Um die Vorteile einer bidirektionalen Stromversorgung aufzuzeigen, ist das Testen einer Batterie ein gutes Beispiel: Zunächst wird mit einer konventionellen Stromversorgung der Akku aufgeladen. Um anschließend dessen Kapazität zu prüfen, ist zusätzlich eine elektronische Last für das Entladen der Batterie notwendig. Die bidirektionale Power Supply PSB 9000 hingegen löst beide Anforderungen in einem Gerät, denn sie arbeitet als Quelle und Senke: Zum einen übernimmt das Gerät die Aufgaben einer Stromversorgung, indem es den Akku auflädt, und zum anderen arbeitet es als elektronische Last, welche die Energie im Prüfprozess entlädt. Als entscheidenden Vorteil speist das Gerät beim Entladeprozess bis zu 95 Prozent der Energie in das Versorgungsnetz zurück. Aufgrund des eingesparten Energiebedarfs reduzieren sich die laufenden Energiekosten sowie der CO2-Ausstoß. Außerdem sinken die Investitionskosten, da anstatt zwei Geräten nur eines angeschafft werden muss.

Darüber hinaus kann die bidirektionale Power Supply Batterien, Brennstoffzellen und andere Energiespeicher mit unterschiedlichen Kapazitäten, Innenwiderständen, Ladezuständen (SOC) und Spannungslagen simulieren. So werden elektronische Komponenten wie Motoren, Navigations- und Mediasysteme sowie Beleuchtungen unter realen Bedingungen getestet. Außerdem lassen sich die Testkurven frei parametrieren und hinterlegen. Dank einer flexiblen Ausgangsstufe geben die Geräte über einen weiten Spannungs- und Strombereich ihre maximale Leistung ab.

Leistung ins Netz zurückspeisen

Auch innerhalb der Ladestruktur lässt sich die PSB 9000 wirksam einsetzen. Voraussichtlich fahren mittel- bis langfristig eine große Anzahl elektrisch betriebener Fahrzeuge auf unseren Straßen. Auf diese Weise entsteht ein großer partitionierter Energiespeicher, der die Schwankungen im elektrischen Versorgungsnetz ausgleichen könnte: Bei Lastspitzen geben Elektrofahrzeuge, die gerade mit dem Netz verbunden sind, einen Teil ihrer gespeicherten Energie ab und nehmen diese bei Lastabfall wieder auf – vorausgesetzt, die Fahrzeuge beziehungsweise die Ladeinfrastruktur sind in die Netzplanung der Versorger mit einbezogen. Im Sinne des „vehicle2grid“ speisen Ladesäulen und Fahrzeuge dann die Leistung ins Netz zurück. Die bidirektionale Stromversorgung ist für diesen Zweck ausgelegt, da sie im Zwei-Quadranten-Betrieb nahtlos vom Quellen- in den Lastmodus wechselt. Parameter wie Strom und Leistung lassen sich separat sowohl im Last- als auch im Quellenbetrieb flexibel einstellen, auslesen und dokumentieren – entweder mithilfe des HMI oder über diverse digitale Schnittstellen und die mitgelieferte Steuersoftware.

Energierückgewinnung bei Rekuperation

Die bidirektionalen Stromversorgungen PSB 9000 lassen sich individuell konfigurieren. So können Systeme mit einer Gesamtleistung von 450 kW und Spannungsklassen bis 1500 V ausgelegt werden. Das System wird im Master/Slave-Betrieb wie ein einzelnes Gerät betrieben.

Die bidirektionalen Stromversorgungen PSB 9000 lassen sich individuell konfigurieren. So können Systeme mit einer Gesamtleistung von 450 kW und Spannungsklassen bis 1500 V ausgelegt werden. Das System wird im Master/Slave-Betrieb wie ein einzelnes Gerät betrieben. EA Elektro-Automatik

Die Elektrifizierung von Fahrzeugen beschränkt sich jedoch nicht allein auf vollelektrische Fahrzeuge. Mithilfe der kürzlich eingeführten 48-V-Spannungsebene werden die Bordnetze neu ausgelegt. Ziel des neuen 48-V-Bordnetzes ist es, die CO2-Ersparnis durch höhere Wirkungsgrade bei der Energieerzeugung sowie den Verbrauchern zu steigern. Außerdem ist das 14-V-Bordnetz für Hochleistungsverbraucher wie die elektrische Fahrwerksstabilisierung nicht mehr leistungsfähig genug und die Versorgung nicht gesichert. Gegenüber einem herkömmlichen Generator ist der Wirkungsgrad bei einem 48-V-Bordnetz deutlich höher, da dort riemengetriebene Starter/Generatoren eingesetzt werden, die den Starter und die Lichtmaschine vereinen. So kann das Fahrzeug mit Leistungen von bis zu 13 kW gestartet oder die 48-V-Batterie geladen werden. Zusätzlich ist es möglich, das Fahrzeug zu „boosten“ oder die in den Rekuperationsphasen entstehende Bewegungsenergie zurückzugewinnen. Mit einer Spannung von 60 V, Strömen von 360 A und Leistungen bis zu 15 kW ist die bidirektionale Stromversorgung PSB 9060-360 der 9000er-Serie auf die Leistungsanwendung im 48-V-Bordnetz abgestimmt. Dementsprechend lassen sich 48-V-Batterien oder 48-V-Maschinen im Zwei-Quadranten-Betrieb testen. Die maximale Berührspannung von 60 V wird auch im Fehlerfall des Gerätes aufgrund des integrierten Sicherheitsmechanismus nicht überschritten. Weitere Geräte dieser Serie sind in Spannungsklassen von 80 bis 1500 V und mit 5, 10 und 15 kW Geräteleistung erhältlich.

Nächste Seite: Hohe Leistungsdichte für kurze Ladezeiten

Seite 2 von 3123