Audi Brüssel setzt seit vielen Jahren auf Fahrerlose Transportsysteme (FTS) zur Produktion des Elektroautos Q8 e-tron. Das System ist Teil der Montagestrecke und befördert Halbfabrikate sowie die Hochvoltbatterie des Q8 zum Montageband. Es läuft bereits seit über fünf Jahren zuverlässig und stabil. Doch mit der Zeit müssen, auch proaktiv, Komponenten ersetzt werden – dazu gehören insbesondere die Batterien in den FTS.

Die Herausforderung: Ersatz für veraltete Batterien

Als langjähriger Partner für Audi Brüssel sind wir für die Softwareentwicklung, den Hardwareaustausch und den Support des FTS-Systems beauftragt.
Wie bei Lithium-Ionen-Batterien üblich, so auch bei jenen, die in den FTS verbaut sind, sinkt nach einer gewissen, teilweise bekannten, Anzahl von Ladezyklen messbar die Performance der Batterie. Dies äußert sich darin, dass die FTS immer öfter zum Laden fahren müssen, da die Kapazität der Batterie kontinuierlich sinkt. Um Ausfälle zu vermeiden und auch den geforderten Systemdurchsatz, der durch immer häufigeres Laden beeinträchtigt wird, weiterhin aufrechtzuerhalten, war und ist ein sukzessiver Austausch der Batterien notwendig.
Dies stellte sich für uns als Herausforderung dar, da die Batterien in den FTS nicht mehr lieferbar waren.

Technische Anforderungen und maßgeschneiderte Lösungen

Um die technischen Anforderungen zu erfüllen und eine CE-Zertifizierung zu gewährleisten, entwickelten wir in Zusammenarbeit mit dem Spezialisten für industrielle Batterien Allgäu Batterie GmbH & Co. KG eine neue Batterie, die perfekt auf die alte Batterie abgestimmt war. Dabei mussten wir genau darauf achten, dass Abmaße, Montagevorrichtung (Bohrungen), Ladeverhalten und Spannung exakt übereinstimmen.

Die größte Herausforderung

Stand der Technik bei vielen industriellen Batterien ist, dass ihr Batteriemanagementsystem (BMS), das diverse Aufgaben zur maximalen Erhaltung der Lebenszeit der Batterie hat, über CAN-Bus Kommunikation ansprechbar ist.  Das BMS der alten Batterie war jedoch über TCP und ein proprietäres Protokoll an die Steuerung des FTS angebunden. Die hier ausgetauschten Daten beinhalten den Ladestand, Stromfluss, Temperatur, Warnungen und weitere Informationen, die das FTS für bspw. das Treffen von Ladeentscheidungen benötigt.

Die Lösung: Die für den Betrieb des FTS benötigten Daten werden auch vom BMS der neuen Batterie zur Verfügung gestellt, jedoch hat das FTS keine Möglichkeit, die Daten über CAN auszulesen. Ein von uns entwickelter Can-To-TCP Adapter schafft hier die notwendige Kompatibilität. Dieser greift über einen CAN-Adapter die Daten vom Bus der Batterie ab und übersetzt sie in einer Middleware in das proprietäre Format der FTS-Software.

Entwicklung und Implementierung

Mittels „Reverse Engineering“ analysierten wir das Protokoll der alten Batterie und integrierten darauf basierend das BMS von Allgäu Batterie via Software-Adapter in das FTS. Die gesamte Software entwickelten wir im Büro und hatten dabei keine Testumgebung in Form eines FTS.

Umso größer war der Erfolg, als wir bei Installation der ersten Batterie keine Anpassungen mehr vornehmen mussten. Die neue Batterie und die FTS-Software kommunizierten auf Anhieb reibungslos.

Fazit

Wir sind stolz darauf, dass wir als Spezialisten für Softwareentwicklung in dieser Situation mit den richtigen Partnern in der Lage waren eine neue Batterie zu entwickeln. Mit der Batterie erfüllen wir alle technischen und regulatorischen Anforderungen und stellen sicher, dass die Produktion des Q8 e-tron weiterhin effizient und störungsfrei durch die FTS versorgt wird.

Vielen Dank an Audi Brüssel und Allgäu Batterie für die großartige Zusammenarbeit!