Netzgeräte mit Energierückspeisung für den Test alternativer Antriebskonzepte

Netzgeräte als Batterie-Ersatz

2. Juni 2008, 15:22 Uhr | Peter Bannert
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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Netzgeräte als Batterie-Ersatz

Um eine möglichst effiziente Kühlung des Systems zu erreichen und als Beitrag zur Verringerung der Geräuschemissionen arbeiten die Geräte meist mit Wasserkühlung. Wo dies kundenseitig nicht möglich ist, beziehungsweise bei kleineren Leistungen, werden auch Geräte mit Luftkühlung angeboten.

Alle Netzgeräte, die als Batterie-Ersatz Verwendung finden, bieten gegenüber dem Einsatz herkömmlicher Batterien entscheidende Vorteile. Sie ermöglichen einen nahezu wartungsfreien Betrieb mit konstanten Ausgangswerten über einen sehr langen Zeitraum. Anders als Batterie- oder Akkubänke, liefern die hochpräzisen Netzgeräte ihre Dauerleistung, ohne einen ständigen Anspruch an laufende Wartung oder das Nachladen zu stellen. Die Ausgangswerte sind zu jeder Zeit absolut reproduzierbar und unterliegen nicht den bei Batterien typischen Schwankungen in Abhängigkeit von Ladezustand und Betriebsdauer. Auch durch die Unempfindlichkeit der Netzgeräte gegenüber klimatischen Schwankungen und Temperatur-Änderungen ergeben sich entscheidende Vorteile in der Reproduzierbarkeit der Versuchsergebnisse. Die Investitions- und vor allem die Folgekosten liegen beim Einsatz derartiger Netzgeräte deutlich unter denen von Batterien. Während bei Verwendung von Batterien erhebliche Umweltauflagen zu erfüllen sind und der schnelle Alterungsprozess ein großes Umweltproblem darstellt, gibt es für den Einsatz von Netzgeräten praktisch weder Einschränkungen noch Folgekosten. Zusätzlich lassen sich durch ein umfangreiches Spektrum an Optionen und Standard-Schnittstellen Netzgeräte problemlos an die jeweiligen Teststandsbedingungen anpassen. Optionen wie beispielsweise Batterie-Kennlinien oder Innenwiderstandsregelung ermöglichen die Simulation unterschiedlichster Lastsituationen. Die Geräte lassen sich stets auch über Schnittstellen steuern und überwachen.

Peter Bannert

arbeitet im Produktmanagement und technischen Vertrieb der Heinzinger electronic in Rosenheim.

peter.bannert@heinzinger.de

Abhängig von den Kundenanforderungen und dem Einsatzgebiet sind verschiedene Netzgerätekonzepte erforderlich. Höchste Anforderungen an Genauigkeit und Stabilität decken doppelt stabilisierte, linear geregelte Netzgeräte ab. Bei diesen hochgenauen Netzgeräten werden Genauigkeitsklassen zwischen 0,001 % und 0,01 % erreicht. Dagegen erreichen einfach stabilisierte Netzgeräte einen Genauigkeitsbereich von 0,1 % bei geringerer Dynamik. Typisch als Batterie-Ersatz sind etwa 16-V-, 32-V- oder auch 65-V-Geräte. Damit lassen sich die üblichen Batterie-Spannungen 12 V und 24 V genauso abdecken wie eventuelle zukünftige Anwendungen, beispielsweise im Bereich des angedachten 42-V-Bordnetzes. Für Applikationen im Bereich Hybrid-Antriebe sind die Netzgeräte für Spannungen von mehr als 600 V erforderlich (Bild 3). Daher stehen Netzgeräte in unterschiedlichen Spannungsbereichen zur Verfügung. Die Höhe der erforderlichen Stromstärke ist abhängig von der Anwendung und kann bis zu mehreren tausend Ampere betragen. Auch für den Rückspeisebetrieb bieten sich unterschiedliche Möglichkeiten und Techniken an, um auch hier alle Betriebzustände simulieren zu können, wobei die Rückspeisung der Energie ins Stromnetz, nicht nur bei längerem Rückspeisebetrieb, eine interessante Alternative darstellt. Die Geräte tragen somit dem steigenden Umweltbewusstsein und dem schonenden Umgang mit Ressourcen Rechnung. Anhand aller vorliegenden Parameter wird ein auf die Applikation abgestimmtes Netzgerätesystem projektiert und gefertigt.

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Bild 3. Rückspeisefähiges Netzgerät: Heinzinger PTNer 450 – 200 (450 V, 200 A).

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