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Regenerative DC-Netzteile senken Kosten für Kühlung und Strom

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Regenerative Stromversorgungen für 20 kW und bis zu 2000 V bieten eine hohe Leistung und Spannung für Tests der Batterie und Elektronik in Hybrid-Elektro-/Elektrofahrzeugen.

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(Bild: Keysight)

Keysight hat seine RP7900-Serie um zwei bidirektionale, regenerative DC-Netzteile mit integrierten Sicherheitsfunktionen erweitert, die sowohl Menschen als auch die Prüflinge (DUT) schützen. Das spezielle Design der rückspeisefähigen Netzteile ermöglicht eine umweltschonende Rückführung von normalerweise verlorener Energie ins Netz, wodurch die Kosten für Strom und Kühlung verringert werden.

Die Autoindustrie nutzt immer größere Batterien, um die Reichweite von Elektrofahrzeugen (EV) zu erhöhen, sowie elektronische Bauteile mit höherer Spannung, um die Ladezeit zu verkürzen. MarketsandMarkets schätzt das jährliche Wachstum für Hochspannungsbatterien bis 2020 auf fast 39%, um Autos mit größerer Reichweite und größere Elektrofahrzeuge, wie Busse und Lastwagen, anzutreiben. Mit der wachsenden Nachfrage nach hoher Leistung wächst auch der Bedarf an Testgeräten mit einer hohen Leistung. Jedoch gibt es in den Hochleistungs-Anwendungen in Einrichtungen der Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, in der Automobil-Industrie und Energiebranche besondere Herausforderungen, die sich von der Vorbereitung der Testumgebung bis hin zu Sicherheitsanforderungen beim Übergang von niedrigen zu hohen Leistungen erstrecken.

Die RP7900-Serie von Keysight ist Bestandteil der HEV/EV Power Converter Test Solutions, die es den Kunden ermöglichen, Lösungen mit hoher Leistung durch Hochspannung zu realisieren, die den schnell fortschreitenden und wachstumsstarken Anforderungen des Marktes für Hybrid-Elektrofahrzeuge (HEV/EV) gerecht werden.

Durch die Kombination einer nahtlosen Lade- und Entlade-Funktionalität in einem kompakten 3U-Gehäuse minimieren die regenerativen Stromversorgungen der RP7900-Serie von Keysight die Kosten für Hochleistungstests, indem sie den Platzbedarf und die Wärmeableitung bei gleichbleibenden Betriebszeiten verringern.

Die Stromversorgungen sind in zwei Modellvarianten (20 kW und bis zu 2.000 V) verfügbar und haben folgende Hauptmerkmale:

• Die bidirektionale 2-Quadrantenfähigkeit bei Ladung und Entladung bietet nahtlose, nicht unterbrochene Übergänge zwischen Quellen- und Senken-Strom, ohne die Ausgangscharakteristik der Stromversorgung zu verändern oder irgendwelche sonstigen Störungen zu verursachen.

• Die Autorange-Ausgangskennlinie verbessert die Flexibilität bei Stromversorgungen mit rechteckigen oder herkömmlichen Ausgangskennlinien aufgrund einer höheren Leistungskurve, die mehr Spannungs- und Stromkombinationen innerhalb einer Stromversorgung ermöglicht.

• Die Serie bietet eine hohe Geschwindigkeit am Ausgang, eine Befehlsverarbeitungszeit im Sub-Millisekunden-Bereich (≤1 ms) und eine Ausgabeliste, die dazu beiträgt, einen erheblich höheren Durchsatz beim Testen zu erzielen.

• Die DC-Netzteile bieten Funktionen für die simultane Spannungs- und Strommessung mit hoher Genauigkeit und Auflösung.

• Sie reduzieren den Platzbedarf im Rack aufgrund einer hohen Leistungsdichte im Bereich bis 20 kW in 3U-Gehäuseabmessungen.

„Die zukünftige Leistungselektronik für Hybrid- und Elektrofahrzeuge, die von unseren Kunden entwickelt und herstellt wird, erfordert eine höhere Spannung, eine höhere Bandbreite und außergewöhnliche Steuerungsfunktionen bei der Qualifizierung der Designs und bei Produktionstests“, sagt Christopher Cain, Vice President und General Manager von Keysights Electronic Industrial Products. „Die Funktionen der Stromversorgungen der RP7900-Serie von Keysight ermöglichen automatisierte Tests, um die Markteinführung zu beschleunigen und Betriebskosten zu senken. Zugleich sorgt die spezielle Funktion zur Rückspeisung für erhebliche Einsparungen beim Betrieb, da der Ladestrom umgewandelt und ins Wechselstrom-Netz eingespeist wird und nicht einfach als Wärmeleistung verloren geht, die dann in der Testumgebung zusätzlich berücksichtigt werden muss.“

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