Durchgängiges Traktionsbatterie-Engineering, von der Zellstrategie bis zur sicherheitskritischen Hardware- und Software-Umsetzung.

In China und weiten Teilen Asiens heißen Elektrofahrzeuge New Energy Vehicles (NEV). Leistung, Sicherheit, Kosten und langfristiges Risiko einer Batterie werden auf Architekturebene festgelegt. Wir unterstützen die Definition von Batteriesystemen von der Zelle bis zum Pack, abgestimmt auf Fahrzeugintegration, Sicherheit und Lebenszyklus, auch in Architekturen wie Cell-to-Module (CTM), Cell-to-Pack (CTP) und Cell-to-Chassis/Body (CTC/CTB). Typischer Umfang:

• Zellauswahl und Anwendungs-Engineering
• Trade-off-Analyse von Zellchemie, Zellformat und Lieferanten
• Fachliche Führung beim mechanischen Design von Modul und Batteriepack
• Strukturkonzepte, Gehäusedesign und Crash-Aspekte
• Thermomanagement-Architektur und Kühlstrategie
• Definition der elektrischen Batteriearchitektur
• Hochvolttopologie, Schutzkonzepte und Strompfade

Ziel sind Systemkohärenz und Belastbarkeit, nicht isolierte Komponentenoptimierung.

Sicherheitskritische Batteriesteuerungssoftware, entwickelt und auf internationale Automotive-Standards gebracht. Wir entwerfen modulare, skalierbare BMS-Softwarearchitekturen im Einklang mit der Praxis der Fahrzeughersteller (OEM) und AUTOSAR-orientierten Umgebungen. Typischer funktionaler Umfang:

• Definition der System- und Softwarearchitektur
• Zustands- und Initialisierungsmanagement
• Zellüberwachung, Diagnose und Balancing-Logik
• Thermomanagement- und Schutzstrategien
• Zustandsschätzalgorithmen: Ladezustand (SoC), Alterungszustand (SoH), SoF, SoP
• Energie- und Leistungsmanagementlogik
• Schütz- und Hochvoltsteuerung, HV-Messwertverarbeitung
• I/O-Abstraktion und Hardware-Interaktionsschichten
• Kommunikationsmanagement (Fahrzeug- und externe Schnittstellen)
• Fehler-, Warn- und Störungsbehandlungsstrategien
• Kalibrierungs- und Parametermanagement
• Task-Scheduling, Integration und Laufzeitoptimierung

Im Fokus steht robustes Verhalten unter realen Betriebs- und Fehlerbedingungen, nicht nur im Nominalfall.

Verifikation ist eine zentrale Engineering-Aktivität und keine nachgelagerte Formalität. Wir definieren und führen strukturierte Verifikationsstrategien auf mehreren Ebenen durch:

• Simulationsbasierte Verifikation (MiL/SiL): Testfälle auf Unit- und Integrationsebene, Simulationsumgebungen, funktionale Verifikation der Kernalgorithmen, Robustheitstests mit Fehlerinjektion, Verifikation der Sicherheitsmechanismen
• Hardwarebasierte Verifikation (Kunden-HW / Teil-HiL): Testaufbau, Boot-Verhalten, Kommunikations- und Schnittstellenverifikation, I/O- und Schütztests, Degradationsverhalten, Fehlerbehandlung per Fehlerinjektion

Tests werden nicht nur durchgeführt, die Ergebnisse werden auch interpretiert und fließen in Designkorrekturen und die gezielte Weiterentwicklung zurück.

Wir unterstützen das BMS-Hardware-Design und die gezielte Weiterentwicklung bestehender Designs mit klarem Fokus auf funktionale Sicherheit, Diagnose und Produktionsrobustheit. Umfang:

• Definition der BMS-Hardwarearchitektur
• Sicherheitskritische Mess- und Signalpfade
• Redundanz- und Diagnosekonzepte
• HV-Erfassung, Isolationsüberwachung und Schutzschaltungen
• Review bestehender BMS-Hardware-Designs
• Weiterentwicklung des Designs hin zu an ISO 26262 ausgerichteten Architekturen
• Schaltplan, PCBA-Layout und Bauteilauswahl, serienreif (DFM, DFT)
• BMS-Master-Einheiten und HV-Leistungsverteiler (PDU, BDU)

Besonders wertvoll für Organisationen mit bestehenden Designs, die auf das Sicherheitsniveau internationaler OEMs gebracht werden müssen.

Funktionale Sicherheit ist über Batteriesystem, BMS-Hardware und BMS-Software hinweg verankert. Unsere Rolle konzentriert sich auf fachliche Führung, Integration und gezielte Design-Weiterentwicklung, nicht auf rein dokumentenbasierte Konformität. Typischer Umfang:

• Ableitung von System- und Softwareanforderungen aus Konzepten der funktionalen Sicherheit
• Fachliche Begleitung bei der Umsetzung von Sicherheitsmechanismen
• Strategien für Sicherheitsüberwachung und Diagnose
• Definition von Testfällen für funktionale Sicherheit
• Verifikation der funktionalen Sicherheit in Simulationsumgebungen
• Abgleich mit Sicherheitskonzepten auf Fahrzeugebene

So bleiben Batteriesysteme in Audits, Zertifizierung und bei Vorfällen im Feldeinsatz belastbar.

Batteriesysteme müssen sich nahtlos in die Fahrzeugplattform einfügen. Wir unterstützen:

• Integration des Batteriepacks in die Fahrzeugarchitektur
• Definition mechanischer, elektrischer und thermischer Schnittstellen
• HV-Schnittstellen und Sicherheitskonzepte
• Abgleich mit Fahrzeug-E/E-Architektur und Steuerungssystemen

Wir entwerfen Validierungsstrategien, definieren Abnahmekriterien und interpretieren Ergebnisse. Batteriespezifischer Umfang:

• Definition der DVP-Strategie für Automotive-Batterien
• Definition von Abuse-Szenarien und Vorgaben für die Teststrategie
• Auswahl von Testmethoden und Standards (als Orientierung)
• Interpretation von Testergebnissen und Reifebewertung
• Batteriesicherheitsanalyse und Interpretation von Fehlerbildern
• Fachliche Begleitung zur Zertifizierungsreife (z. B. UNECE R100, UL 2580, UN 38.3)

Entscheidend für Organisationen vor SOP, Zertifizierung, Audits oder nach Vorfällen.

Über Neuentwicklungen hinaus bietet eMOBINO unabhängige externe Reviews bestehender Batteriesysteme. Dazu gehören:

• Lückenanalyse zu Architektur und Design
• Identifikation von Sicherheits-, Robustheits- und Skalierbarkeitsrisiken
• Weiterentwicklung des Designs in Richtung internationaler OEM-Standards
• Klare, umsetzbare Empfehlungen mit konkreten Umsetzungswegen

Batterien für Sonder- und Verteidigungsfahrzeuge, Drohnen und Roboter arbeiten unter härteren Bedingungen: Schock, Vibration, weite Temperaturbereiche und strenge Sicherheitsanforderungen. Wir legen Batteriepack und BMS dafür aus und planen die Qualifikationsprüfungen mit akkreditierten Laboren.