserwarteteVerhalteneinesBuffer/Follower? Wenn ja, Glückwunsch! Danach nehmen Sie schrittweiseÄnderungenvorundsimulierendiese,bisdieSchaltungdiegewünschteKonfigurationabbildet. (kr) SPICE-SIMULATION

Bild 1: Man beginnt mit einer einfachen Beispielschaltung

Bild 2: Einstellen kompatibler Versorgungen und illustrieren der Verlinkung von Symbol und Modell.

AUTOMATISIERUNGSLÖSUNGEN

Wie intelligente Komponenten die Industrie verändern

Automatisierung ist heute Realität, Maßstab und Innovationstreiber. Wo früher manuelle Abläufe dominierten, regieren heute smarte Technologien, vernetzte Systeme und datenbasierende Entscheidungen. Bürklin Elektronik informiert.

Automatisierung bedeutet Effizienz und Wiederholgenauigkeit – und sie ermöglicht Flexibilität, QualitätssicherunginEchtzeitundProduktionsprozesse,diesichdynamischanneueAnforderungenanpassen lassen.OhnesieistmoderneIndustrieundenkbar.

DieAnforderungensteigen:KürzereProduktzyklen,individuelleKundenwünsche,instabileLieferkettenundder Druck zu mehr Nachhaltigkeit fordern Prozesse heraus, aberauchdieTechnikdahinter InnovationistderSchlüssel Es geht um Anlagen, die sich selbst optimieren. Um Komponenten, die nicht nur funktionieren, sondern mitdenken. Und genau an dieser Stelle zeigt sich, wie essenzielldasperfekteZusammenspielallerBauteileist:vonder Stromversorgung bis zur Signalverarbeitung, vom Lüfter biszurKlemme.Innovationbedeutetheutekonsequente WeiterentwicklungbisinskleinsteDetail.MitProdukten, dievernetzbar,langlebigundleichtintegrierbarsind.

BürklinElektronikbegleitetdiesenWandelmitrenommiertenHerstellern.MithochwertigenProduktenausden

Automatisierung ist mehr als Robotik: Es sind oft unscheinbare Komponenten, die Großes leisten –Netzteile, Lüfter, Klemmen.

Bereichen Energieversorgung, Dateninfrastruktur, Thermomanagement, Messtechnik und Verbindungstechnik zeigen wir, wie Innovation in der Automatisierung konkret aussieht – und wie sie Unternehmen hilft, ihre Prozessezukunftsfähigundwettbewerbsstarkzugestalten.

EnergieversorgungimWandel

Die Versorgung automatisierter Systeme mit Energie ist weitmehralsdieBereitstellungvonStrom.Sieisteinzentraler Faktor für Prozesssicherheit, Anlageneffizienz und Zukunftsfähigkeit Denn: Automatisierung funktioniert vor allem dann zuverlässig, wenn die Energieversorgung stabil, skalierbar und möglichst wartungsfrei ist. Gerade in Zeiten steigender Energiepreise und komplexer globaler Lieferketten gewinnen intelligente Lösungen an Bedeutung Moderne Energiekomponenten müssen dabei vielseitigeinsetzbarsein:inMaschinenundSteuerungen, in dezentralen Anlagen, unter extremen UmgebungsbedingungenoderimplatzkritischenSchaltschrank TracoPowerhatmitderTCI-Seriegenaudaraufreagiert. DiekonduktionsgekühltenNetzteilekommenohneLüfter aus, was sie wartungsfrei und zugleich besonders robust gegenüber Staub, Erschütterungen und mechanischem Verschleiß macht. Das Metallgehäuse sorgt für eine optimaleWärmeübertragungaufjedeGrundplatteoderjedes Gehäuse,währenddiespezielleVergussmasseeineideale thermischeVerbindungzuallenkritischenKomponenten gewährleistet. Ein klarer Vorteil in industriellen Umgebungen,indenenZuverlässigkeitzählt.

Besonders bei anspruchsvollen Energiespeicherlösungen ist SCHURTER besonders innovativ. Das Unternehmen präsentiert prismatische Superkondensatoren, die mit nur 0,4 Millimeter Bauhöhe zu den dünnsten am Markt gehören. Sie eignen sich hervorragend für Anwendungen,beidenenmodernsteLösungengefragtsind,zum Beispiel in Wearables, medizinischen Geräten, IoT-Sensorik oder in Automobilsystemen zur Unterstützung von AnwendungenwiedemStart-Stopp-Mechanismus.

Auch bei der Energieverteilung innerhalb komplexer SystemesindinnovativeAnsätzegefragt.Lumbergliefert mitdemHochstromkontakt458001eineflexibleLösung fürkompakteLeiterplattenverbindungenundunterstützt damit Automatisierung auf verschiedenen Ebenen. Die steckbare, vibrationssichere Ausführung eignet sich bestens für Anwendungen mit hohem Strombedarf auf engem Raum, zum Beispiel in Wandladeboxen, Akkupacks oderElektromotoren.

Wer seine Energieflüsse überwachen und analysieren möchte, greift auf den UMG 800 Energieanalysator von Janitza zurück. Das modular erweiterbare System ermöglichtpräzisesEnergiemonitoringinEchtzeitundlässtsich nahtlosinbestehendeInfrastruktureinbinden.DamitbehaltenAnwenderdenÜberblicküberLastflüsse,NetzqualitätundmöglicheEffizienzpotenziale

Dateninfrastrukturneugedacht

Automatisierung ist stark datengetrieben und setzt auf Transparenz,Rückverfolgbarkeit,Echtzeitanalyseundvernetzte Kommunikation. Der Datenfluss wird zum Motor füroptimierteProzesse,geringerenEnergieverbrauchund höhere Sicherheit. Damit steigen die Anforderungen an die Infrastruktur, über die Daten erfasst, verarbeitet und genutztwerden.EinBeispielfürintelligenteDatenströme ist die automatische Identifikation, kurz Auto-ID. Hier zeigtHellermannTyton,wiemoderneRFID-undBarcodeLösungen helfen, Betriebsmittel eindeutig zuzuordnen, Wartungszyklen zu optimieren und Prozesse zu digitalisieren.BesondersinderInstandhaltung,Produktionund Medizintechnik sparen diese Systeme Zeit, vermeiden FehlerunderöffnenneueAutomatisierungsstufen.

Auch bei Lüftungssystemen ist die Datenverfügbarkeit ein Gamechanger ebm-papst verknüpft mit seinen digitalen Services intelligente Lüftungskomponenten mit cloudbasiertem Monitoring Die Vorteile reichen von der vorausschauenden Wartung über automatische EnergieoptimierungbishinzurESG-konformenDatenerfassung

Die passende Hardware liefert ebm-papst gleich mit: Die Axial- und Radiallüfter mit EC-Technologie sind besonders energieeffizient, geräuscharm und fernsteuerbar –und damit bestens geeignet für die Integration in moderneIndustrie-undGebäudeautomationssysteme

ThermomanagementfürsmarteSysteme

Temperaturmanagement ist ein oft unterschätzter, aber entscheidender Erfolgsfaktor in der Automatisierung. Dennüberalldort,woElektronikarbeitet,entstehtWärme, diegezieltabgeführtwerdenmuss.IntelligenteKühl-und Lüftungslösungen helfen dabei, Ausfälle zu vermeiden unddieSystemperformancekonstanthochzuhalten. ebm-papst bietet mit der AxiACi-Serie robuste Lüfterlösungen für Temperaturen zwischen -40 °C und 75 °C. Ideal für Anwendungen in der Kältetechnik, TelekommunikationoderSchaltschrankklimatisierung

Ein weiteres Highlight: der neue RVE45 Ursprünglich fürmedizinischeBeatmungsgeräteentwickelt,isternun für die Industrie perfektioniert Der DC-Radiallüfter reagiert dynamisch auf Druckveränderungen und sorgt für einen präzisen Luftstrom, etwa in Brennstoffzellen, MaschinenodersicherheitsrelevantenAnwendungen.

Messtechnik–sicher,präzise,zukunftsfähig

In der Anlagenwartung, in PV-Systemen oder der kritischen Infrastruktur sind präzise und sichere Messungen der Schlüssel zur Fehlervermeidung und Qualitätssicherung StäubliliefertdafürdiepassendeTechnik:Dieneue Messleitung (2000 VDC, CAT III) und die dazugehörige Prüfspitze (in Entwicklung) setzen Maßstäbe in puncto Sicherheit, Robustheit und Ergonomie. Gerade im Hochspannungsbereich, etwa bei Anwendungen in der Photovoltaik oder in Batteriespeichern, sind sie unverzichtbar

Die Messlösung fügt sich damit nahtlos in digital gesteuerteAbläufeeinundschafftdienötigePräzisionfürautomatisierteEnergieinfrastrukturen.

Auch bei der Verdrahtung setzt Bürklin Elektronik auf innovativePartner DieUL-zertifiziertenLitzenvonkabeltronik®sorgenfürzuverlässigeVerdrahtungslösungenin unterschiedlichsten Anwendungen und tragen zur Einhaltung strenger Brandschutz- und Sicherheitsvorgaben bei.MitihrerrobustenBauweiseundgeprüftenBeständigkeit gegen mechanische und thermische Belastungen sind sie eine verlässliche Wahl. Ganz neu im Programm: dieEinzeladerUL11958.

Metcal präsentiert mit der neuen MicroFine-Serie Lötund Pinzettenwerkzeuge, die speziell für Arbeiten auf Mikroskopniveau entwickelt wurden. Die ultrafeinen Handstückesinddiekleinsten,dieMetcaljeaufdenMarkt gebrachthat.InderElektronikfertigung,diezunehmend von Digitalisierung geprägt ist, unterstützen die MicroFine-Werkzeuge etwa bei der Nachbearbeitung von 0201-Kondensatoren in Smartphones, 01005-WiderständeninWearablesoderQFNsinIoT-Modulen Sieergänzen damitautomatisierteFertigungs-undPrüfprozesse.

VerbindungslösungenmitSystem

In der Automatisierung zählt jede Verbindung, im übertragenenwieimganzpraktischenSinn.DennwoEnergie fließt,SignaleübertragenoderModuleverknüpftwerden, sorgen passende Verbindungslösungen dafür, dass Systeme zuverlässig, sicher und effizient arbeiten. Dabei steigendieAnforderungenstetig:ImmermehrKomponenten müssen auf engem Raum verdrahtet werden, und das möglichst schnell, werkzeuglos und fehlerfrei. Gleichzeitig gewinnt der Aspekt der Nachhaltigkeit an Bedeutung, auchbeiderProduktauswahl.

ModerneVerbindungstechnikmussdeshalbmehrkönnenalsnurStromleiten SiesollMontagezeitenverkürzen, Servicefreundlichkeit erhöhen und gleichzeitig flexibel genug sein, um in verschiedensten Anwendungsumgebungen zu funktionieren – vom Maschinenmodul über denHeizkreisverteilerbiszursmartenHausinstallation.

WAGOliefertmitderneuen10-Leiter-KlemmederSerie 221einebesonderskompakte,doppelstöckigeLösungfür schnelle, werkzeuglose Verdrahtung Ob in der GebäudeinstallationfürRolladensteuerungen,Heizkreisverteilern oder Sicherheitstechnik, mit bis zu zehn Leiteranschlüssen und passenden Adaptern ist die Klemme ein wahres Multitalent. Ein klarer Vorteil für alle, die schnell, sicher undplatzsparendverdrahtenmüssen.

Innovationist,wennalleszusammenspielt

Automatisierung ist mehr als Robotik oder Steuerungssoftware Es sind oft unscheinbare Komponenten, die Großes leisten – Netzteile, Lüfter, Klemmen, Messleitungen.SieschaffendieGrundlagefürstabile,effizienteund vernetzte Prozesse Was alle Hersteller eint: Sie bieten praxisorientierte, technologisch durchdachte Lösungen, die exakt auf die Bedürfnisse moderner Industrieanwendungen zugeschnitten sind – mit Blick auf Energieeffizienz, Kompaktheit, Sicherheit und Zukunftsfähigkeit BürklinElektronikunterstütztseineKundendabei,diese Innovationen zielgerichtet in bestehende Systeme zu integrieren–mitBeratung,Produktvielfaltundtechnischer Expertise. Damit aus guter Technik automatisierte Exzellenzwird (mk)

RESILIENTE LIEFERKETTEN

Wie Process Mining europäische Lieferketten stärkt

Geopolitische Spannungen, globale Abhängigkeiten und volatile Märkte – die Liste der Störfaktoren für Lieferketten wird immer länger. Resiliente Lieferketten sind gefordert. Und Process Mining kann diese unterstützen

GeradeinEuroparücktstrategischeUnabhängigkeit stärkerindenFokus.Dochwährenddiepolitische EbenevielvonSouveränitätspricht,bleibtdieoperativeUmsetzungindenUnternehmenoftnebulös.

DieVoraussetzungfürechteResilienzundUnabhängigkeit ist Klarheit über Prozesse, Abhängigkeiten und Risiken entlang der gesamten Lieferkette. Genau hier setzt ProcessMiningan.

VonderBlackboxzurEchtzeitsteuerung

In vielen Unternehmen sind Lieferketten historisch gewachsen,systemischfragmentiertundentpuppensichoft als Blackbox – mit Medienbrüchen, Ineffizienzen und einem Mangel an Transparenz. Wer aber nicht weiß, wie seine Prozesse tatsächlich ablaufen – und vor allem: wo sieinsStockengeraten–,kannauchkeineunabhängigen, tragfähigenStrukturenaufbauen

ProcessMiningschließtdieseLücke:Ausdendigitalen Spuren in IT-Systemen – den sogenannten Event Logs –entstehteinobjektives,systemübergreifendesAbbildrealer Prozesse. Auf dieser belastbaren Datengrundlage lassensichAbläufenichtnurnachvollziehen,sondernauch

VERFASST VON Constantin Wehmschulte

CEO & Managing Director Mehrwerk GmbH.

Lieferketten in der Krise:

Process Mining fördert resilientes Supply-Chain-Management.

Bild: Markus Ka mmermann

analysieren und bewerten. Das Ergebnis ist ein digitales Frühwarnsystem,dasIneffizienzen,Engpässe,wiederholte Schleifen oder kritische Abhängigkeiten sichtbar und quantifizierbar macht. Unternehmen erkennen dadurch nicht nur, wo Prozesse operativ haken, sondern auch, wo sie strategisch angreifbar sind. So entsteht ein entscheidenderPerspektivwechsel,vomreaktivenKrisenmanagement hin zur aktiven Prozesssteuerung. Doch bei dieser Sichtbarkeitendetesnicht:

Process Mining legt den Grundstein – die nächste Entwicklungsstufe heißt Process Intelligence. Dabei geht es ineinemintegriertenÖkosystemausBusinessIntelligence, Automatisierung und künstlicher Intelligenz nicht mehr nur um Analyse, sondern um aktive Echtzeit-Prozesssteuerung Prozesse werden nicht nur genau erfasst, sondern kontinuierlich verbessert. So lassen sich FehlerquellenwiefalschgesetzteKreditsperrenoderfehlerhafte Produktreservierungen durch regelbasierte Automatismen eliminieren. Auch Duplikatzahlungen und Skontoverlustekönnensystematischvermiedenwerden.

DasErgebnis:besserePlanbarkeit,höhereTermintreue, geringereProzesskosten–undmehroperativeEigenständigkeit. Unternehmen können schneller auf Marktveränderungen reagieren und bleiben handlungsfähig ProcessIntelligenceschafftdieGrundlagefüradaptiveWorkflows, automatisierte Entscheidungen und proaktives Risikomanagement und liefert gleichzeitig den kontextualisierten Datenrahmen, den KI-Anwendungen benötigen,umfundierteEntscheidungentreffenzukönnen.

KlarheitstattKrisenmodus

WerResilienzernstnimmt,brauchteintiefesVerständnis der eigenen Liefer- und Wertschöpfungsketten mitsamt all ihren Abhängigkeiten, Risiken und Spielräumen. Nur auf Basis verlässlicher und aktueller Daten lassen sich fundierte Entscheidungen treffen, beispielsweise zur Diversifizierung von Lieferbeziehungen, zur Entwicklung alternativer Beschaffungsstrategien oder zum Aufbau belastbarer Eskalationspfade. Process Intelligence schafft dafürdieGrundlage.SiemachtstrategischeUnabhängigkeit nicht nur sichtbar, sondern auch steuerbar – als kontinuierliche Fähigkeit und nicht erst im Krisenfall. Denn Souveränität entsteht im Alltag durch Transparenz, Klarheit und die Fähigkeit, Prozesse gezielt weiterzuentwickeln WeroperativeAbläufezurSteuerungsgrößemacht, gewinnt an Effizienz, Handlungsfreiheit und Zukunftsfähigkeit. (mk)

DISTRIBUTIONSVEREINBARUNG

Endrich vertreibt Edge-KI-Plattform von Deepx in Europa

Endrich und Deepx, koreanischer Entwickler von KI-Beschleunigerlösungen, haben eine Distributionspartnerschaft für Europa geschlossen. Durch die Zusammenarbeit profitierenKundenvonderEdge-AITechnologie von Deepx und Endrichs technischer Expertise sowie etabliertem Vertriebs- und Logistiknetzwerk – und treiben gemeinsam die Einführung energieeffizienter, skalierbarer und leistungsfähiger KI-LösungeninBereichenwieSmart City und moderne IoT-Anwendungen voran. Um den steigenden Bedarf für Echtzeit-Intelligenz und effiziente KI-Anwendungen zu bedienen, nimmt Endrich die DX-M1-AI-Accelerator-Plattform von Deepx in sein Portfolio auf und ermöglicht

BESCHAFFUNG

OEMs, Systemherstellern und Lösungsanbietern den einfachen Zugang zu leistungsfähiger Edge AI.

DerDEEPXDX-M1bietethoheFlexibilität und Echtzeitfähigkeit: Er verarbeitet mehr

als 16 Videoströme je Chip, erreicht eine Rechenleistung von bis zu 25 TOPS bei nur ca. 5 Watt Leistungsaufnahme und bietet GPU-ähnliche Präzision für Aufgaben wie Objekterkennung, Bildklassifizierung, Robotik, Machine Vision und smarte Automatisierung Mit praxisorientierten Design-In-Services, umfassender Beratung und Logistik wird Endrich die Deepx-Lösungen europaweit bereitstellen und als Schnittstelle für Systemintegration und schnelle Kundenprojekte fungieren. Dank bestehender Partnerschaften mit OEMs in unterschiedlichen Märkten – von SmartCitiesüberMedizintechnikbishinzur Robotik – lassen sich Deepx-Technologien effizient und gezielt skalieren.

Rutronik vertreibt Hochtemperatur-Hybridkondensatoren von Samwha

Mit den Polymer-Hybrid-Aluminium-Elektrolytkondensatoren der YT-Serie von Samwha erweitert Rutronik sein Portfolio um leistungsstarke Bauelemente für den Einsatz in rauen Umgebungen.

Die YT-Serie von Samwha Electric kombiniert die Vorteile leitfähiger Polymere mit denen klassischer flüssiger Elektrolyte und solldadurcheineaußergewöhnlichniedrige ESR, hohe Ripple-Belastbarkeit sowie eine lange Lebensdauer bei bis zu 150 °C erreichen.DieAEC-Q200-qualifiziertenKondensatoreneignensichdamitfürdenEinsatzin der Automobil- und Industrieelektronik

Die Polymer-Hybrid-Kondensatoren der Samwha-YT-Serievereinenhoheelektrische Leistung, Robustheit und Langlebigkeit in einemkompaktenSMD-Gehäuse.MitNennspannungenvon25Vbis63VDC,Kapazitäten

von 15 µF bis 330 µF und einer Betriebstemperatur von -55 °C bis 150 °C sind die BauelementefürdenDauerbetriebunterhärtestenBedingungenkonzipiert.Diespezifizierte Lebensdauer beträgt 1.000 Stunden bei 150 °C.

MitderYT-SeriewillRutronikseinenKunden eine wirtschaftliche und technisch ausgereifteHybridlösungbieten,diedieBrücke zwischenklassischerElektrolyt-undmoderner Polymertechnologie schlägt – und so eine stabile, langlebige und hocheffiziente StromversorgunginHochtemperaturumgebungen ermöglichen soll.

Einsatzgebiete sind etwa Motorsteuergeräte,SensorikundAktuatorikimAutomobil, ADAS-undBeleuchtungssystemesowieFrequenzumrichter und Schaltnetzteile in Industrieanwendungen. Bild: Sam wh a

NEUE KUNDEN UND MEHR EFFIZIENZ

Wie die agile Transformation Schmid Elektronik geholfen hat

Ein Interview mit Marco Schmid über mutige Transformation, Silodenken und Vertrauen in die eigenen Mitarbeiter bei Schmid Elektronik. Veränderung ist wichtig für die Zukunftsfähigkeit. Mit Führung gelang der Wandel der Unternehmenskultur und neue Kunden.

Agile Transformation: Für eine notwendige Transformation gehört eine klare Vision. Marco Schmid ist Geschäftsführer des Schweizer Unternehmens Schmid Elektronik, einem führenden Unternehmen in der Entwicklung und Herstellung elektronischer Anwendungen für IoT, Industrieautomation und Medizintechnik.

Die ELEKTRONIKPRAXIS begleitet die Elektronikbranche nun schon seit fast 60 Jahren – nicht nur durchtechnischeBerichterstattung,sondernauch durch Einblicke in die Unternehmen selbst. Wir stellen Unternehmen vor, die durch Innovation und eine vorausschauende Organisation erfolgreich sind und sich langfristig am Markt behaupten. Die Unternehmen zeichnen sich dadurch aus, dass sie intern so aufgestellt sind, dass sieflexibelaufexterneHerausforderungenreagierenund proaktiv neue Handlungsoptionen nutzen, statt sich von Problemenüberwältigenzulassen.

HendrikHärter

Ein solches Unternehmen ist Schmid Elektronik. Geschäftsführer Marco Schmid spricht über den umfassendenWandel,denseinUnternehmendurchlaufenhat Mit einer radikalen Neuausrichtung, die von der Unternehmenskultur bis zur operativen Struktur reichte, hat Schmid Elektronik bewiesen, dass Transformation nicht nur möglich ist, sondern auch einen nachhaltigen Wettbewerbsvorteildarstellenkann.

EingrundlegenderWandelder Unternehmenskultur

„Vertrauen ist die zentrale Säule unseres Erfolgs – ohne VertrauenhättenwirdiesenWandelnichtgeschafft“,sagt MarcoSchmid,InhabervonSchmidElektronik,gleichzu Beginn unseres Gesprächs. Im Kern geht es um einen grundlegenden Wandel der Unternehmenskultur – weg von verkrusteten Hierarchien und Silodenken hin zu agilen, dezentralen Strukturen. Dieser Wandel hat nicht nur dasoperativeGeschäftnachhaltiggestärkt,sondernauch eineKulturderZusammenarbeitgeschaffen,diesichpositivaufdasgesamteUnternehmenauswirkt.

DerErfolggibtSchmidRechtundzeigtsichmessbarin neuen Kundenbeziehungen und erhöhter Resilienz. Mit FreudeberichtetSchmid:„AlleinimletztenJahrkonnten wir fünf bedeutende Neukunden gewinnen, darunter Unternehmen,diebewusstaufZukunftstechnologienwie IoT setzen.“ Solche Kunden suchen nicht nur nach innovativenLösungen,sondernnacheinemPartner,derFlexi-

bilität und Pioniergeist verkörpert. Doch nicht nur die Zahlen sprechen für den Wandel, auch die innere Kultur hatsichdrastischverändert.

EineextrembelastendeZeitundein radikalerSchritt

Mitarbeiter haben heute mehr Eigenverantwortung und Lösungskompetenz, was sich auch in der Struktur der Meetingszeigt.„UnsereVerwaltungsratssitzungendauerten früher drei Stunden, heute sind wir dank klarer Vorbereitung und Fokussierung auf das Wesentliche in nur nocheineinhalbStundendurch“,sagtSchmid.Diegesteigerte Effizienz ist ein Resultat der neuen Firmenphilosophie. Sie setzt auf Handlungsoptionen und konsequente Fokussierung,anstattalteProzesseendloszuwiederholen. Eine konsequente Fokussierung steht über der bloßen Optimierung von Auslastung Im Gespräch zeigte Marco Schmid ehrlich, vor welchen persönlichen Herausforde-

Bild 1: Das umgekehrte „Conway’s Law“ –Antizipieren, welche Technologien in fünf Jahren für die Kunden wichtig sein werden, und dann zurückrechnen, wie sich dies auf die eigenen Produkte, die Organisation, die Teamarbeit und die Mitarbeiter auswirkt.

rungen er stand, die der Wandel mit sich brachte. Der Ursprung der Veränderung lag 2015 in einer tiefen Unruhe, verursachtdurchstagnierendeUmsätzeunddenWechselkursdruck des starken Franken. „Es war eine extrem belastende Zeit“, erinnert sich Schmid, „wir mussten uns fragen, ob wir so weitermachen können oder ob wir den Mut haben, radikal etwaszuändern.“

Diese Unsicherheit führtezueinemintensiven Druck, der letztlich die Handlungsnotwendigkeit offensichtlich machte. Veränderungenbrauchen Mut,Unsicherheitauszuhalten,anstattzwanghaftRisiken zu vermeiden. Statt in eine Haltung des Machterhalts zu verfallen,entschlosssichSchmidzurTransformation:„Es waren Emotionen wie Frust und Trotz, die mich angetrie-

„Vertrauenistderzentrale PfeilerdesErfolgs.“

Marco Schmid

Bild 2: Von der starren, hierarchischen Taylor-Pyramide zu einer dezentralen Organisation, die wie ein natürlicher Organismus funktioniert (rechts) und gleichzeitig Ähnlichkeiten mit einem neuronalen Netzwerk aufweist (links)

Bild 3: Das „Why“ eines Unternehmens beschreibt, wie es sich verhält, wenn es gut läuft oder wenn es schlecht läuft, und wie es für sein Umfeld einen Unterschied macht und Mehrwert schafft (Simon Sinek). Schmid fand sein Why innerhalb einer Woche im Kloster

Bild 4: Dreimal im Jahr unterstützt ein Team von Schmid Elektronik den Shell Ecomarathon auf drei Kontinenten. Es schult die Rennteams in Daten- und Telemetrie und sorgt als Teil des technischen Rennteams für einen reibungslosen Ablauf Die Reise begann 2015 mit dem Telemetrie-Einsatz als „Mission Impossible“.

Bild: Mar co S chmid

benhaben.DieserFrustwarderentscheidendeFunke,der mich nicht nur zur Veränderung, sondern zu einer tiefgreifendenNeuausrichtungangetriebenhat.Trotzallder Unsicherheiten wusste ich, dass wir einen radikalen Schritt gehen mussten, um wieder konkurrenzfähig und zukunftsfähigzuwerden“,sagteSchmid.Dabeiwurdeihm klar,dassVertrauenindieMitarbeiterderzentralePfeiler desErfolgsseinwürde.

DieVeränderungsolltenichtvonobenherabverordnet werden.StattdessenbemühtesichSchmid,Vertrauenaufzubauen. „Vertrauen ist der zentrale Pfeiler des Erfolgs. WirmusstenVerantwortungüberdieAbteilungsgrenzen hinweg verteilen“, sagt Schmid Er wollte ein Umfeld schaffen, in dem Mitarbeiter mutig neue Ansätze ausprobierenkönnen,ohneAngstvorFehlernhabenzumüssen. Diese Kultur des Vertrauens und der übergreifenden Kollaboration ist der Schlüssel zum Erfolg der Transformation. Denn eine übergreifende Kollaboration hat Vorrang vorAbteilungsdenkenundMachterhalt.

VonderIdentitätskrisezueiner zukunftsfähigenOrganisation

Mit dem Erkennen der Schwächen begann die Transformation.EinzentralesKonzeptwardas„umgedrehte”Conway's Law mit dem Marco Schmid die Strukturen seines Unternehmens konsequent auf Kundenorientierung ausrichtete (Bild 1). Ähnlich wie bei anderen traditionellen Unternehmen gab es auch bei Schmid Elektronik Silodenken, starre Hierarchien und ineffiziente, interne Prozesse.SchmidbeschreibtdenWendepunkt:„Derentscheidende Moment kam, als wir uns die Frage stellten: 'Sind wirnochzukunftsfähig?'“ EinentscheidenderSchrittauf dem Weg zur Transformation war das ehrliche SelbstassessmentdesUnternehmens:MitMethodendieStabilität, Agilität und Anpassungsfähigkeit einer Organisation bewerten, bekam das Unternehmen ein klares Bild seiner Defizite.„Esistwichtig,sichfrühzuentscheidenundnicht aufdasperfekteErgebniszuwarten“,sagtSchmid Parallel dazu wurde der Nordstern des Unternehmens, Schmid spricht vom „Why“, neu entdeckt Schmid beschreibt, wie aus einer Woche intensiver Arbeit in einem Kloster mit den Mitarbeitern ein gemeinsamer „Pioniergeist und Spielraum“ als Kern der Firmen-DNA herausgearbeitetwurde(Bild3).„Alswirunserengemeinsamen PioniergeistundSpielraumalsKernunsererFirmen-DNA erkannthatten,gabdasdemgesamtenTeamdenAntrieb, dienächstenSchrittezugehen“,sagtSchmid.

DerShellEco-marathon–bestehende Grenzensprengen

Bild : Mar co S chmi d

EinzentralerWendepunktderVeränderungwarderShell Eco-marathon. Die Schmid Elektronik wurde vor die Aufgabe gestellt, in nur acht Wochen ein Telemetriesystem für Rennwagen zu liefern – eine scheinbar unmögliche Mission. „Am Anfang war das Team verständlicherweise sehr nervös und hatte Zweifel, ob wir diese Herausforderung überhaupt bewältigen könnten“, erinnert sich Schmid.

„Die kurze Frist und die hohen Anforderungen schüchterten viele ein. Aber genau diese Angst hat uns zusammengeschweißt. Wir haben gelernt, dass wir nur erfolgreich sein können, wenn wir als Einheit agieren und uns gegenseitig unterstützen.“ Doch Schmid entschloss sich, das Risiko einzugehen: „Wir hatten die Wahl, es zu ver-

Bild: Mac o Sch mid

suchen oder nicht – und wir haben uns entschieden, die Chance zu nutzen.“ Das Projekt wurde erfolgreich abgeschlossenundzeigtedemgesamtenUnternehmen,wozu esfähigist,wennesbestehendeGrenzensprengt.Eswurde ein symbolischer Meilenstein, der Mut belohnte und Unsicherheit als eine Quelle von Wachstum akzeptierte (Bild4).DennechteVeränderungkommtoftausdemMut zumUnbekannten

DieHierarchienwurdenzerschlagen, starreStrukturenaufgebrochen

AufdemWegzuragilenOrganisationsetzteSchmidElektronikkonsequentaufLean-InstrumentewieKanbanund das 5S-Prinzip ist wichtiger, als das Managen von Menschen.TäglicheStand-up-MeetingssorgenfürklareKommunikation, schnelle Problemlösungen und übergreifende Zusammenarbeit. Besonders wirkungsvoll war das Prinzip 19 + 1: 19 Tage im Monat arbeiten die Mitarbeiter im normalen Prozess, einen Tag arbeiten sie am Prozess. Sie optimieren Abläufe und entfernen Sand aus dem Getriebe. „Das Prinzip 19 + 1 hat sich mehrfach ausgezahlt (Bild 5). Diese Investition in Prozessarbeit hat unsere Effizienz gesteigert und unsere Resilienz im Alltag erhöht“, sagtSchmid.Schmiderinnertsich:„FürvieleimTeamwar es emotional sehr herausfordernd, alte Gewohnheiten aufzugeben.Wirhabenunsoftgefragt,obwirdasRichtige tun, aber letztlich war es der gemeinsame Wille, etwas

Neues und Besseres zu schaffen, der uns durch diese schwierigePhasegetragenhat.“

„Wir haben uns einen symbolischen Müllcontainer vorgestellt, in den wir alten Ballast und veraltete Arbeitsweisen geworfen haben Das half uns, Platz für Neues zu schaffen“,sagtSchmid.DiesersymbolischeAkt,veraltete Arbeitsweisen hinter sich zu lassen, war notwendig, um PlatzfürNeueszuschaffenunddieFlexibilitätzuerhöhen.

Marco Schmid und sein Unternehmen zeigen eindrucksvoll, wie Transformation zum Wohle der Firma und der Mitarbeiter gelingen kann – mit einer klaren Vision, Vertrauen in die Mitarbeiter und dem Mut, Risiken einzugehenundUnsicherheitenauszuhalten.

„Ich würde es noch einmal so machen. Wenn man das mitdemStorytellingrichtigangehtunddieLeuteaufdie Reisenimmt,danngibtessoeinDrehmoment.DieLeute spüren, da geht jetzt was. Sie sehen, wie das in anderen Firmen eher statisch ist, dann entwickeln sie plötzlich so einen Stolz, mit dabei zu sein Das gibt dann diese Zukunftsfähigkeit.UnddieKundenspürendas.“Diemeisten Unternehmen stehen früher oder später vor dieser Herausforderung und müssen den Wandel bewältigen, um langfristig wettbewerbsfähig zu bleiben. Externe Inspiration,zumBeispieldurcheinenBerater,kannhilfreichsein, denn Veränderung ist in der Regel nicht die Kernkompetenz von Unternehmen. Schmid hat es verstanden, alte Muster zu durchbrechen und dabei immer das Ziel einer zukunftsfähigenOrganisationimAugezubehalten. (heh)

Bild 5: Die „19+1“-Tage sind nur ein Baustein der 2018 gestarteten Lean-Initiative von Schmid. An 19 Tagen wird im Prozess und an einem Tag am Prozess gearbeitet. An diesem Tag wird Raum für kleine (rechts) und große Probleme geschaffen. Jede halbe Stunde dieses Tages ist bis ins Detail geplant (links). Eine mutige Entscheidung, die Schmid nie bereut hat!

EP-INFO

Über die Schmid Elektronik AG und Marco Schmid

Schmid Elektronik ist ein globaler, unabhängiger Schweizer Lösungsanbieter für Industrieelektronik und Embedded-Systeme. Schmid vereint Engineering-Dienstleistungen, Produktionsdienstleistungen (EMS) und NI-LabVIEW-Plattformen unter einem Dach. Als One-Stop-Shop unterstützt das Unternehmen seine Kunden vom Design bis zum Serienprodukt. Das 1972 gegründete Familienunternehmen hat 40 Mitarbeiter und ist Integrationspartner von NI/Emerson sowie Technologiepartner des Shell Eco-marathon, einer Community für saubere Mobilität und umweltfreundlichen Energieverbrauch.

Schmid ist Inhaber der Marke „Zbrain“, grafisch mit LabVIEW programmierbare Embedded-Systeme. Die Geschichte von

Schmid Elektronik gibt es hier. Branchen: Energie, Mobilität, Messtechnik, Elektrotechnik, Maschinenbau, Automatisierung und Forschung Wer ist der Mensch Marco Schmid? Als Systemingenieur faszinieren mich Embedded-Systeme, LabVIEW, Python, IoT, Wissensgraphen und KI. Zudem leite ich ein Familienunternehmen mit 40 Mitarbeitern. Als Techniker unterstütze ich dreimal im Jahr studentische Rennteams beim Shell Eco-marathon für nachhaltige Mobilität und Energie. In meiner Freizeit koche ich, reise viel und genieße Camping und Natur. In den Bergen finde ich Ruhe vom Digitalen, im Winter auf den Skipisten und im Sommer auf den Rollerblades.

DISPLAYS FÜR DIE MEDIZINELEKTRONIK

Unsere Displays müssen in Extremsituationen zuverlässig funktionieren

Für den Rettungsdienst sind engagierte Mitarbeiter und verlässliche Technik entscheidend. Beate Junker, CFO von Data Modul und ehrenamtliche Rettungssanitäterin, erläutert die Bedeutung der Displaytechnik von Data Modul in sicherheitskritischen Einsätzen.

ZURPERSON

EssinddielebensentscheidendenMomentezwischen Leben und Tod, die oftmals nur einen Herzschlag entferntliegen.FüreinengutenRettungsdienstsind nicht nur motivierte und engagierte Leute wichtig, sondern auch das passende Equipment. Ich habe mit Beate Junkergesprochen.SieistCFObeiDataModulundehrenamtliche Rettungssanitäterin. Ihr Beispiel zeigt, wie ehrenamtlicher Einsatz und für den Rettungsdienst abgestimmteHardwareHandinHandgehen.

Konkret geht es um den modularen „corpuls3T“, der speziellfürExtremsituationenentwickeltwurde,indenen eine lückenlose Überwachung der Patienten ohne Unterbrechung nötig ist. Die kabellose Datenübertragung ermöglicht eine sofortige Reaktion bei einer plötzlichen Verschlechterung des Zustands, und die anschließende Dokumentation aller Werte unterstützt die weitere BehandlungimKrankenhaus.

Frau Junker, können Sie uns ein konkretes Beispiel nennen,beidemder„corpuls3T“imEinsatzwarund möglicherweisedasLebeneinesPatientengerettet hat? Welche Rolle spielt das Gerät in solchen Notfallsituationen?

InpraktischjedemunsererRettungseinsätzearbeitenwir mit dem modularen „corpuls3T“ Der Patientenmonitor liefert uns jederzeit wichtige Vitalparameter und ergänzt unsere Ersteinschätzung Besonders in kritischen Situationen, wie bei Reanimationen, spielt der integrierte De-

Beate Junker

ist seit Anfang 2024 Chief Financial Officer (CFO) bei Data Modul, einem international agierenden Anbieter von Display- und Systemlösungen mit Hauptsitz in München. Sie arbeitet seit 2009 bei Data Modul und übernahm dort verschiedene Fach- und Führungspositionen, darunter Head of Finance and Accounting, sowie ab 2015 die Verantwortung für Finance, HR und IT, bevor sie schließlich CFO wurde.

fibrillator eine zentrale Rolle Das Gerät ermöglicht eine kontinuierliche Patientenüberwachung und liefert dem Rettungsdienstpersonal entscheidende Informationen, umDiagnosenzustellenundlebensrettendeMaßnahmen einzuleiten Hinzu kommt seine modulare Bauweise. Sie erleichtert unseren Einsatz erheblich und steigert die Patientensicherheit. Das dreiteilige System besteht aus der Monitoreinheit, Patientenbox und Defibrillator/Schrittmacher, was in medizinischen Notfällen viele Vorteile birgt.

Bei herausfordernden Transporten, beispielsweise durch enge Treppenhäuser oder über Drehleitern, kann die Patientenbox mit dem Defibrillator beim Patienten verbleiben, während der Rettungsdienst die Monitoreinheit mitführt. So behalten wir alle Werte im Blick und können sofort reagieren, wenn sich der Zustand des Patientenverändert.DasistmeinerMeinungnacheingroßer Mehrwert.

WelchenAnteilhatDataModulamGesamtkonzept und wie konnten Sie Ihr Wissen aus dem Ehrenamt indieEntwicklungeinfließenlassen?

DataModulliefertfürden‚corpuls3T‘einekompletteDisplay-Baugruppe, die aus Display, Touch-Sensor und SchutzglaszueinerEinheitgebondetist.BeiderEntwicklung lag unser Fokus auf maximaler Robustheit gegen Stöße,Vibrationen,FeuchtigkeitundTemperaturschwankungen,dadieGerätesowohlimRettungswagenalsauch im Außeneinsatz zuverlässig funktionieren müssen. Besonders wichtig ist dabei die optimierte Ablesbarkeit: DurcheinevollflächigeVerklebungkönnenwirbeispielsweise gewährleisten, dass der Displayinhalt auch bei direkterSonneneinstrahlungjederzeitgutsichtbarist–ein entscheidenderVorteilinEinsätzen,indenendieständige Verfügbarkeit der Daten die Patientensicherheit immens erhöht.AuchdieIntegrationindiemodulareArchitektur des Geräts war entscheidend – mechanisch, elektrisch undsoftwareseitig

Das übergeordnete Ziel ist immer eine intuitive, zuverlässigeundschnelleBedienungdesGerätsfürdiemedizinischenFachkräfte.DaheristdasResultateinebesonders leichteundkompaktgestalteteBaugruppe,dienebendem Touchscreen zusätzliche Bedienelemente bietet: Sollte eine Touch-Bedienung aus unerklärlichen Gründen einmal nicht möglich sein, stehen Druckknöpfe als redundantes Bedienelement zur Verfügung Sie gewährleisten, dass das Gerät weiterhin bedient werden kann, ohne das WohldesPatientenzugefährden.

Inwiefern beeinflusst die technische Partnerschaft zwischen Data Modul und Corpuls Ihre Produktentwicklung und welche Rückmeldungen erhalten Sie von Ihrem Kunden hinsichtlich Verbesserungspotenzialen?

DurchdiehohenAnforderungenanStabilität,Sicherheit und Robustheit konnten wir unter anderem unser sogenanntes Gelpad-Bonding, das für besonders feste Klebeverbindungen eingesetzt wird, entscheidend optimieren. Wirwissenheute,wiewirdieKlebekraftmaximierenund gleichzeitig den Ausschuss in der Fertigung minimieren können Das ist für uns ein wertvolles Know-how, das die KompetenzinderMedizintechnikinsgesamtgestärkthat undfürdaswirsehrdankbarsind

Als ehrenamtliche Rettungssanitäterin haben Sie sicherlichden‚corpuls3T‘imEinsatzerlebt.Können

Der „corpuls3T“ ist Patientenmonitor und Defibrillator in einem Gerät. Er ist speziell für Extremsituationen entwickelt und besteht aus der Monitoreinheit, Patientenbox und Defibrillator/Schrittmacher

Sie beschreiben, wie Ihre praktischen Erfahrungen daraufEinflusshatten,welcheFeatureseinsolches Geräthabensollte?

Aus der Praxis weiß ich: Geräte müssen leicht, stabil und unter allen Bedingungen zuverlässig einsetzbar sein. Sie müssen bei Sonneneinstrahlung, Hitze, Regen oder Erschütterungenzuverlässigfunktionieren.

GleichzeitigisteineintuitiveBedienungentscheidend, gerade in Stresssituationen. Darum bietet der ‚corpuls3T‘ sowohl Touch-Bedienung als auch physische Tasten, ergänzt um haptisches Feedback, für eine sichere und effiziente Bedienung im anspruchsvollen Rettungsalltag Technisch bedeutet das für uns als Lieferant höchste Anforderungen an Reaktionsgeschwindigkeit, Genauigkeit und Ablesbarkeit Unsere Touchscreens müssen sofort und zuverlässig reagieren. Auch mit Handschuhen oder unter Einfluss von Flüssigkeiten muss die Funktionalität vollständiggegebensein.

„UnsereDisplaysmüssenbei Sonneneinstrahlung,Hitze,Regenoder Erschütterungenzuverlässig funktionieren.“

Beate Junker, Data Modul

Zudem stellen wir bei unseren Displaylösungen hohe Kontraste und exzellente Lesbarkeit, selbst bei direkter Sonne,sicher Undnichtzuletzt:Displaysmüssenenorme Temperaturschwankungen aushalten, etwa wenn ein Gerätvon20°CimRettungswageninsFreiebei-10°Cwechselt.

Welche Trends in der Medizintechnik sehen Sie als besonders vielversprechend und wie positioniert sich Ihr Unternehmen, um diese Chancen in ZusammenarbeitmitCorpulszunutzen?

Wir sehen mehrere Trends, die das Marktumfeld nachhaltigprägen:Miniaturisierung,dieIntegrationvonKomponenten, der steigende Anspruch an hochauflösende, energieeffiziente Displays, Vernetzung und InteroperabilitätsowiedasThemaNachhaltigkeit.

Bild:corpuls

Bild 2:

Der „corpuls3T“ besteht aus ten. Die komplette Display-Ba Display, Touch-Sensor und Schutzglas ist eine gebondete Einheit und wurde von Data Modul entwickelt.

DAS INTERVIEW FÜHRTE

HendrikHärter

Redakteur

ELEKTRONIKPRAXIS

Wir sehen uns als verlässlicher und dank unseres Bestehens seit über 50 Jahren als erfahrener Partner für unsereKunden.UnsereExpertiseinDisplay-Vorbaugruppen schafftsodieGrundlagefürGerätemitmaximalerZuverlässigkeit, intuitiver Bedienbarkeit und hoher visueller Performance. Die Faktoren sind in medizinischen Notfällenentscheidend.

Im Falle von Corpuls bedeutet das konkret: Wir entwickeln unsere Lösungen so, dass sie heutigen Anforderungen entsprechen, aber auch zukünftige Technologien unterstützen. Das beginnt bei robusteren Materialien bis hin zu durchdachten Schnittstellen. Aus Praxissicht sind außerdemEntwicklungenwiehaptischesFeedbackdirekt am Display, die Integration eines Telenotarztes oder KIUnterstützung bei der Interpretation von EKG-Kurven hochrelevant.Alldaskanndazubeitragen,dieArbeitder Rettungskräftezukünftignocheffizienterzumachen

WasmotiviertSieinIhrenbeidenRollenalsCFObei Data Modul und als Rettungssanitäterin, und wie hoffenSie,dassIhreArbeitdieEntwicklunglebensrettenderTechnologienbeeinflusst?Waswünschen

EP-INFO

Hintergrund

Seit über 40 Jahren steht das Unternehmen Corpuls an der Spitze der Entwicklung hochmoderner Medizintechnik für die Kardiotherapie. Das Unternehmen ist bekannt für seine speziell für Notfalleinsätze konzipierten Produkte wie Defibrillatoren, Patienten-Monitoring-Systeme und Thoraxkompressionsgeräte, die in über 70 Ländern eingesetzt werden. Besondere Beachtung finden auch die digitalen Entwicklungen in der Telemedizin und des Qualitätsmanagements. Die Philosophie basiert auf Qualität, Langlebigkeit und Robustheit. Die Geräte sind nicht nur für die heutigen Herausforderungen ausgelegt, sondern auch bereit für künftige Software- und Hardware-Updates, um den technologischen

SiesichvonPolitikundGesellschaft,umdasEhrenamtweiterzustärken?

Die Rollen als CFO und als Rettungssanitäterin sind sehr unterschiedlich, und doch gibt es Parallelen: Verantwortung,Fachkompetenz,TeamworkundeinenhohenQualitätsanspruch. Während im CFO-Alltag strategische Entscheidungen und langfristige Ziele im Vordergrund stehen, geht es im Rettungsdienst um unmittelbares HandelnunterZeitdruck,oftmitexistenziellerVerantwortung fürdiePatienten.

FürdieEinsatzkräftewünscheichmireinNotfallsystem, das Ressourcen verantwortungsvoll einsetzt und Reformen anstößt, die wirklich entlasten: mehr GesundheitskompetenzinderGesellschaft,eineReduktionunnötiger Einsätze und eine klare Fokussierung des Rettungsdienstes auf seine Kernaufgaben Dazu gehören Investitionen in Infrastruktur und Digitalisierung, konsequentes VorgehengegenGewaltundBeleidigungensowiemehrWertschätzungfüralljeneBerufe,fürdieesnotwendigist,vor Ortzusein,diedirektamPatientenarbeiten,beiWindund WettereinsatzbereitsindundrundumdieUhrVerantwortungtragenundübernehmen. (heh)

Fortschritt langfristig zu sichern. Das Gerät „corpuls 3T“, in das Data Modul sein Display Know-how einfließen lassen durfte, ist eines der erfolgreichsten Produkte von Corpuls. Alle Produkte entsprechen höchsten Sicherheitsstandards, darunter der europäischen DIN EN 1789 für Rettungsfahrzeuge, RTCA DO 160 für Luftfahrzeuge und MIL-STD 810 für militärische Anwendungen. Ursprünglich im Hobbykeller von Günter Stemple im Jahr 1982 gegründet, setzt Corpuls weiterhin auf das Leitmotiv „FÜR-MENSCHEN-LEBEN“, getrieben von der Mission, durch fortschrittliche Technologie die Rettung von Menschenleben weltweit zu unterstützen

Bild: c o rpuls

VERNETZTE LICHTTECHNIK

Licht, Sensorik und Kommunikation im komplexen Gebäude

Ein vernetztes Gebäudemanagmentsystem, das Lichttechnik mit Sicherheits- und Informationssystemen verbindet, ist Slotlight LynX activated von Zumtobel. Für Elektronikentwickler bietet das System spannende technische Einblicke in die Integration von Licht, Sensorik und Kommunikation in komplexen Gebäudestrukturen. Kern des Systems sind lineare LED-Leuchten,diemitBluetooth-Low-Energy- (BLE-)Beacons und WLANFunkmodulen ausgestattet sind. ÜberBLEermöglichtdasSystem eine präzise Positionsbestimmung von Personen und Geräten mit einer Genauigkeit von bis zu zwei Metern. Die Funkmodule bilden ein Kommunikationsnetz,daswichtigeStatusinformationenund Signaleüberträgt,etwaAnwesenheit,Raumbelegung oder Notrufe Diese Vernetzung erlaubt eine dynamische Lichtnavigierung,

Bild: Z umt obel

beiderblinkendeoderanimierteLichtlinien Flucht-undRettungswegeinEchtzeitvisuell leiten. Dies ist insbesondere für Krankenhäuser, Pflegeheime oder große Bürogebäude von hohem Nutzen.

Die Softwarearchitektur setzt auf eine zentraleAPI-Schnittstelle,dieverschiedene

Anwendungen und Systeme über standardisierte Protokolle wie REST oder MQTT miteinander verknüpft. Damit lässt sich Slotlight LynX nahtlos in bestehende Gebäudeautomationssysteme (etwa BACnet, KNX) integrieren.DieSoftwaredientzudem zursystematischenAnalyseund Visualisierung von Gebäudedaten zur Steigerung der Effizienz und Prozessoptimierung Sicherheitsaspekte sind umfangreichberücksichtigt:DasSystem erfüllt die Anforderungen der DIN EN 1838:2019-11 für Notbeleuchtung und ist nach MDCG Class 1 zertifiziert, was es besonders für den Einsatz in medizinischen Einrichtungen qualifiziert.EinaustauschbarerLithium-Polymer-Akku ermöglicht im Notfall eine autarke Lichtversorgung von bis zu einer Stunde, wobei der Betriebszustand ständig überwacht wird.

DISPLAY-MESSTECHNIK

Farbmesskamera und Spektrometer in einer integrierten Anwendung

Radiant Vision Systems erweitert seinProduktportfolioumdieLumiTop-Serie: Diese bildgestützten Messsysteme vereinen eine FarbmesskameraundeinSpektrometer in einer integrierten Anwendung Entwickeltundgefertigtwerdendie LumiTop-Systeme von Instrument Systems in München, einem Spezialisten für präzise SpektroradiometerundLichtmesssysteme.Radiant VisionSystemsübernimmtVertrieb und technischen Support der LumiTop-Systeme in Nordamerika. Beide Unternehmen sindTeilderKonicaMinoltaSensingGroup DieLumiTopX-Serieistfüranspruchsvolle Displaymesstechnik konzipiert und kom-

biniert eine Farbmesskamera (in Varianten von 12 bis 150 Megapixel), ein hochpräzises CAS-Spektroradiometer und eine Photodiode. Durch gleichzeitige Messung aller drei Sensoren sind kurze Messzeiten und abso-

lute Farbgenauigkeit gewährleistet, besonders bei OLED und MicroLED Alle optisch relevanten Displaytests können so in einer einzigen Messstation durchgeführt werden. Radiant erweitert den Funktionsumfang der LumiTop-SystemedurchdieIntegration derTrueTest-Softwarefürautomatisierte visuelle Prüfungen. Diese bietet umfangreiche, modular anpassbare Prüfsequenzen und ermöglicht effiziente Testprozesse in der Serienfertigung. Die Partnerschaft liefert DisplayherstellerninUSA,KanadaundMexiko eine vollumfängliche Hardwarelösung aus einer Hand. Bild: Andr eas Ac ktun

DIRECT VIEW LED

Sharp dvLED-FE3-Serie überzeugt mit feinem Pixel Pitch für hochauflösende Displays in Innenräumen

Sharp NEC Display Solutions Europe erweitertseineSeriedvLED-FE3-SerieumeinneuesModulmiteinemsehrfeinemPixelPitch, realisiert durch die 4-in-1 Flip-Chip-IMDTechnologie (Integrated Matrix Device). Mit einem Pixel Pitch von 0,95 mm ergänzt das Modul die bestehenden Varianten von 1,2 mm,1,5mmund1,9mminderFE3-Produktlinie. Bei einem Direct View LED liefern einzelne LEDs nicht nur die Hintergrundbeleuchtung, sondern direkt die Bildpunkte

Die Module sind standardmäßig in Größen von 104, 110, 135 und 165 Zoll erhältlich oder können maßgeschneidert für spezifische Einsatzanforderungen angepasst werden. Die 4-in-1 Flip-Chip-IMD-Technologie sorgt für eine homogene Bildpunkthomo-

genität und ermöglicht eine noch höhere Auflösung, wodurch sich das Modul besonders für Anwendungen mit geringem Betrachtungsabstand eignet. Das Design der dvLED-Module der dritten Generation vereint Energieeffizienz und Nachhaltigkeit. DieFlip-Chip-IMD-Technologiereduziertbei gleicher Helligkeit den Energieverbrauch und die Abgabe von Wärme soll nach Herstellerangaben um bis zu 60 % gegenüber herkömmlichenIMD-Technologiengeringer sein,waszusignifikantgeringerenBetriebskosten führt. Das robuste Metallgehäuse fördert eine effektive Wärmeableitung und erfüllt zudem strenge flammfestigkeitsrelevante Sicherheitsstandards, was den sicheren Einsatz in öffentlichen Umgebungen

ermöglicht. Zudem erfüllen die Module die EMV-Klasse B, was eine minimale elektromagnetische Störung und einen störungsfreien Betrieb in Kombination mit anderen elektronischenSystemengewährleistet.Die geringeWärmeentwicklungunddasschlanke Rückprofil erlauben eine wandnahe Installation, während die frontseitige Wartbarkeit der Module die Instandhaltung vereinfacht. Das robuste mechanische Gestell garantiert eine präzise Modulausrichtung für ein nahtloses und einheitliches Bild.

Mit dem neuen Pixel Pitch von 0,95 mm bietet Sharp/NEC eine Erweiterung der FE3Serie, die speziell für hochauflösende Anwendungen in Innenräumen optimiert ist. Typische Einsatzbereiche sind etwa VorstandsräumeundKonferenzanlagen,wogestochenscharfeunddetailreicheDarstellungen für effektive Meetings und Videokonferenzen entscheidend sind. Auch in Broadcast-StudiosundKontrollräumenlieferndie Module flimmerfreie, klar definierte Bilder, die eine präzise Überwachung und Bedienung ermöglichen. Öffentliche Informationsdisplaysprofitierendurchdiekompakte, hochauflösende Darstellung, die auch in stark frequentierten Bereichen wie Flughäfen oder Bahnhöfen für verbesserte Leserlichkeit sorgt.

„Mit dem neuen Modul heben wir den MaßstabfürBildqualitätbeidvLED-Displays auf ein neues Niveau. Unsere Kunden profitieren von besserer Bildschärfe, EnergieeffizienzundvielseitigenInstallationsoptionen, die selbst anspruchsvollste Anforderungen erfüllen“, sagt Nils Detje, Produktmanager bei Sharp NEC Display Solutions Europe. Bild: Sharp

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GRAFIK-DISPLAYS

Auflösung von 240 x 240 Pixel

Für Entwickler kompakter, mobiler Systeme bietet Display VisionseinIPS-Farbdisplay im Miniformat an. Das Modell EA TFT01522AI misst in der Diagonalen1,5Zolloder32 mm bei einer Auflösung von 240 x 240 Pixeln und kann 65.000 Farben (16 Bit) darstellen. Dank einer maximalen Leuchtdichte von 1.100 cd/ m²istesauchbeidirekterSonneneinstrahlungablesbar. Auch eine Variante mit kapazitivem Touchscreen ist lieferbar DerHerstellerverwendetIn-Plane-Switching-Panels (IPS) in Kombination mit AACS (All Angle Color Stability), womit die Farben bei sehr flachen Blickwinkelnstabilbleiben ÜberdasFlachbandkabelstehenvier verschiedene Schnittstellen-Optionen zur Auswahl: Parallele Ansteuerung als 18-Bit-RGB-Interface, 8- oder 16-Bit-DatenbussowieSPI-Kommunikation.DasDisplay wirdmit3,3Vbetrieben SeinetypischeStromaufnahme bewegt sich je nach Helligkeit zwischen 20 und 80 mA, womitessichfürbatteriebetriebeneHandgeräteeignet. Spezifiziert für einen Temperaturbereichs von -20 bis 70 °C kann das TFT015-22AI auch rauer Umgebung ausgesetzt werden.

CURVED-DISPLAY

Krümmungsradius von 500

Mit dem neuen 27”-Curved-Monitor erweitert Data Modul sein DisplayPortfolio um ein vielseitig einsetzbares Modell für industrielle und professionelle Anwendungen. Der Curved-Monitor im 16:9-Landscape-Format besitzt einen Krümmungsradius von 500 mm (500R). Das 4 mm starkeundentspiegelteSchutzglasverleihtdemMonitor eine erhöhte Robustheit Dank des kapazitiven PCAPTouch-Sensors bietet das System eine präzise und schnelle Touch-Erkennung, auch bei mehrschichtigen HandschuhenoderunteranspruchsvollenUmgebungsbedingungen.DasmodulareDesigneignetsichvonkundenspezifisch bedrucktem oder geformtem Coverglas, über spezielle Firmware-Optionen oder ansteuerbare Status-LEDs. Der Monitor löst in Full-HD mit 1.920 x 1.080 Pixel auf und bietet mit einer Helligkeit von 450 cd/m² Der integrierte PCAP-Touch-Sensor unterstütztpräziseMehrfinger-Interaktionen.FürdieSystemintegration stehen DP 1.2 (DisplayPort), DVI-I (mit analoger und digitaler Signalunterstützung, abhängig vom Modell) sowie ein USB-B-Anschluss für den Touch-Betrieb zur Verfügung

. Robustes, ergonomischesDesign, Schutzartbis zu IP6K9K

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Bild: Da ta Modul

Das Problem der Selbstentladung: Eine übermäßige Selbstentladung bei Lithium-Ionen-Zellen weist auf eine defekte Zelle hin. In der Produktion hilft geeignete Messtechnik, die Qualität von Batteriezellen zu beurteilen.

QUALITÄT IN DER PRODUKTION

Die Selbstentladung von LithiumIonen-Batteriezellen messen

Die Selbstentladung ist ein wichtiges Qualitätsmerkmal in der Batteriefertigung. Konventionelle Methoden für die Messung benötigen viel Zeit und verursachen Kosten für die Lagerung. Doch es gibt Alternativen.

Die Selbstentladung ist ein übliches Phänomen bei Lithium-Ionen-Batteriezellen. Eine gewöhnliche Zelle weist eine Selbstentladungsrate von einem ProzentdesLadezustands(SoC)proMonatauf.Diesenormale Selbstentladungsrate wird durch die Temperatur, denLadezustandunddieElektrodenmaterialienderZelle bestimmt. Eine übermäßige Selbstentladung hingegen kannaufeinedefekteZellehinweisen.MöglicheUrsachen hierfür sind Probleme mit den Elektroden- oder Elektrolytmaterialien, Verunreinigungen durch unerwünschte Metallpartikel, Probleme mit dem Separator oder das WachstumvonDendriten.Ursachenhierfürkönneneine

unzureichende Kontrolle des Herstellungsprozesses, das Überladen oder Überentladen der Zelle oder eine übermäßigeErwärmungsein

Um einen hochwertigen Fertigungsprozess mit hoher Ausbeute zu erreichen, sortieren Hersteller Zellen mit übermäßiger Selbstentladung aus. Zusätzlich zur Überprüfung der Selbstentladung werden weitere LeistungsparameterderZellenwieKapazitätundInnenwiderstand gemessenundebenfallsalsTeileinesvollständigenKriterienkatalogszurBeurteilungderQualitätherangezogen.

DieSelbstentladungmitderMethode

Delta-OCVmessen

FürSelbstentladungsmessungenwirdinderRegeldieDelta-OCV-Methode verwendet. Dabei wird die OCV (Open CircuitVoltage)derZellemiteinemVoltmetergemessen. DabeihandeltessichumdieSpannungzwischendenbeidenElektroden,diegemessenwird,wenndieZelleweder geladen noch entladen wird, also wenn kein Strom fließt und keine externe Last angeschlossen ist. Anschließend wird die Zelle für drei bis fünf Tage in einen Lagerraum mitkonstanterTemperaturgebracht.DieserProzesswird auch als Alterung bezeichnet In dieser Zeit entlädt sich dieZelleselbst,waszueinemAbfalldesSoC(StateofCharge)undeinerniedrigerenOCVführt.NachderLagerungsoder Alterungsphase wird die OCV der Zelle erneut ge-

Bild 1:

Einfaches Zellmodell, das den Stromfluss der Selbstentladung von C_int durch R_sd zeigt.

messen. Die Differenz zwischen der ersten und der zweitenOCV-MessungbeträgteinigeMillivolt.

EintypischerDelta-OCV-Wertbeträgt5mV.Daskönnte einSchwellenwertsein,umzwischen„gut”und„schlecht” zu unterscheiden. Eine Zelle mit einem Delta-OCV-Wert vonmehrals5mVweistamEndederAlterungeinennied-

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Bild 2:

rigeren SoC-Prozentwert als erwartet auf, da sie sich währendderAlterungaufgrundeinerübermäßigenSelbstentladungstärkerentladenhatalsgewünscht.

Bild 1 zeigt ein einfaches Zellmodell, das die Selbstentladung in der Zelle veranschaulicht Da die Zelle mit nichtsverbundenist,kannkeinStromindieoderausden externen Anschlüssen der Zelle fließen, sodass sich der Ladezustand(SoC)derZelleüberdieexternenAnschlüsse nicht ändert. Stattdessen gibt es einen Strompfad innerhalb der Zelle durch den internen Widerstand Rsd Der WiderstandRsd istdieUrsachefürdeninternenStromfluss, der Cint entlädt. In diesem Modell wird die Komponente, diedieEnergiegespeicherthat,alsextremgroßerKondensatorCint miteinerKapazitätvon10odersogar100kFmodelliert. Wenn die in Cint gespeicherte Energie über den Widerstand Rsd abgeführt wird, sinkt die Spannung über Cint undderOCVsinkt SomitmisstdieDelta-OCV-MethodedieOCV-Änderung,diedurchdieSelbstentladungvon Cint durchRsd verursachtwird

Die Delta-OCV-Methode ist zwar einfach durchzuführen, hat jedoch den Nachteil, dass die Zellen gelagert werdenmüssen.IneinemMassenproduktionsprozessbedeutetdieLagerungvonZellenübereinenZeitraumvonfünf Tagen,dassvielLagerplatzerforderlichistundsomithohe Lagerkosten entstehen. Daher ist eine bessere Methode wünschenswert,mitdersichguteundschlechteZellenin vielkürzererZeitunterscheidenlassen.

FortschrittebeiTeststrategienhabendazugeführt,dass Fertigungsentwickler zwei mögliche Lösungen für die schnelleMessungderSelbstentladunginBetrachtziehen: 1. Messung und Interpretation des Impedanzspektrums, das mittels elektrochemischerImpedanzspektroskopie(EIS) erfasst wird. Diese EIS-Messge-

Oben ist das NyquistDiagramm für eine Zelle und unten aus diesem Nyquist-Diagramm generiertes Ersatzschaltbild.

räte werden manchmal auch als Potentiostaten bezeichnet.

2.Direkte Messung der Selbstentladung mit einem speziellen Messgerät, einem sogenannten Selbstentladungsanalysator

DiefrequenzbasierteImpedanzmessung mitEIS

Ein EIS-Messgerät funktioniert, indem es einen sinusförmigen Wechselstrom an die Zelle anlegt und anschließend die Wechselspannungsantwort misst. Das VerhältnisvonSpannungzuStromistderWiderstandR,wenner beiGleichstromgemessenwird.WirdjedocheinWechselstromangelegt,istdieseMessungdieImpedanzZ. Die Frequenz des Wechselstroms wird verändert und die Spannungsantwort bei jeder Frequenz im Sweep gemessen. Der Sweep wird häufig über einen breiten Frequenzbereichdurchgeführt,beispielsweisevon0,1Hzbis 10 kHz. Manchmal wird auch eine effizientere Methode verwendet,beidernureinigewenigespezifischeFrequenzenüberprüftwerden.DiesvereinfachtdasEIS-Messgerät, senktdessenKostenundbeschleunigtdieDurchführung des EIS-Mess-Sweeps Eine weitere Variante des EIS bestehtdarin,einenStromimpulsanzulegenundmathematische Verfahren wie die FFT zu verwenden, um den FrequenzgehaltderZellenreaktionzuextrahieren.Unabhängig davon, welches EIS-Stimulationsschema verwendet wird, bleibt das Grundkonzept dasselbe: Ein FrequenzbereichwirdalsStromandieZelleangelegtunddieSpannungsreaktionderZellebeijederFrequenzgemessen. Sobald der Stimulus angelegt und die Reaktion erfasst wurde, wird ein sogenanntes Nyquist-Diagramm erstellt, indemdierealeImpedanzaufderhorizontalenAchseund die imaginäre Impedanz auf der vertikalen Achse aufgetragen werden (Bild 2 oben) Die Software, die das EIS steuert,erstelltdasNyquist-DiagrammausdenRohdaten des Sweeps. Das Nyquist-Diagramm ist eine gängige Methode zur Darstellung der elektrochemischen Impedanz. Die Erklärung, wie ein Nyquist-Diagramm zu interpretierenist,würdedenRahmendiesesArtikelssprengen,aber grundsätzlichgibtdieFormdesNyquist-DiagrammsAufschlussüberdieEigenschaftenderZelle

Die physikalischen Prozesse wirken sich in verschiedenenFrequenzenbereichenaus:

ƒ Induktivität von Drähten und Zellstruktur (bei hohen Frequenzen),

Bild 3:

Der Keysight Selbstentladungsanalysator BT2152B misst direkt den Selbstentladungsstrom von Lithium-Ionen-Zellen, sodass nicht mehr tagelang auf eine Änderung des OCV der Zelle gewartet werden muss.

ƒ auf die Doppelschichtladung bei mittleren Frequenzen (100 Hz) folgt der resistive Ladungstransferprozess bei niedrigeren Frequenzen (1 bis 100 Hz) und

ƒ bei niedrigen Frequenzen (<1 Hz) werden die Materialdiffusionsprozesse an der Elektrode beobachtet. Mithilfe einer Ersatzschaltungsmodellierung können dieEIS-DatenunddasNyquist-Diagrammweiterbearbeitet werden, um ein elektrisches Ersatzschaltungsmodell (ECM)derZellezuextrahieren(sieheBild2unten).Dieses ECM zeigt bestimmte Merkmale der Zelle, wie beispielsweisederenInnenwiderstand.

MessungderSelbstentladungmiteinem Selbstentladungsanalysator(SDA)

EineweitereMethodezurMessungderSelbstentladung die Verwendung eines speziellen Messgeräts, eines nannten Selbstentladungsanalysators (Self-Dige Analyzer, SDA), der speziell für die Messung der

Bild: K ey sight T echnologies

Bild:KeysightTechnologies

Selbstentladung entwickelt wurde (Bild 3). Der SDA lädt die Zelle im Grunde während der Selbstentladung mikroskopisch wieder auf und verhindert so die Selbstentladung der Zelle. Während der SDA eine Messung durchführt, liefert er ausreichend Strom an die externen Anschlüsse der Zelle, um die OCV der Zelle konstant zu halten(d.h.potentiostatisch).

Der SDA misst direkt den erforderlichen Strom, den er liefert,dergenaudemSelbstentladungsstromentspricht, der durch Rsd im Zellmodell von Bild 1 fließt Mit dieser Methode kann eine Selbstentladungsmessung in nur 15 Minutendurchgeführtwerden.

Mit EIS lassen sich zahlreiche Erkenntnisse über die Vorgänge im Inneren der Zelle gewinnen, wie LadungstransferundDoppelschichtladung,undmithilfederECMSoftware ein Ersatzschaltbild erstellen, das bestimmte Elemente im Inneren der Zelle beschreibt. Der Selbstentladungswiderstand Rsd lässt sich jedoch mit herkömmlichenEIS-Verfahrennichtidentifizieren.DerGrunddafür ist folgender: Bei EIS wird eine Stimulationsfrequenz (Strom) angelegt, die eine Reaktion der Zelle (Spannung) hervorruft.

Die Stimulationsfrequenz bewirkt, dass die relevanten Prozesse in der Zelle bei dieser Frequenz in Resonanz treten.AusdiesemGrundbestehtdasErsatzschaltbildhäufig aus einer Reihe von RC-Schaltungen, die auch als Reso-

VERFASST VON

BobZollo

Architekt für Batterietests Keysight Technologies

nanz-oderSchwingkreisebezeichnetwerden,wobeijede RC-Schaltung bei einer bestimmten Frequenz stimuliert wird.ImFallederSelbstentladungdauertesvieleTage,bis der Selbstentladungsprozess erkennbar wird. Damit EIS die Selbstentladung messen und dann ein Ersatzschaltbilderstellenkann,dasdenRsd anzeigt,müsstedieStimulusfrequenz extrem langsam sein. Konzeptionell müsste das Stimulussignal eine Periode von 432.000 Sekunden oder eine Frequenz von 2,3 μHz haben, damit EIS ein Selbstentladungsverhalten mit einer Dauer von fünf Tagen (432.000 Sekunden) messen kann. Das ist eine unpraktikableMessung

AlternativkanneinSDAdieseMessunginnur15Minuten erledigen, sodass dies eine praktische Methode zur Messung der Selbstentladung von Zellen darstellt EIS eignet sich zwar nicht für die Messung der Selbstentladung,istjedocheinhervorragendesTool,umzuverstehen, was im Inneren einer Zelle vor sich geht. Mit EIS-Varianten, die das Impedanzspektrum der Zelle schnell und effizientmessenkönnen,undmitKI/ML-SoftwarezurInterpretation der Ergebnisse, eignet sich EIS für die schnelle BestimmungguterundschlechterZelleninderFertigung WennjedocheinesderEntscheidungskriterienderSelbstentladungsstromist,kannEISnichtalleineingesetztwerden. Stattdessen muss der Fertigungstestprozess sowohl SDAalsauchEISumfassen. (heh)

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SPECTRUM

Busanalyse:

Das Protokoll CAN FD Light wurde ursprünglich für LED-Rücklichter in Pkws entwickelt. Es ist jedoch auch für andere Anwendungen mit Aktuatoren und Sensoren geeignet.

BUS-KOMMUNIKATION

Die Messtechnik für das Protokoll CAN FD Light

CAN FD Light ist ein von der CiA eingeführtes Protokoll, das speziell für kostensensitive, eingebettete Systeme entwickelt wurde. Es bietet eine schlanke und robuste Kommunikationsarchitektur und reduziert die Hardwarekomplexität. Ein Blick auf das Protokoll und die Messtechnik.

ImJahr2025führtedieOrganisationCANinAutomation (CiA) das Protokoll CAN FD Light als Teil des ISO-Standards11898-1:2024ein.DiesesProtokollwurdespeziell für kostensensitive, eingebettete Systeme entwickelt, die eine vereinfachte und gleichzeitig zuverlässige Kommunikationbenötigen

CANFDLightbasiertaufdemCommander/ResponderPrinzip, bei dem ein Commander-Knoten die Kommunikation initiiert und die Responder-Knoten nur auf Anfrage Daten senden. Diese Architektur eliminiert die Notwendigkeit der üblichen CAN-Busarbitrierung, wodurch zusätzlicheHardwarefürTaktgeberüberflüssigwird.Bild 1 zeigt die Commander/Responder-Struktur des CAN-FDLight-Protokolls. Diese Struktur macht deutlich, dass ein

einzelnerCommander(typischerweiseeinController)die gesamte Kommunikation steuert, indem er Anfragen an die Responder-Knoten sendet und entsprechende Antwortenerhält.DurchdiesenAnsatzentfälltinklassischen CAN-Systemen erforderliche Arbitrierung und Priorisierung, was das Systemdesign vereinfacht und kostengünstigermacht.

HintergrundzuCANFDLightund ein11-Bit-Identifier

CAN FD Light verwendet eine 11-Bit-Identifier, die mit dem klassischen CAN-ID-Format übereinstimmt. Während es mit CAN FD-Rahmen kompatibel ist, ist es nicht

interoperabel mit klassischen CAN-Rahmen. Darüber hinaus erlaubt CAN FD – im Gegensatz zu CAN FD Light –unterschiedliche Bitraten für die Arbitrierungs- und Datenphase.CANFDLighthingegenverwendeteineeinheitliche Bitrate über den gesamten Rahmen hinweg Diese Konsistenz vereinfacht die Zeitsteuerungsanalyse und verbessertdieSignalqualitätimgesamtenNetzwerk.Während die Rahmenstruktur von CAN FD Light mit der des klassischenCANFDübereinstimmt,liegteinwesentlicher UnterschiedinderHandhabungderBitraten.BeiCANFD können die Arbitrierungsphase und die Datenphase mit unterschiedlichen Bitraten arbeiten. Das sind typischerweise bis zu 1 MBit/s für die Arbitrierung und bis zu 8 MBit/s für die Daten. Im Gegensatz dazu verwendet CAN FDLighteineeinheitlicheBitrateüberdengesamtenKommunikationsrahmen, die bis zu 8 MBit/s erreichen kann Diese Vereinfachung reduziert die Hardwarekomplexität und die Implementierungskosten Bild 2 zeigt diesen Unterschied, indem sie die Bitratenstruktur von CAN FD mitdereinheitlichenRatevonCANFDLightvergleicht

CANFDLightunddiedazupassende Messtechnik

TeledyneLeCroyerweitertabderMAUI-Firmware-Version 11.1seinProtokollanalyse-PortfolioumCANFDLightund unterstützt alle aktuellen Modelle von HDO4000A bis WaveMaster8000HD Eine vollständige Liste der unterstütztenälterenModellekanndirektbeiTeledyneLeCroy angefragt werden. Ähnlich wie bei Classic CAN und CAN FD können die Oszilloskope von Teledyne LeCroy die einzelnenKomponenteneinerCAN-FD-Light-Nachrichtpräziseidentifizierenundfarblichkennzeichnen.

DasTrigger-Systemistanpassbarundermöglichtesden Nutzern, gezielt auf bestimmte Nachrichten-IDs, Datenfelder oder Adressbedingungen zu triggern und zu dekodieren. Weiterhin profitieren die Nutzer von einer interaktiven Protokoll-Dekodierungstabelle, die nicht nur dekodierte Nachrichten anzeigt, sondern auch eine direkte Navigation zum entsprechenden Wellenformsegment durchKlickenaufeinenNachrichteneintragermöglicht

Die Measure-Funktion der Tools von Teledyne LeCroy bietet detaillierte Einblicke in die Kommunikationsleistung, einschließlich Bitratenanalyse, Zeitmessung zwischen Nachrichten und verbesserten statistischen Werkzeugen wie Histogrammen und mathematischen Funktionen, mit denen sich das CAN-FD-Light-Kommunikationsprotokoll bewerten lässt. Zudem ermöglicht das Eye Diagram eine gründliche Bewertung der physikalischen Schicht, wodurch Entwickler Probleme wie Jitter, Rauschen und allgemeine Signalqualität erkennen und diagnostizieren können. Damit lässt sich eine robuste CANFD-Light-Kommunikationsicherstellen.

Protokollverkehrvisualisierenund dekodierensowieanalysieren

Teledyne LeCroy liefert Messwerkzeuge für Classic CAN, CAN FD, CAN XL und das aufkommende CAN FD Light. DurchseineTrigger-,Decode-,Measure-undEye-Diagram(TDME-)Funktionen können Entwickler nicht nur Protokollverkehr visualisieren und dekodieren, sondern auch tiefgehende Analysen und Validierungen durchführen.

Dieses Toolkit stellt sicher, dass Entwickler klassische CAN-, CAN FD-, CAN XL- und nun auch CAN-FD-LightNetzwerke zuverlässig entwerfen, debuggen und validie-

VERFASST VON AhmadNour Halawani

Applikations-Ingenieur Teledyne LeCroy

ren können. Die Hardware ist Grundlage für moderne In-Vehicle-Kommunikationssysteme. Ursprünglich für LED-Rücklichter in PKW entwickelt, eignetsichCANFDLightauchfürandereAnwendungen mit einer Vielzahl an Aktuatoren und Sensoren, wie beispielsweiseHVAC-SystemeodereingebetteteSystememit multiplen Sensoren und Aktoren. Das Protokoll schließt die Lücke zwischen klassischem CAN FD und Ethernet, indem es kostengünstige, einfache Steuerungsnetze für EndknotenwieSensorenundAktuatorenermöglicht.Zusammenfassend bietet CAN FD Light eine schlanke, kosteneffiziente Kommunikationslösung, die Einfachheit, RobustheitundZuverlässigkeitimFokushat,insbesondere in preisgetriebenen Embedded-Anwendungen wie Fahrzeugbeleuchtung, Klima- sowie Sensor- und Aktuatorsystemen.

DasProtokollschließtdieLückezwischenCANFDund Ethernet, indem es kostengünstige, einfache Steuerungsnetze für Endknoten wie Sensoren und Aktuatoren ermöglicht. CAN FD Light bietet eine schlanke, kosteneffizienteKommunikationslösungmitFokusaufEinfachheit, RobustheitundZuverlässigkeit.Daskommtbesondersin der Fahrzeugbeleuchtung, Klima- sowie Sensor- und Aktuatorsystemen zugute. CAN FD Light ist eine Mittelklasse-Lösung, die zwischen dem klassischen CAN FD und Ethernet positioniert ist. Es richtet sich insbesondere an Anwendungen, bei denen Kosten und Einfachheit entscheidende Faktoren sind, während eine gewisse ZuverlässigkeitundRobustheitinderKommunikationgewährleistetbleibensollen. (heh)

Bild 1: Die Commander/Responder-Struktur des CAN-FD-Light-Protokolls.

Bild 2: Der Unterschied zwischen CAN FD und CAN FD Light in Hinblick auf die Bitraten. Bild:

Induktivitäten für Hochstrom-DC/DC-Wandler

Rechenzentren und Serverracks benötigen KW-Leistungen bei hunderten Ampere. Die Bereitstellung von Gleichstrom ist selbst bei niedrigen Spannungen herausfordernd. Es sind ms-Reaktionszeiten sind nötig, um mV-Abfälle und Schaltfehler zu vermeiden.

Rechenzentren und Serverracks benötigen kilowattweise Strom und hunderte Ampere Stromstärke. DieBereitstellungdieserGleichstromleistungstellt selbst bei niedrigen Spannungen eine konstruktive Herausforderungdar DasProblemwirddurchdieNotwendigkeit von Mikrosekunden-Transientenreaktionszeiten verschärft, um einen Spannungsabfall von mehr als einigen Millivolt zu verhindern, der zu einem intermittierenden Schaltverhaltenführenkönnte.

Bild 1:

Zur Regelung moduliert der EinphasenWandler (links) das Ein-/Aus-Tastverhältnis der geschalteten Impulsbreite (rechts), um trotz Schwankungen des Laststroms eine stabile Gleichstromausgabe aufrechtzuerhalten.

UmdieReaktionaufkurzzeitigeTransientenzuverbessern, sind Entwickler zu einer mehrphasigen DC/DCWandlertopologieübergegangen,beidermehrereeinphasige Abwärtswandler parallel verwendet werden Dieser Ansatz hat jedoch aufgrund der unvermeidbaren parasitärenInduktivitätunddesWiderstandsderAusgangskondensatoren, die beide die Einschwingzeit des Wandlers verlangsamen,inhärenteEinschränkungen

Um diese Schwäche zu überwinden, wurde eine fortschrittliche Mehrphasentopologie entwickelt, die als Transinduktiv-Spannungsregler (TLVR) bekannt ist. Der Schlüssel zu einer erfolgreichen TLVR-Implementierung

sind zwei Hochstrominduktivitäten mit niedrigem Wert, einefürjedeTLVR-Leistungsphase,undeineeinzigeKompensationsinduktivität auf der Primärseite der TLVR-Induktivitäten.

Dieser Artikel untersucht die Herausforderungen im Zusammenhang mit Hochstrom-DC/DC-Wandlern und untersuchtdieAnwendungvonmehrphasigenDC/DC-Topologien, um diese Herausforderungen zu bewältigen AnschließendwirddieentscheidendeRollevonKompensationsinduktivitäten beschrieben und anhand von Beispielkomponenten von Abracon erläutert, wie die Performanceanforderungen dieser Schaltungselemente erfüllt werdenkönnen.

Vonein-zumehrphasigen

Topologien

BeiderBereitstellungeinerreguliertenStromversorgung für Systeme wie Rechenzentren und Serverracks gibt es zwei miteinander verbundene Herausforderungen. Erstens benötigen sie Hunderte von Ampere Strom. Dieser statische maximale Strombedarf kann mit einem geeigEFFIZIENTE ENERGIEVERSORGUNG FÜR RECHENZENTREN

2:

neten Schaltwandlerdesign unter Verwendung hochwertiger Pufferkondensatoren zur Glättung der Schaltwelligkeitgedecktwerden.

DiezweiteHerausforderungistdiedynamischeHerausforderung aufgrund von Lasttransienten, da die Lasten schnell von einem Leerlaufzustand ohne oder mit geringer Last, der zur Reduzierung des Stromverbrauchs und zur Minimierung thermischer Probleme erforderlich ist, inihrenvollaktivenZustandansteigen.DerWandlermuss innerhalb von Mikrosekunden reagieren, ohne dabei die Nennspannungzuüber-oderunterschreiten.

Obwohl es schwierig ist, diese Widersprüche zu überwinden, haben Entwickler von Stromversorgungen und WandlernWegegefunden,dieszuerreichen.

DereinphasigeWandler

Der abwärtswandelnde (Buck) Standard-DC/DC-Wandler verwendet einen einphasigen Ansatz (Bild 1, links) Es nimmt eine Gleichstromschiene als Eingang, zerlegt sie in eine hochfrequente, rechteckförmige Wechselstromwelle und wandelt diese dann mithilfe eines Transformators oder einer anderen Vorrichtung herunter. Der resultierende nahezu reine Gleichstrom wird über Pufferkondensatoren gefiltert, um Welligkeit zu minimieren und einenStromschubzuliefern,wenndieLastplötzlichmehr Strombenötigt.UmdieAusgangsleistungbeiLastschwankungen auf den gewünschten Wert zu regeln, passt der Wandler mithilfe einer Rückkopplung die Impulsbreite und das Tastverhältnis des zerhackten Signals an (Bild 1, rechts), sodass dessen Durchschnittswert dem Sollwert entspricht.

DieseseinphasigeDesignweistjedochMängelinseiner transienten Reaktion auf Die unvermeidbaren parasitärenEigenschaftendeseffektivenSerienwiderstands(ESR) und der effektiven Serieninduktivität (ESL) des Kondensators verlangsamen dessen Reaktionszeit, wenn er versucht, den erforderlichen Strom zu liefern, wenn die Last vomRuhemodusaufdenmaximalenBedarfumschaltet.

Darüber hinaus muss der zusätzliche Strom, der bei einem Absinken der angelegten Spannung zum Kondensator fließt, durch die Induktivität des Wandlers fließen Während eine Induktivität mit höherem Wert für bestimmte Aspekte der Wandlerperformance vorzuziehen ist, führt er auch zu einer langsameren Stromänderungsrate Daher benötigt die Induktivität mehr Zeit, um den Stromwertzuerreichen,derzumAufladendesKondensators und zur Erfüllung der Lastanforderung erforderlich

Durch den Einsatz mehrerer Phasen in einer parallelen Anordnung (links) und die Summierung ihrer einzelnen Ausgänge ist die transiente Antwort des Mehrphasenwandlers wesentlich schneller und weist einen geringeren Spannungsabfall auf (rechts) als bei der einphasigen Topologie.

Bild

Bild 3: Die TLVR-Topologie fügt Zwischenphasen-Induktivitäten (oben) hinzu, um die Phasen zu koppeln und ihnen ein frühzeitigeres „Wissen“ über den Strombedarf zu ermöglichen (unten).

ist. Daher ist die Dimensionierung der Induktivitäten einerdervielenKompromissebeimDesignvonWandlern.

NutzungeinesmehrphasigenAnsatzes

Eine geniale Topologie, die die Einschränkungen des Einphasen-Wandlersüberwindet,istderMehrphasen-Wandler, der mehrere parallel arbeitende einphasige Abwärtswandlerverwendet.DiesgibtEntwicklerndieFlexibilität, mehrerekleinereInduktivitätengleichzeitigzumBetrieb derLastzuverwenden,anstattsichaufeineeinzigegroße Induktivitätzuverlassen.

Der Strom zur Last ist die Summe der Ströme aus allen Phasen (Bild 2, links). Da die Induktivität in jeder Phase geringeristalsineinereinphasigenAusführung,steigtder Strom schneller an. Dies führt zu einer schnelleren Reaktion und einem geringeren Spannungsabfall bei Lasttransienten(Bild2,rechts).

Typischerweise wird eine einzelne Phase auf 30 bis 40 Ampere(A)begrenzt,obwohlauchhöhereWertemöglich sind. Ein mehrphasiges Design besteht in der Regel aus zwei bis acht Phasen, wobei auch mehr Phasen möglich sind.DieWahlzwischenweniger,leistungsstärkerenPhasen und einer höheren Anzahl weniger leistungsstarker Phasen erfordert zahlreiche Kompromisse zwischen verschiedenen Aspekten der elektrischen Leistung, der physischenGröße,derStückliste(BOM)unddenKosten.

VerbesserungdurchTLVR

Ab ra co n

Der Ausgang der mehrphasigen Schaltung benötigt Zeit, umdiePhasenanzupassen,dasienacheinanderausgelöst werden.DurcheineclevereSchaltungsoptimierungkann die Reaktionszeit des Wandlers verkürzt werden, indem gesteuert wird, wie jede Phase als Reaktion auf Lasttransienten ausgelöst wird. Dies geschieht mithilfe des TLVRAnsatzes.

Diese mehrphasige DC/DC-Wandlertopologie bietet eineschnellereTransientenantwortdurchHinzufügeneiner Reihenschaltung von Sekundärwicklungen über Induktivitäten,dieallePhasenmiteinanderkoppeln.Diesermöglicht wiederum eine gleichzeitige Induktion von Strom über die Phasen als Reaktion auf eine Erhöhung der Last (Bild3).

Für die TLVR-Topologie sind die TLVR-Induktivitäten und die Kompensationsinduktivität von entscheidender Bedeutung Erstere sind Spezialtransformatoren, bei denen die Primär- und Sekundärwicklungen aus zwei Kupferklammernbestehen,umGleichstromverlustezuminimieren(Bild4).BeideClipssindineinemMagnetkernaus Ferrit oder einem Material auf Eisenbasis enthalten, wodurch die Primär- und Sekundärseite magnetisch gekoppelt sind. Der wesentliche Unterschied zwischen dem TLVR-Design und der grundlegenden Mehrphasenkonfiguration besteht darin, dass die Primärwicklung jedes TLVR-Induktors als Ausgangsinduktivität für jede Phase verwendetwird

Bild: Ab ra co n

DarüberhinaussinddieSekundärkreiseallerPhasenin Reihe zu einer einzigen Kompensationsinduktivität (LC) geschaltet (Bild 3, oben rechts). Jede PrimärwicklungsspannungwirdaufdieentsprechendeSekundärwicklung übertragen.DaalleSekundärwindungeninReihegeschaltetsind,siehtdieKompensationsinduktivitätdieSumme allerdieserWellenformen.

ImBetriebbeginntdieSpannungamAusgangaufgrund des parasitären ESR und ESL des Kondensators zu fallen,

Bild:

Bild 4: Die TLVR-Induktivität ist ein spezieller Transformator, der den Ausgang jeder Phase mit der nächsten Phase verbindet.

wenn mehr Strom aus dem Wandler gezogen wird. Der RegelkreiserfasstdiesenAbfallundreagiertdarauf,indem er den Treiberstrom der jeweils aktiven Phase erhöht, sodass mehr Strom durch diese Phase fließt, um den Spannungsabfall zu begrenzen und den neuen Lastbedarf zu decken.

Aus diesem Grund bieten TLVRs im Vergleich zu herkömmlichenMehrphasenwandlerneineüberlegeneLeistung Wenn eine bestimmte Phase mehr Strom benötigt, wirddieseneueStromwellenformaufallePrimärwicklungenübertragen,dadieSekundärwicklungmitallenanderenPhasengekoppeltist.

Das Ergebnis ist ein nahezu sofortiger Anstieg des Stroms in allen Phasen, da eine Phase auf das Rückkopplungssystem reagiert und dadurch einen Strom in den anderenPhaseninduziert

DerBegriff„Transinduktor“imNamenTLVRistaufdiesenphasenverschobeneninduktionsgekoppeltenAnsatz zurückzuführen.DiekollektiveReaktionallerPhasenauf Laständerungen umgeht das Zeitintervall, das der Regler benötigt,umjedederanderenPhasenauszulösen,waszu einerschnellerentransientenReaktionführt.

TLVR-Induktivitäten haben in der Regel ein Windungsverhältnis von 1:1, wobei beide Induktivitätswerte gleich sind. Der Induktivitätswert ist in erster Linie eine Funktion des Tastverhältnisses und der zulässigen Welligkeit desStroms.

DieInduktionsspulenkonstruktion

Passive Komponenten wie Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten werden oft als einfache Bauelemente betrachtet. Obwohl sie konzeptionell einfach sind, ist die Realität kompliziert und weist viele Feinheiten auf Die Induktivität ist möglicherweise das am meisten irreführende Bauteil, da es sich im Prinzip „nur“ um ein Stück gebogenenodergewickeltenDrahtoderLeiterhandelt.

Wie bereits erwähnt, wird in TLVR-Topologien für jede Leistungsphase eine TLVR-Induktivität (Lmn) benötigt (Bild 5, unten), damit die Stromversorgung auf SystemebenemehrerehundertAmpereüberschreitenkann

Im Gegensatz dazu ist auf der Primärseite der TLVR-Topologie nur eine einzige Kompensationsinduktivität (Lc1) (Bild 5, oben) erforderlich, um die Versorgung zu regeln. DieswirddurchGlättungundAnpassungderPhaserelativ zurSpannungerreicht,wodurchdiePhasenreserveerhöht undeinstabilerBetriebgewährleistetwird.

Induktivitäten

derSerieAVR

Die in TLVR-Designs verwendete Kompensationsinduktivität muss einen niedrigen Gleichstromwiderstand aufweisen, hohe Ströme verarbeiten können, für einen breiten Temperaturbereich spezifiziert sein und eine geringe Baugröße aufweisen. Die AVR-Serie von Abracon (Bild 6) erfülltdieseAnforderungenmitihrerFerritkonstruktion, einem Induktivitätsbereich von 22 Nanohenry (nH) bis 680nH,einemBetriebstemperaturbereichvon-40°Cbis 125°C,einemGleichstromwiderstand(DCR)vonnur0,100 Milliohm(mΩ)undSättigungsströmenbiszu160A.

Das Gehäuse der Kompensationsinduktivität trägt ebenfalls zum Erfolg eines kompakten Wandlerdesigns bei.WährendbishergeformteInduktivitätenderStandard fürkompakteWandleranwendungenwaren,bietendiese Induktivitäten eine verbesserte Performance bei geringerenKosten.

Bild: Ab ra co n

Bild 5: Ein kompletter TLVR-Mehrphasenwandler benötigt pro Phase eine TLVR-Induktivität für die Phasenverbindung sowie eine einzige Kompensationsinduktivität, um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten

Bild: Ab ra co n

Bild 6: Die Induktivitäten der AVR-Serie wurden speziell hinsichtlich Konstruktion, Bereich der wichtigsten Parameterwerte, Größe und weiteren Merkmalen entwickelt, um die besonderen Anforderungen herkömmlicher DC/DC-Wandler und die Kompensation in TLVR-Topologien zu erfüllen.

Fazit

DerÜbergangvoneinemeinphasigenDC/DC-Wandlerzu einem mehrphasigen Ansatz und anschließend zu einer TLVR-Topologie führt zu einer überlegenen Performance in Anwendungen mit hohen und schnellen Lastströmen, die eine präzise Transientenantwort und eine hohe Ausgangsgenauigkeiterfordern.DurchdieErweiterungeines mehrphasigen Designs um eine TLVR-Induktivität für jedePhasesowieumeineeinzigeKompensationsinduktivität kann dieser Ansatz die Designziele erfüllen. Für die erforderliche Kompensationsinduktivität bietet die AVRSerie von Abracon fortschrittliche und kostengünstige LösungenfürdieMehrphasen-Spannungsregelung (mr)

VERFASST VON RolfHorn

Applikationsingenieur

STROMVERSORGUNGEN FÜR KÜHLLÖSUNGEN IN ENERGIESPEICHERN

Wenn es auf Systemstabilität und Betriebssicherheit ankommt

In der All Electric Society (AES) sind Batteriespeicher entscheidend zur

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Produktmanager,

Netzstabilisierung und erfordern eine zuverlässige Kühlung. Lüfter und Pumpen benötigen Stromversorgungen, welche die speziellen Anforderungen der Kühllösungen erfüllen.

InderVisionderAllElectricSociety(AES)bildetdievollständigeElektrifizierungallerLebens-undWirtschaftsbereiche das Fundament für eine nachhaltige Zukunft.

Zentrale Voraussetzung dafür ist die Nutzung erneuerbarer Energien, deren Erzeugung jedoch umweltbedingten Fluktuationen unterliegt Zum Ausgleich der variierenden Einspeisung erweist sich die Zwischenspeicherung elektrischer Energie über Zeiträume von wenigen Stunden bis zu mehreren Tagen als unerlässlich Eine Schlüsseltechnologie hierfür sind Energiespeicherlösungen,insbesondereBatteriespeichersysteme(BatteryEnergyStorageSystems,BESS),diesichalsflexibeleinsetzbare PufferimEnergiesystemetablierthaben.PhoenixContact stellt für derartige Anwendungen ein umfassendes Pro-

Bild 1: Die Stromversorgungen der Produktfamilie Trio Power für die Wandmontage bieten eine durchdachte und leistungsstarke Lösung für die zuverlässige Kühlung von Batteriespeichersystemen.

Bild 2:

duktportfoliozurVerfügung,dasspeziellaufdieAnforderungen moderner BESS-Anlagen zugeschnitten ist. Containerisierte BESS-Lösungen zur Netzstützung erleben derzeit mit einer jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 20 Prozent ein deutliches Marktwachstum, was die hohe RelevanzdieserTechnologieunterstreicht.

MitniedrigenBetriebstemperaturenzu einerlängerenLebensdauer

Mit der zunehmenden Verwendung leistungsstarker Batteriespeichersysteme rückt die thermische Stabilität der Anlagen ebenfalls in den Fokus. Sowohl in den Batteriemodulen als auch in der Leistungselektronik entsteht während des Lade- und Entladebetriebs erhebliche Wärme,die aktivabgeführt werdenmuss. Eine effektive Kühlung ist entscheidend, da niedrigere Betriebstemperaturen die Lebensdauer und Effizienz der Komponenten signifikant erhöhen Die dabei anfallende Wärmemenge hängt von unterschiedlichen Faktoren ab, hier insbesondere von der Größe des Speichersystems, der Lade- und Entladeleistung,demaktuellenBetriebszustandsowieder Umgebungstemperatur(Bild2).

Während in früheren Anwendungen oft HutschienenStromversorgungen(DIN-Rail)zumBetriebderKühlkomponenten parallel geschaltet wurden, reichen diese LösungenbeiheutigenSystemgrößennichtmehraus:MehrereKilowattLeistungsinderforderlich,damiteinezuverlässige Kühlung sichergestellt ist Moderne BESS-Container setzen auf Luft- oder Flüssigkeitskühlung – oder auf eine Kombination beider Technologien Zum Einsatz kommen DC-Lüfter und -Pumpen, die sich durch hohe Energieeffizienz sowie eine kompakte Bauweise und einfacheRegelbarkeitauszeichnen.Fürdie zuverlässige Stromversorgung dieser Kühllösungen ist mit der Baureihe Trio PowerfürdieWandmontageeinerobusteundleistungsstarkeLösungerhältlich

KompakteBauformfür begrenztePlatzverhältnisse

Die speziell für industrielle Anwendungen konzipierten Stromversorgungen Trio Power liefern die notwendige Energie, um für thermische Stabilität selbst unter anspruchsvollen Bedingungen zu sorgen. Die wandmontierbaren Geräte überzeugen durch ihre kompakte Bauform, was sich gerade bei begrenzten Platzverhältnissen in Energiespeicher-

Trio Power trägt zu einer effektiven Kühlung im modernen Batteriespeicher mit Luft- und Flüssigkeitskühlung bei.

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Trio Power besitzt eine kompakte Bauform, starke Leistung, flexible Montage und den schnellen Pushin-Anschluss.

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Die besondere elektromagnetische Verträglichkeit der Stromversorgungen erhöht die Systemstabilität und Zuverlässigkeit der Kühllösung im Batteriespeicher

Containern als entscheidender Vorteil zeigt. Verfügbar sindaktuellVariantenmiteinerSpannungvon24VDC oder 48 VDC sowie Leistungen von 1,5 kW und 2,5 kW Als besonderes Merkmal erlaubt die integrierte Diode am Ausgang die Parallelschaltung von bis zu vier Geräten ohne zusätzliche Komponenten – ideal für Anwendungen mit hohemLeistungsbedarf SolassensichLeistungenvonbis zu10kWerreichen(Bild3).

Darüber hinaus bieten die Stromversorgungen Trio PowerflexibleMontagemöglichkeitenfürdieEinbindung in verschiedene Umgebungen. Über die CAN-Bus-KommunikationsschnittstellekönnendieStromversorgungen in übergeordnete Steuerungssysteme integriert werden. Auf diese Weise lässt sich ihr Status überwachen und auftretende Fehler analysieren. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der hohen Energieeffizienz, die nicht nur den Eigenverbrauch reduziert, sondern ebenso zur Gesamteffizienz des BESS-Containers beiträgt. In Kombination mitderkompaktenBauformwirdsoeinehoheLeistungsdichteerzielt.EinzusätzlichesArgumentzurNutzungvon Trio Power in Energiespeichern resultiert aus der einfach handhabbaren und zuverlässigen Verbindungstechnologie von Phoenix Contact. Durch den Push-in-Anschluss werdendieRüstzeitenminimiertunddieProduktionvon Energiespeichernoptimiert.

Mit Power Reliability Ausfälle vermeiden

Der Grad der Elektrifizierung, Vernetzung und Automatisierung steigt – und damit auch der Bedarf an verlässlichen Versorgungskonzepten. Dazu gehören zuverlässige Stromversorgungen, das Monitoring verschiedener Parameter und Zustände sowie der Schutz der Komponenten vor Fehlerfällen. In Kombination ermöglichen die Produkte eine maximale Systemverfügbarkeit, die Ausfallzeiten minimiert. Die Stromversorgungen Trio Power für die Wandmontage lassen sich nicht nur für die Versorgung großer Lasten nutzen, sondern ebenfalls für unterschiedliche Verbraucher mit

HoheSystemstabilitätdurchgeprüfteEMVEigenschaften

Besondershervorzuhebenistdiesehrguteelektromagnetische Verträglichkeit (EMV) der Geräte: Aufgrund der Einhaltung der strengen Anforderungen der Normen EN 61000-6-1 (Immunität) und EN 61000-6-3 (Emissionen) mit der Klassifizierung Class B werden sowohl die Stromversorgung selbst als auch andere empfindliche KomponentenimContainernichtgestört.DaserhöhtdieSystemstabilität und Zuverlässigkeit erheblich, da die StromversorgungdeutlichwenigeranfälligfürStörungenist.Phoenix Contact bietet mit den wandmontieren Geräten der ProduktfamilieTrioPowersomiteinehoheVerfügbarkeit. EinwesentlicherFaktor,dennohnefunktionierendeKühlung schaltet ein BESS-Container schnell in einen Schonmodus, was die Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems einschränkt.

FlexibleIntegrationinmoderneBESSContainer

Nicht nur in modernen BESS-Systemen erweist sich eine zuverlässige und effiziente Kühlung als erforderlich. Das giltebenfallsfürweitereApplikationen,wiebeispielsweise Datencentern. Auch dort ist das Temperaturmanagement essenziell für den stabilen und energieeffizienten BetriebderIT-Infrastruktur DieStromversorgungenTrio PowerkönnenaußerdemimklassischenMaschinen-und Anlagenbauvielfältigverwendetwerden(Bild4).

Die störungsfreie Kühlung von Batteriespeichersystemen stellt einen zentralen Baustein für deren Effizienz, Lebensdauer und Verfügbarkeit dar – und damit für den Erfolg der All Electric Society Mit zunehmender SystemgrößesteigendieAnforderungenandieStromversorgung der Kühllösungen Die Geräte der Baureihe Trio Power stellenhiereinedurchdachteundleistungsstarkeLösung zur Verfügung: kompakt, kommunikationsfähig und mit einer hohen EMV-Performance ausgestattet. Sie ermöglichen eine flexible und zuverlässige Integration in moderne BESS-Container und sorgen so maßgeblich für die SystemstabilitätundBetriebssicherheit.MitBlickaufdie Zukunft wird sich die Bedeutung von performanten und intelligentenStromversorgungslösungenweitererhöhen. PhoenixContactzahltmitTrioPowergezieltaufdieseEntwicklung ein und bietet Lösungen, die nicht nur heute, sondern ebenfalls in Zukunft den hohen Anforderungen an Verfügbarkeit, Effizienz und Sicherheit gerecht werden. (mr)

geringem Leistungsbedarf in einem System Durch die Verteilung des Stroms auf elektronische Geräteschutzschalter von Phoenix Contact können bis zu zehn Verbraucher mit maximal 10 A versorgt werden. Ein vorgeschalteter Überspannungsschutz am Eingang der Stromversorgung sorgt für deren Absicherung. So lassen sich verschiedene abgesicherte Lasten zuverlässig mit einer Stromversorgung betreiben. Die Koordination der Komponenten wurde erfolgreich im Hinblick auf Zuverlässigkeit und somit hohe Anlagenverfügbarkeit getestet. Das ist Power Reliability

Bild 4:

Bild: Phoenix C on tact GmbH & C o. K G

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KAUM NOCH TECHNISCHER FORTSCHRITT

Die deutsche Autoindustrie verliert den Anschluss

Überall blinken LED-Wände, polierte Autos glänzen und aufwendig inszenierte Shows fesseln die Besucher: Die IAA in München zeigte den Glanz der technischenMöglichkeitenfürdieMobilitätvonmorgen. Jeder Aussteller möchte mit seinem Angebot punkten. Doch wer kann sein Versprechen halten? Die Automobilwelt kennt allerdings keine echten Neuerungen aus Deutschland Diese kommen aus Ländern wie Kroatien undChina.Länder,diehäufignochalsZuliefererodergar Exoten abgetan werden, setzen sich zunehmend an die Spitze der technologischen Entwicklung Während die deutsche Automobilindustrie noch Perfektion in altbekanntenFeinabstimmungensucht,arbeitenanderelängst an verbesserten Batterietechnologien, die noch vor weni-

„DiedeutscheIndustriekann aufholen,wennsieihr Potenzialfreisetzt.“

Michael Richter, ELEKTRONIKPRAXIS

Bild: Nic olas Gr adicsky

gen Jahren undenkbar waren. Beim Thema Batterietechnik ist Catl der unangefochtene Weltmarktführer aus China.DieChinesenerzielenfastmonatlichDurchbrüche. Der kroatische Elektropionier Rimac präsentiert Festkörperbatterien, die keine ferne Zukunftsmusik mehr sind, sondernserienreifaufderIAAzusehenwaren.DiesetechnischenEntwicklungenkönntendaskompletteSpielum dieElektromobilitätneudefinieren EinBlicknachChina genügt, um das enorme Tempo der technischen Entwicklung zu begreifen. Catl präsentierte mehrere Neuheiten, die nicht mehr nur Energiespeicher sind, sondern intelligente Systeme. Die Shenxing-Technologie ermöglicht eine Reichweite von 400 Kilometern in nur zehn Minuten Ladezeit Damit entkräften sie jede Diskussion über zu langeLadezeiten.CatldenktheutebeimBatterierecycling in Kreisläufen und gewinnt bis zu 99 % der Rohstoffe zurück.WährendDeutschlandnochüberdenBauderersten Recyclingfabrikendebattiert,setztCatldamitStandards.

Rimacliefertserienreife

FestkörperbatterienausKroatien

Mit serienreifen Festkörperbatterien lässt Rimac aufhorchen. Das Unternehmen ist ein Pionier aus dem Balkan, derheutealsTechnologietreibergiltundselbstvonGigantenwieVWnichtignoriertwerdenkann.AufderIAApräsentiert das Unternehmen die Leistungsfähigkeit seiner Festkörperbatterien, die sich durch eine höhere Energiedichte,eingeringeresGewichtundgesteigerteSicherheit auszeichnen.AlldassindEigenschaften,diediedeutsche IndustriebislangnurinderTheoriefaszinierten.Während deutsche Ingenieure auf Konferenzen von den Chancen solcher Batterien schwärmen, liefert Rimac verlässliche Ergebnisse. Sie zeigen, dass effiziente Technologieförderung und unternehmerischer Mut den technischen Fortschrittbeflügelnkönnen.

Deutschland verliert in der Elektromobilität an Tempo und Ziel Während andere ingenieurtechnische Fortschritte feiern, versinkt Deutschland in endlosen Diskussionen. So verwaltet es sich letztlich selbst, anstatt aktiv zu gestalten und die Weichen für die Zukunft zu stellen Dabei hat Deutschland alles, was man für den Erfolg braucht: Know-how, kluge Ingenieure und renommierte Universitäten. Was fehlt, ist der Mut, diese Ressourcen umfassendzunutzen.DasPotenzialbleibtungenutzt,weil derFokusaufQuartalszahlen,Aktionärsversammlungen und politischen Debatten liegt statt auf zukunftsweisenden Technologien. Technischer Fortschritt erfordert Risiko,TempounddieBereitschaft,auchscheiternzukönnen Deutschland jedoch verharrt in einem zögerlichen Tanz umdieElektromobilität.DiedeutscheIndustriekannaufholen, wenn sie bereit ist, ihr Potenzial freizusetzen. Andernfalls riskiert sie, dass die nächste IAA wieder ein SpiegelbildihrerVergangenheitseinwird. (mr)

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