Energieoptimierte Systementwicklung
Low Energy & Energy Harvesting
Um mobil einsetzbar und einfach nachrüstbar zu sein, sind intelligente Geräte häufig batterie- oder akkubetrieben. Jedoch erreichen viele dieser Geräte nicht ihre prognostizierte Lebensdauer und erfordern häufiges Laden und Batteriewechsel. Dies hat negative Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit und die langfristige Kundenzufriedenheit. Mit unserer Expertise in der energieoptimierten Systementwicklung unterstützen wir unsere Kunden über alle Phasen des Entwicklungsprozesses hinweg. Gemeinsam entwickeln wir energieoptimierte oder energieautarke Produkte.
Gemeinsam energieeffiziente Systeme entwickeln
Unsere Leistungen im Bereich Low Energy & Energy Harvesting
Wir entwickeln Hardware- und Softwarelösungen, die den Energieverbrauch auf ein Minimum reduzieren und durch Energy-Harvesting-Technologien unabhängig von externen Energiequellen arbeiten. Unsere Lösungen sind für den Einsatz in Serienprodukten optimiert – zuverlässig, robust und auf Ihre Anwendungsumgebung abgestimmt.
Unsere Leistungen im Überblick:
Energieoptimiertes Hardware Engineering
- Entwicklung von Ultra-Low-Power Elektronikarchitekturen
- Auswahl und Integration energieeffizienter Komponenten (MCUs, Sensoren, Funkmodule)
- Power-Management-Strategien für verlängerte Batterielaufzeit oder vollständigen Verzicht auf Batterien
- Schaltungs- und Layoutoptimierung zur Minimierung von Leckströmen und Ruhestromverbrauch
Embedded Software für Low-Energy-Systeme
- Entwicklung energieoptimierter Firmware für Mikrocontroller und SoCs
- Optimierung von Kommunikationsprotokollen (z.B. BLE , LoRaWAN) für minimale Energieaufnahme
- Nutzung energieeffizienter Sensor- und Datenverarbeitungsstrategien
Integration von Energy-Harvesting-Technologien
- Auswahl geeigneter Energiequellen
- Entwicklung von Schnittstellen und Energiepfaden für optimale Ernteeffizienz
- Energiespeicher-Management (Superkondensatoren, Mikrobatterien, hybride Speicher)
- Kombination von Harvesting- und Low-Power-Techniken für maximale Autarkie
Energie-Analyse & Optimierung
- Messung und Analyse des Energieverbrauchs in unserem hauseigenen Labor und unter Realbedingungen
- Simulation von Verbrauchsprofilen und Energy-Harvesting-Potenzialen
- Iterative Optimierung von Hardware und Software auf Basis von Messdaten
- Einsatz spezieller Low-Power-Mess- und Analyse-Tools
Systemintegration & Serienreife
- Anpassung an spezifische Anwendungsumgebungen (Outdoor, Industrie, Consumer)
- Skalierbare Integration in bestehende Produkte und Plattformen
- Industrialisierung und Unterstützung bis zur Serienfreigabe
- Dokumentation und Prüfprotokollierung gemäß relevanter Normen und Anforderungen
Energy Harvesting-Technologien ermöglichen eine zusätzliche Verlängerung der Batterielaufzeit, wie ein Range Extender. In manchen Fällen ist sogar ein völlig energieautarker Betrieb möglich, welcher wiederkehrende Batteriewechsel überflüssig macht.
Erfahren Sie mehr in unserem Whitepaper
In unserem Whitepaper geben wir Ihnen einen Überblick über die Herausforderungen bei der Entwicklung von energieoptimierten Systemen. Zudem stellen wir Ihnen gängige Technologien und Lösungsansätze vor, die verwendet werden können. Darüber hinaus kombinieren wir etablierte Methoden, um eine effiziente und erfolgreiche Entwicklung von energieoptimierten Systemen zu ermöglichen.
Technologievorsprung durch energieoptimierte Systementwicklung
Warum Smart Mechatronics?
Wir sind Ihr verlässlicher Partner für die Entwicklung von energieoptimierten Systemen. Unsere Expert:innen verfügen über tiefgreifendes, branchenspezifisches Know-how und unterstützen Sie effizient in allen Phasen der Produktentwicklung. Die Zusammenarbeit mit Smart Mechatronics bietet dabei zahlreiche Vorteile:
Unsere Projektreferenzen
Entwicklung von energieoptimierten Heizungsthermostaten
Das Ziel des Projekts bestand in der Konzeption und Entwicklung einer marktfähigen und CE-zertifizierten Elektronik für Heizungsthermostate, ergänzt durch eine energieeffiziente und benutzerfreundliche Benutzeroberfläche für eine neue Produktserie des Kunden. Zusätzlich war für die Kommunikation die Entwicklung eines threadbasierten Smart Home-Netzwerks erforderlich.
Entwicklung eines energieoptimierten Systems
Das Projektziel lag in der gemeinsamen Konzeption und Umsetzung eines Proof of Concept zur Digitalisierung einer Duscharmatur. Dabei sollten Licht-Features integriert und in Abhängigkeit von Wasserparametern gesteuert werden. Die Herausforderungen lagen insbesondere in den Bereichen Energieversorgung, Lichtkonzept, Sensorik und Bauraum. Für das System wurde eine Batterielaufzeit von mindestens einem Jahr gefordert, was jedoch mit einer angemessenen Anzahl von Batterien nicht zu erreichen war.
Ihr Ansprechpartner für Low Energy & Energy Harvesting
STEFAN SLOOTEN
Teamleiter Energy-Efficient Electronics |
Expert Engineer
