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Zuverlässige Stromversorgung mobil und stationär

tdk0215TDK-Lambda hat einen bidirektionalen Wandler für Energiespeicher-Systeme mit wiederaufladbaren Batterien vorgestellt: Der EZA2500-32048 arbeitet als kompakte, in beide Richtungen tätige Schnittstelle zwischen 320 V-DC-Hochspannungsquellen wie Solar- oder Windkraft-Anlagen und 48 V-DC-Batterienetzen. Das digital gesteuerte Modul wechselt automatisch die Wandlerrichtung und liefert 2500 W Nennleistung in nur 1 HE Bauhöhe.

Der typische Anwendungsbereich umfasst neben klassischen Energiespeichern kleiner und mittlerer Leistung auch Testsysteme für Lithium-Ionen-Batterien sowie Systeme zur Energie-Rückgewinnung etwa bei Robotern, Kränen, fahrerlosen Transportfahrzeugen (AGV) oder Aufzügen. Bei Aufzügen beispielsweise kann der EZA2500 die großen Hochlast-Bremswiderstände ersetzen und die Bremsenergie, die bislang in der Regel als Abwärme verloren geht, zum Aufladen von Speicherbatterien nutzen. Diese gespeicherte Energie lässt sich dann wiederverwenden, etwa um Energie­reserven bereitzustellen, wenn ein höheres Drehmoment gefordert ist, oder als Batterie-Backup bei Stromausfällen.

Der EZA2500 bezieht bzw. liefert zwischen 36 und 60 V DC auf der Batterie-Seite und 300-380 V DC auf der Netz-Seite. Der maximale Strom beträgt ±52 A bzw. ±7,8 A. Ausgangsspannung und -strom können über die eingebaute RS-485-Schnittstelle gesteuert und überwacht werden. Für die Versorgung größerer Systeme können mehrere Geräte parallel betrieben und die Kennlinie in den „Droop“-Modus geschaltet werden, so dass die Geräte die Last auf­teilen. Die Wandler sind mit diversen Alarmsignalen, Fern-Ein/Aus sowie Schutzfunktionen gegen Unter-/Überspannung, Überstrom, Überlast und Übertemperatur ausgestattet. Der zulässige Betriebstemperaturbereich liegt bei -10° bis +40 °C (volle Nennleistung).

Intern sorgt ein Doppel-DC/DC-Wandler-Design dafür, dass der EZA2500 jederzeit zwischen Lade- und Entladevorgang umschalten kann, um die Busspannung stabil zu halten. Der hohe Wirkungsgrad von bis zu 94 % wird durch den Einsatz einer komplett digitalen Steuerung möglich. Die Wandler sind isoliert – 3 kV AC zwischen Hochspannungs- (Grid) und Niederspannungsseite (Batterie), 2 kV AC zwischen Grid und Masse und 500 V AC zwischen Batterie und Masse.
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