Bidirektionale DC Quellen/Senken

Bidirektionale DC-Stromversorgungen vereinen eine programmierbare DC-Quelle und eine elektronische DC-Last in einem System. Sie können einen Prüfling mit präzise geregelter Gleichspannung und Gleichstrom versorgen und gleichzeitig von ihm zurückgespeiste Energie aufnehmen. Abhängig von der Geräteserie wird die aufgenommene Energie in das AC-Versorgungsnetz zurückgespeist. Dadurch lassen sich reproduzierbare Quellen- und Senkenprüfungen ohne separate Stromversorgung und elektronische Last durchführen.

Das Portfolio von ET System umfasst den N8361F für präzise bipolare Vierquadrantenanwendungen, die N35100-Serie für kompakte Niederspannungs- und Hochstromanwendungen, die N35500-Serie für Hochspannungs- und Hochleistungsprüfungen sowie skalierbare bidirektionale BSL-DC-Systeme. Die Auswahl erfolgt anhand von Spannung, Strom, Quellen- und Senkenleistung, Arbeitsbereich, Dynamik, Rückspeisefähigkeit, Kommunikationsschnittstellen und mechanischer Integration.

Typische Anwendungen sind Batteriesimulationen, Lade- und Entladeprüfungen sowie die Validierung von Batteriepacks, Onboard-Chargern, DC/DC-Wandlern, Wechselrichtern, Energiespeichersystemen und weiterer Leistungselektronik. Fließt die Energie nur in eine Richtung, kann eine konventionelle programmierbare DC-Stromversorgung oder eine elektronische DC-Last ausreichend sein.

So wählen Sie die passende bidirektionale DC-Stromversorgung aus

Die Auswahl einer geeigneten bidirektionalen DC-Stromversorgung beginnt mit den elektrischen Anforderungen des Prüflings im Quellen- und Senkenbetrieb. Neben der maximalen Spannung, dem Strom und der Leistung sollten der vollständige Arbeitsbereich, die Energieflussrichtung, das dynamische Verhalten, die Rückspeisefähigkeit, der Netzanschluss, die Schnittstellen und die mechanische Integration berücksichtigt werden.

• Spannung, Strom und Leistung in beiden Richtungen: Definieren Sie die benötigten Werte für Spannung, Strom sowie Quellen- und Senkenleistung. Die verfügbare Leistung kann sich in beiden Betriebsrichtungen unterscheiden. Maximale Spannung, maximaler Strom und maximale Leistung stehen außerdem möglicherweise nicht gleichzeitig zur Verfügung.
• Arbeitsbereich: Prüfen Sie das vollständige Spannungs-Strom-Arbeitskennfeld und nicht nur die Maximalwerte. Dies ist besonders bei Batteriesimulationen, Niederspannungs-Hochstrom-Prüfungen und Anwendungen mit wechselnden Arbeitspunkten wichtig.
• Zwei- oder Vierquadrantenbetrieb: Eine Zweiquadranten-DC-Stromversorgung arbeitet üblicherweise mit einer Spannungspolarität und bidirektionalem Stromfluss. Ein Vierquadrantensystem unterstützt positive und negative Spannungen und Ströme. Für bipolare Anwendungen kann die N8361F-Vierquadranten-DC-Quelle geeignet sein.
• Dynamik und Wechsel zwischen Quellen- und Senkenbetrieb: Berücksichtigen Sie Ansprechzeit, Strom- und Spannungsanstiegsraten, Überschwingen, Einschwingzeit und den Übergang zwischen Quellen- und Senkenbetrieb. Für dynamische Prüflingssimulationen können programmierbare Sequenzen sowie Spannungs- oder Stromprofile erforderlich sein.
• Rückspeisung und Netzanschluss: Regenerative Systeme speisen die aufgenommene Energie in das AC-Versorgungsnetz zurück, anstatt sie vollständig in Wärme umzuwandeln. Prüfen Sie die verfügbare Netzspannung, Frequenz, den benötigten Eingangsstrom, die Anschlussart und die zulässige Rückspeiseleistung.
• Genauigkeit und Messfunktionen: Prüfen Sie die Programmier- und Messgenauigkeit für Spannung, Strom und Leistung sowie Auflösung, Restwelligkeit, Rauschen und Datenerfassungsrate. Diese Parameter sind besonders für präzise Batterie- und Wandlerprüfungen relevant.
• Schnittstellen und Automatisierung: Für automatisierte Testsysteme (ATE) sollten die verfügbaren Kommunikationsschnittstellen, Fernsteuerbefehle, Sequenzfunktionen, Triggermöglichkeiten und die Softwarekompatibilität geprüft werden. Abhängig von der Geräteserie können LAN, CAN, RS232, RS485, USB, SCPI, analoge Steuerung und digitale Ein- und Ausgänge relevant sein.
• Anwendungsspezifische Funktionen: Batteriesimulationen können einen programmierbaren Innenwiderstand, Spannungsprofile, Lade- und Entladesequenzen oder eine Batteriesimulationssoftware erfordern. Für Wandler- und Wechselrichterprüfungen können schnelle Lastwechsel und nahtlose Übergänge zwischen Quellen- und Senkenbetrieb notwendig sein.
• Schutz, Isolation und Ausgangsverhalten: Berücksichtigen Sie Überspannungs-, Überstrom-, Überleistungs- und Übertemperaturschutz, Interlock-Funktionen, Notabschaltung, das Entladeverhalten des DC-Ausgangs, die Isolation zwischen DC-Ausgang und Schutzleiter sowie einen geeigneten Berührungsschutz.
• Parallel- und Master-Slave-Betrieb: Prüfen Sie bei höheren Strom- oder Leistungsanforderungen, ob die gewählte Geräteserie einen Parallel- oder Master-Slave-Betrieb unterstützt. Zu berücksichtigen sind die maximale Geräteanzahl, die gemeinsamen Betriebsgrenzen, Stromaufteilung, Kommunikation und die erforderliche DC-Verkabelung.
• Mechanische Integration und Kühlung: Prüfen Sie den verfügbaren Platz im Rack, Einbautiefe, Gewicht, Luftführung, Kühlungsanforderungen, DC-Anschlüsse und den Netzanschluss. Hochleistungssysteme können eine vollständige Schranklösung mit Sicherheitstechnik und Leistungsverteilung erfordern.

Für anwendungsspezifische Prüfstände kombiniert ET System bidirektionale DC-Stromversorgungen, elektronische Lasten, Messtechnik, Sicherheitskomponenten, Leistungsverteilung und Steuerungssysteme im Rahmen der Systemintegration zu einer vollständigen Prüflösung. Benötigen Sie Unterstützung bei der Auswahl einer geeigneten Konfiguration, kontaktieren Sie unser technisches Vertriebsteam.