Ladetechnik und Ladegeräte

schonend, effektiv und energieeffizient

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Die passende Ladetechnik spielt eine entscheidende Rolle bei der Maximierung der Lebensdauer von Akkupacks und der Optimierung des Energieverbrauchs.
Querom Elektronik, ein führender Anbieter von Ladetechnik- und Batteriemanagementsystemen, verfügt über umfangreiche Erfahrungen in diesem Bereich und bietet Ihnen schonende und effektive Ladeverfahren für Akkupacks mit Spannungen von 12 bis 1000 VDC an.

Vorteile und Stärken

der Ladetechnik von Querom

Flexibilität und Anpassungsfähigkeit

Durch Konfiguration verschiedener Strom- und Spannungsparameter können anwendungsspezifische Ladefunktionen erstellt werden. Dies erlaubt eine präzise Steuerung des Ladeprozesses und ermöglicht eine optimale Balance zwischen Lade- und Lebensdauer der Zellen.

Umfangreiche Diagnostikfähigkeit

Standardmäßig verfügbare CAN-, Modbus-, I2C- oder Ethernet-Schnittstellen ermöglichen es, verschiedene Mess- und Regelparameter zur Steuerung und Diagnose zu verwenden. Dies gewährleistet eine optimale Ladung der Batterie und ermöglicht eine präzise Überwachung des Ladevorgangs in Echtzeit.

Spannungsmessung mittels externer Sensorik

Durch die direkte Messung der Spannung an den Batterieklemmen kann der stromabhängige Spannungsverlust über den ohmschen Widerstand der Leitungen kompensiert werden. Dies verkürzt die Ladezeit und optimiert die Leistungsfähigkeit des Akkupacks.

Messung der Impedanz angeschlossener Peripherie

Dies ermöglicht die frühzeitige Erkennung nicht korrekt gesteckter Anschlüsse oder von defekten Leitungen sowie möglicher Zellschäden. Durch die Identifizierung dieser Störfaktoren kann eine sichere und zuverlässige Ladung gewährleistet werden.

Anwendungsbereiche unserer Ladetechnik

verschiedene Anwendungsbereiche mit unterschiedlichen Anforderungen

Onboard-Ladetechnik in batterieelektrischen Fahrzeugen

Anforderungen

Spannungsbereich und Leistungsfähigkeit
Ladeeffizienz
Kommunikationsschnittstellen
Sicherheit
Kompaktes Design und Wärmeableitung
Robustheit und Zuverlässigkeit

Diese technischen Anforderungen sind entscheidend, um eine effiziente und sichere Onboard-Ladetechnik für batterieelektrische Fahrzeuge zu gewährleisten und eine optimale Leistung des Ladegeräts zu erzielen.

Spannungsbereich und Leistungsfähigkeit

Ladegeräte für Onboard-Anwendungen müssen in der Lage sein, den erforderlichen Spannungsbereich abzudecken, der je nach Fahrzeugtyp und Batteriekonfiguration stark variieren kann. Typischerweise liegt die Spannung für Fahrzeugbatterien im Bereich von 200 bis 800 VDC.

Ladeeffizienz

Effizienz ist auch bei der Onboard-Ladetechnik ein entscheidender Faktor, da ein hoher Wirkungsgrad die Ladezeit reduziert und den Energieverbrauch minimiert. Ladegeräte sollten daher eine hohe Effizienz aufweisen, um Verluste während des Ladeprozesses zu minimieren.

Kommunikationsschnittstellen

Ladegeräte für Onboard-Anwendungen müssen in der Lage sein, mit dem Fahrzeugkommunikationssystem zu interagieren. Dies ermöglicht den Austausch von Informationen wie Batteriestatus, Ladestrom, Ladezustand usw. Um die Kommunikation zwischen Ladegerät und Fahrzeug zu ermöglichen, werden gängige Schnittstellen wie CAN (Controller Area Network) oder Ethernet verwendet.

Sicherheit

Ladegeräte für Elektrofahrzeuge müssen sehr hohe Sicherheitsstandards erfüllen, um potenzielle Risiken zu minimieren. Dazu gehören Schutzvorrichtungen gegen Überstrom, Überspannung, Kurzschluss und Überhitzung. Des Weiteren sind Isolationsmechanismen für ein Höchstmaß an elektrischer Sicherheit von großer Bedeutung.

Kompaktes Design und Wärmeableitung

Platz ist in einem Fahrzeug begrenzt, daher ist ein kompaktes und platzsparendes Design für Onboard-Ladegeräte wichtig. Zudem müssen Ladegeräte über effektive Wärmeableitungssysteme verfügen, damit ein verlässliches Temperaturmanagement funktioniert und Überhitzung vermieden wird.

Robustheit und Zuverlässigkeit

Onboard-Ladegeräte müssen den harten Bedingungen im Fahrzeugumfeld standhalten, einschließlich Vibrationen, Temperaturschwankungen und Feuchtigkeit. Sie müssen daher robust und zuverlässig konstruiert sein, um eine fortwährende Leistungsfähigkeit und Betriebssicherheit zu gewährleisten.

Ladetechnik für Industrielle USV-Systeme

Anforderungen

Ladefunktion entsprechend der Zellchemie
Ladeleistung entsprechend der Batteriekapazität
Batterieüberwachung und Diagnosefunktionen
Überspannungs- und Überstromschutz
Modularität und Skalierbarkeit

Die genannten technischen Anforderungen sind entscheidend, um die Leistung, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der industriellen USV-Systeme sicherzustellen. Durch die Erfüllung dieser Anforderungen können USV-Systeme effizient und zuverlässig arbeiten, um kritische Anwendungen und Rechenzentren vor Stromausfällen und Spannungsschwankungen zu schützen.

Ladeleistung entsprechend der Batteriekapazität

Industrielle USV-Systeme verwenden in der Regel größere Batteriebänke mit hoher Kapazität, um eine ausreichende Energieversorgung während Netzausfällen zu gewährleisten. Ladegeräte müssen daher in der Lage sein, diese großen Batteriebänke auf ihre max. Kapazität aufzuladen. Eine hohe Ladeleistung ist erforderlich, um die Ladezeiten zu minimieren und die Verfügbarkeit der USV-Anlage zu maximieren.

Batterieüberwachung und Diagnosefunktionen

Ladegeräte für industrielle USV-Systeme sollten fortschrittliche Überwachungs- und Diagnosefunktionen bieten. Dazu gehören die Messung von Batterieparametern wie Spannung, Strom und Temperatur sowie die Überwachung des Ladezustands und der Batterielebensdauer. Diese Funktionen ermöglichen eine präzise Überwachung des Batteriezustands und eine frühzeitige Erkennung von Fehlfunktionen oder Verschleiß, um eine rechtzeitige Wartung oder Austausch der Batterien zu ermöglichen.

Ladefunktion entsprechend der Zellchemie

Industrielle USV-Systeme erfordern eine schonende Ladetechnik, um die Lebensdauer der Batterien zu maximieren und deren Leistungsfähigkeit aufrechtzuerhalten. Ladegeräte sollten daher über intelligente Ladealgorithmen verfügen, die die Ladekurven und -parameter entsprechend den spezifischen Anforderungen der Batterietechnologie optimieren.

Überspannungs- und Überstromschutz

Die chemischen Eigenschaften von Batterien stellen ein potenzielles Sicherheitsrisiko dar. Aus diesem Grund sind verschiedene Sicherheitsvorkehrungen innerhalb der Batterie, aber auch an peripheren Komponenten wie Ladegeräten unumgänglich.

Modularität und Skalierbarkeit

Industrielle USV-Systeme erfordern in der Regel höchste Verfügbarkeit. Ladegeräte für solche Systeme müssen in der Lage sein, redundante Konfigurationen und Parallelbetrieb zu unterstützen, um einen unterbrechungsfreien Betrieb sicherzustellen, selbst im Falle des Ausfalls eines Lademoduls.

Ladetechnik für mobile elektrische Anwendungen

Anforderungen

Kompatibilität mit verschiedenen Batterietypen
Flexible Ladeleistung und Spannungsbereiche
Schnelles und effizientes Laden
Sicherheit und Schutzmechanismen
Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit

Die genannten technischen Anforderungen sind von großer Relevanz, um Ladegeräte für mobile elektrische Anwendungen effektiv und praktisch zu gestalten. So können mobile Geräte zuverlässig und effizient geladen werden und eine maximale Einsatzfähigkeit gewährleisten.

Kompatibilität mit verschiedenen Batterietypen

Mobile elektrische Anwendungen nutzen eine Vielzahl von Batterietechnologien wie Lithium-Ionen, Nickel-Metallhydrid (NiMH) oder Blei-Säure. Ladegeräte müssen in der Lage sein, verschiedene Batterietypen entsprechend zu laden. Sie sollten über geeignete Ladealgorithmen verfügen, die spezifisch auf die jeweilige Batterietechnologie abgestimmt sind.

Flexible Ladeleistung und Spannungsbereiche

Mobile Anwendungen können unterschiedliche Leistungsanforderungen und Spannungsbereiche haben. Ladegeräte sollten in der Lage sein, die Ladeleistung entsprechend anzupassen, also den geeigneten Spannungsbereich abzudecken. Dies ermöglicht das Laden von Batterien mit niedriger Kapazität und von Hochleistungsbatterien gleichermaßen.

Schnelles und effizientes Laden

Mobile Anwendungen erfordern oft kurze Ladezeiten der Batterien, für eine maximale Betriebszeit. Ladegeräte müssen deshalb eine hohe Ladeeffizienz aufweisen, um Energieverluste während des Ladevorgangs zu minimieren und eine effiziente Ladung sicherzustellen.

Sicherheit und Schutzmechanismen

Ladegeräte für mobile Anwendungen müssen über verschiedene Sicherheitsfunktionen verfügen, um eine sichere Ladung zu gewährleisten. Dazu gehören Schutzmechanismen gegen Überladung, Überhitzung, Kurzschluss und Überstrom. Integrierte Schaltungen überwachen zum Beispiel die Spannung und steuern den Ladevorgang bei Erreichen bestimmter Werte automatisch.

Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit

Mobile Anwendungen umfassen eine breite Palette von Geräten und Anforderungen. Ladegeräte sollten daher eine maximale Kompatibilität mit Geräten und Anschlüssen ermöglichen.

Querom Leistungselektronik

Intelligente DC-Systeme

High Voltage DC-DC-Wandler

Innovative Lösung für einfache & schnelle Integration

Low Voltage DC-DC-Wandler

Niederspannungsgleichstrom-Konverter – modular & vielfältig

Fazit

effizient, flexibel & sicher

Querom Elektronik hebt sich als führender Anbieter von Ladetechnik und Batteriemanagementsystemen hervor, insbesondere im Bereich der maßgeschneiderten Lösungen für unterschiedliche Spannungsanforderungen von 12 bis 1000 VDC.
Die Ladegeräte von Querom bieten nicht nur Flexibilität und Anpassungsfähigkeit, sondern auch umfassende Diagnostikfähigkeiten für eine präzise Steuerung und optimale Ladung von Akkupacks.
Von Onboard-Ladetechnik für Elektrofahrzeuge bis hin zu industriellen USV-Systemen und mobilen elektrischen Anwendungen, zeichnen sich die Ladegeräte von Querom durch ihre Robustheit, Zuverlässigkeit und Sicherheit aus.

Fragen zu Ladetechnik und Ladegeräte

CAN (Controller Area Network) ist ein serielles Bussystem, das speziell für die Kommunikation zwischen Steuergeräten in Fahrzeugen entwickelt wurde. Es ermöglicht eine zuverlässige und schnelle Kommunikation zwischen verschiedenen Komponenten, wie z. B. Motorsteuergeräten, Bremssteuergeräten und anderen elektronischen Systemen im Fahrzeug. CAN ist bekannt für seine Robustheit, da es störsicher ist und in Umgebungen mit elektromagnetischen Störungen gut funktioniert. Es wird häufig in der Automobilindustrie, aber auch in anderen Anwendungen, bei denen zuverlässige Kommunikation zwischen verschiedenen Steuergeräten erforderlich ist, eingesetzt.

Ethernet ist ein weit verbreitetes Netzwerkprotokoll, das ursprünglich für die Computernetzwerke entwickelt wurde. Im Kontext von Ladegeräten und Elektrofahrzeugen wird Ethernet häufig für die Kommunikation zwischen verschiedenen Komponenten, wie Ladegeräten und Fahrzeugen, eingesetzt. Ethernet bietet hohe Datenübertragungsraten und ist für die Übertragung großer Datenmengen geeignet. Im Vergleich zu CAN ist Ethernet anfälliger für elektromagnetische Störungen, aber es ist besser geeignet, wenn es um die Übertragung großer Datenmengen geht.

Die Schnittstellen bilden das Kommunikations-Interface, das in der Elektronik und der Fahrzeugtechnik verwendet wird.

Standardmäßig stehen CAN-, Modbus-, I2C- oder Ethernet-Schnittstellen zur Verfügung.

Diese Schnittstellen ermöglichen den Austausch von Informationen zwischen dem Ladegerät und anderen Komponenten im System, wie z. B. Batteriemanagementsystemen oder Fahrzeugsteuerungen. Die Wahl der Schnittstelle hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung und den gewünschten Datenübertragungsraten ab.