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Batteriespeicher — stationäre Energiespeicher für Forschung und Industrie

Konzeption, Konstruktion und kompletter elektromechanischer Aufbau von Batteriespeichern im Container-Format — vom EU-geförderten Forschungsprojekt zur Bremsenergie-Rückgewinnung mit dem KIT bis zum industriellen Speicher. 2020–2022.

Batteriespeicher im 20-ft-Container (1-MW-Klasse) — concept design pilz

Bereich
Energiespeicher / Netzstabilität & Elektromobilität

System
Stationärer Batteriespeicher (1-MW-Klasse, 20-ft-Container)

Unser Anteil
Konzeption · Konstruktion · Kühlkonzept · Elektromechanik · Container-Innenausbau

Zeitraum
2020–2022

Die Aufgabe

Stationäre Batteriespeicher müssen große Energiemengen sicher, robust und wartungsfreundlich aufnehmen — im Feldeinsatz unter wechselnden Umgebungsbedingungen. Gefragt war ein Speicherkonzept im standardisierten Container-Format, das sich für Forschung wie industriellen Einsatz eignet: thermisch beherrschbar, servicefreundlich, transport- und aufstellbar.

Unser Beitrag

Zwei Projekte auf einer gemeinsamen Speicher-Plattform — den gesamten Speicher eigenständig konzipiert, konstruiert und gezeichnet, in Abstimmung mit den Lieferanten:

• Forschungsprojekt mit dem KIT (EU-gefördert) — Rückgewinnung und Speicherung von Bremsenergie in Straßenbahnnetzen

• Industrieprojekt — Batteriespeicher im 20-ft-Container für einen Autobauer, gemeinsam mit einem Batteriehersteller

• Wechselrichter und Back-Boost-Konverter — Konzeption und Konstruktion des mechanischen Aufbaus

• Kühlkonzept für den Speicher

• Kompletter Container-Innenausbau

• Gesamte Elektromechanik — Steuerschrank, Anschlussfelder, Anlagentechnik; speziell konstruierte Geräte, mit Lieferanten abgestimmt

Das Ergebnis

Eine Speicher-Plattform, die vom EU-geförderten Forschungsprojekt (Bremsenergie-Rückgewinnung für Straßenbahnnetze, gemeinsam mit dem KIT) bis zum industriellen Einsatz für einen Autobauer reicht — die gesamte Konzeption und konstruktive Umsetzung aus einer Hand, vom Kühlkonzept über die Elektromechanik bis zum Container-Innenausbau.

Batteriespeicher – Indoor-Variante 1 MW – concept design pilz

Indoor-Variante (1 MW)

Eingesetzte Kompetenzen

Industrial Design · Container- und Gehäusekonstruktion · Elektromechanik · Kühlkonzept · Systemintegration · Konstruktion für raue Umgebungen

Ihr Energiespeicher- oder Systemprojekt?

Vom Konzept über Kühlkonzept und Elektromechanik bis zum fertigen Aufbau — sprechen wir darüber.

Ultraschall-Sensorik für Transformatoröl — Gehäuse & Zubehör über 5+ Jahre

Gehäuse- und Systemkonstruktion für einen Online-Sensor zur Zustandsüberwachung von Transformatoröl — vom ersten Konzept bis zur Serie, inklusive Zubehör und Produktionsmitteln. Laufend seit 2020.

Ultraschall-Sensor für Transformatoröl — concept design pilz

Bereich
Energietechnik / Netzüberwachung

System
Sensor für Transformatoröl + Zubehör (Coding Tool, Teaching Tool, Test-/Messschrank)

Unser Anteil
Konzeption · Konstruktion · Industrial Design · Produktionsmittel

Zeitraum
Seit 2020 · laufend

Die Aufgabe

Alternde Transformator-Infrastruktur mit Betriebszeiten von 30 bis 40 Jahren macht kontinuierliche Zustandsüberwachung zunehmend kritisch — klassische Laboranalysen von Ölproben liefern oft nur alle 1–2 Jahre eine Momentaufnahme. Gefragt war ein robustes Gehäusekonzept für einen Online-Sensor, der direkt am Transformator verbaut wird, dauerhaft öl- und temperaturbeständig ist und sich auch in sehr beengten Einbausituationen montieren lässt — dazu ein komplettes Zubehör-Ökosystem für Kalibrierung, Schulung und Serienfertigung.

Unser Beitrag

Über 5 Jahre kontinuierliche Entwicklungsbegleitung, vom ersten Studienmodell bis zur aktuellen Sensorgeneration:

• Gehäusekonstruktion Hauptsensor — kompaktes, öl- und temperaturbeständiges Aluminiumgehäuse, Einbau über Rohrgewinde auch in beengten Situationen

• Mehrere Entwicklungsgenerationen — von ersten Konzeptstudien bis zur aktuellen Serienvariante

• Coding Tool — Handgerät zur Kalibrierung und Programmierung des Sensors vor Ort

• Teaching Tool — Präsentations- und Schulungsmodell für Messen und Kundentermine, zeigt die reale Einbausituation

• Test-/Messschrank (Outdoor) — stationäre Anlage für Freilandtests unter realen Umgebungsbedingungen

• Graviervorrichtung — Produktionsmittel für die Serienkennzeichnung

• Kundenspezifische Anpassungen für unterschiedliche Einbausituationen und Anforderungen

Coding Tool zur Kalibrierung — concept design pilz

Coding Tool

Teaching Tool — Einbausituation — concept design pilz

Teaching Tool — Einbausituation

Graviervorrichtung — Produktionsmittel — concept design pilz

Graviervorrichtung

 

Das Ergebnis

Eine über Jahre gewachsene, vollständige Produktfamilie rund um einen Online-Sensor für Transformatoröl — vom Hauptgerät über Kalibrier- und Schulungswerkzeuge bis zur Testanlage. Im Einsatz bei Transformatorenherstellern, Kraftwerksbetreibern und Umspannwerken.

Eingesetzte Kompetenzen

Industrial Design · Gehäusekonstruktion · Konstruktion für raue Umgebungsbedingungen · Produktionsmittel · Langzeit-Entwicklungspartnerschaft

Ihr Messtechnik- oder Sensorprojekt?

Vom Konzept über die Konstruktion bis zur Serie — sprechen wir darüber.

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NEXUS-E — Hybride Hochleistungs-Ladeinfrastruktur

Konzept, Konstruktion und Schutzrechte für eine brennstoffzellengestützte Schnellladestation — von der Systemarchitektur bis zum finalen Produkt-Design. Entwickelt 2017–2024.

NEXUS-E Ladestation Frontansicht

Bereich
Elektromobilität · Energietechnik · Forschung & Entwicklung

System
Hybride Schnellladestation — Brennstoffzelle + modulare Batteriespeicher + H₂-Versorgung

Unser Anteil
Konzeption · Konstruktion · Industrial Design · Schutzrechte

Status
Forschung & Prototyp · Unternehmensgründung 2019

Die Aufgabe

Hochleistungsladen für Elektrofahrzeuge funktioniert nur zuverlässig, wo das Stromnetz ausreichend dimensioniert ist — ein fundamentales Infrastrukturproblem. Gefragt war ein Gesamtkonzept, das bis zu 350 kW pro Fahrzeug weitgehend netzunabhängig bereitstellen kann: robust, wartungsfreundlich, skalierbar und zukunftssicher für die Kombination aus Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeugen.

Unser Beitrag

Vollständige Systemarchitektur bis zur serienreifen Konstruktion — aus einer Hand:

• Technisches Gesamtkonzept — Brennstoffzelle (40–450 kW) + modulare Batteriespeicher + optionale Netzanbindung

• Gehäusekonstruktion & Industrial Design — kompaktes Gehäuse, aktive Flüssigkeitskühlung, 17″-HMI, CCS2

• Modulares Energiespeichersystem — Batteriemodule hot-swappable auch im laufenden Ladebetrieb

• Wasserstoffbasierte Stromerzeugung — Brennstoffzellen erzeugen den Ladestrom vor Ort, weitgehend unabhängig von der verfügbaren Netzleistung

• Intelligentes Energiemanagement — bidirektionale Laderegler zwischen unabhängigen Speichersträngen

• 3 Patentanmeldungen (DE) — modulares Speichersystem · hybride Ladestation · H₂-Integration

• Spin-off-Produktlinie — Konzept wurde Grundlage für die eigenständige PSU-Ladeeinheit

NEXUS-E Prototyp – Hot-Swap-Modul ausgezogen
NEXUS-E Batteriespeicher Innenansicht – modulares Schubladensystem
NEXUS-E Gehäuserahmen – präzisionsgefertigte Aluminiumkonstruktion

NEXUS-E Gesamtsystem mit Wasserstoffversorgung

Das Ergebnis

Vollständig konzipierte und konstruierte Hochleistungs-Ladeinfrastruktur (bis 350 kW/Fahrzeug), drei Patentanmeldungen, vollständige Konstruktionsdokumentation und 3D-Renderings. Das Forschungsprojekt lief von 2017 bis 2024 — mit Unternehmensgründung und eigenständiger Produktlinie als Ergebnis.

NEXUS-E PSU eigenständige Ladeeinheit

Eingesetzte Kompetenzen

Konzeptentwicklung · Industrial Design · Konstruktion · Energiesystemtechnik · Thermomanagement · Schutzrechte (DE)

Ihr nächstes Infrastruktur- oder Produktprojekt?

Von der Systemidee über Schutzrechte bis zur Serienreife — sprechen wir darüber.

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Windkraft-Umrichter 2,5 MW — Gehäuse & Systemkonstruktion

Vollumrichter-Gehäuse für 2,5-MW-Onshore-Windkraftanlagen — vom mechanischen Konzept zur serienreifen Konstruktion. Eingebaut im Turmfuß der Anlage.

2,5-MW-Windkraft-Vollumrichter — concept design pilz

Branche
Power Electronics / Erneuerbare Energien

Produkt
Vollumrichter-Gehäuse · 2,5 MW · 690 V · Onshore

Leistungsumfang
Mechanikkonstruktion, Kühlsystem, Stromschienensystem, Dokumentation

Zeitraum
2012 – 2014

Die Aufgabe

Ein 2,5-MW-Vollumrichter für Onshore-Windkraftanlagen braucht ein Gehäuse, das robust unter rauen Betriebsbedingungen, servicefreundlich im engen Turmraum und thermisch optimiert für den Dauerbetrieb bei Vollast ist. Die Konstruktion musste ein vollständiges Wasserkühlaggregat, ein DC/AC-Kupfer-Stromschienensystem und ein Einschubsystem aufnehmen — alles in einem geschweißten Stahlrahmen.

Unser Beitrag

Vollständige mechanische 3D-Konstruktion in SolidWorks — vom Konzept bis zur fertigungsreifen Dokumentation:

• Geschweißter Stahlrahmen mit Einschubsystem (60+ Baugruppen)

• Wasserkühlaggregat — Kühlplatten, Verteilerrohre, Hydraulikhalterungen, Dichtrahmen

• Kupfer-Stromschienensystem DC / Netz / PE

• Drosselhalterung, Zeichnungssatz + Stückliste Rev.06, Prüf- & Abnahmevorschrift

Windkraft-Umrichter Stahlrahmen — concept design pilz

Das Ergebnis

Ein serienreifes Vollumrichter-Gehäuse für 2,5-MW-Onshore-Windkraftanlagen — geliefert als vollständiges Dokumentationspaket mit 3D-Modell, 2D-Zeichnungen, Stückliste und Prüf- & Abnahmevorschrift.

Aktive Harmonische Filter — vom Konzept zur Serie

Power-Quality-Geräte, komplett aus einer Hand entwickelt — von der Konzeption bis zur On-Site-Installation. Mehrere tausend Mal gefertigt, branchenübergreifend im Einsatz.

Aktive Harmonische Filter – Produktdesign concept design pilz

Bereich
Power Quality / Industrie

Geräte
Aktive Harmonische Filter — luft- und wassergekühlt, mehrere Leistungsklassen

Unser Anteil
Konzeption · Entwicklung · Konstruktion · Gestaltung · Produktionsmittel · On-Site-Installation · Bauleitung

Serie & Einsatz
Mehrere tausend Mal gefertigt — Schiff, Chip-Produktion, Automobilindustrie

Die Aufgabe

Oberschwingungen belasten industrielle Stromnetze — sie verursachen Verluste, Störungen und Normprobleme. Aktive Harmonische Filter kompensieren sie in Echtzeit. Gefragt war eine Gerätefamilie, die kompakt und servicefreundlich ist, robust für raue Umgebungen, skalierbar über viele Leistungsklassen, in Luft- und Wasserkühlung — und serientauglich für hohe Stückzahlen.

Unser Beitrag

Wir haben die komplette Geräteentwicklung verantwortet — alles aus einer Hand:

• Konzeption & Industrial Design

• Entwicklung & Konstruktion — Gehäuse, Mechanik, Kühlung (Luft & Wasser)

• Durchgängige Gestaltung über alle Leistungsklassen

• Produktionsmittel für die Serienfertigung

• On-Site-Installation, Inbetriebnahme und Bauleitung vor Ort

• Abgesichert durch thermische Simulation

AHF – Konstruktion und Aufbau

Das Ergebnis

Die Aktiven Harmonischen Filter gingen in echte Serie: mehrere tausend Mal gefertigt und branchenübergreifend im Einsatz — vom Schiff über die Chip-Produktion bis in die Automobilindustrie. Eine skalierbare Produktfamilie (luft- und wassergekühlt, mehrere Leistungsklassen), die sich im Dauereinsatz unter rauen Bedingungen bewährt. Als Referenzprojekte begleiteten wir die Installation der Anlagen bei einem Stuttgarter Autobauer an mehreren Standorten im In- und Ausland — mit Bau- und Teamleitung vor Ort, Planung und Terminsteuerung, Abstimmung mit Kunde und anderen Gewerken sowie Kontrolle der Ergebnisse.

Aktiver Harmonischer Filter 690V im realen Einsatz

Eingesetzte Kompetenzen

Industrial Design · Konstruktion · Thermik (Luft & Wasser) · Serienentwicklung · Produktionsmittel · On-Site-Installation · Bauleitung

Ihr Power-Quality- oder Serienprojekt?

Vom Konzept über die Konstruktion bis zur Serie — sprechen wir darüber.

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