Bidirektionales Gleichstromnetzgerät Model 62000D Series

  • CE Mark
  • Rohs 2 Compliant
  • Taiwan Excellence 2023
BidirektionalesGleichstromnetzgerät
BidirektionalesGleichstromnetzgerät
BidirektionalesGleichstromnetzgerät
Hauptmerkmale
  • Nennspannung: 0~100 V/600 V/1200 V/1800 V
  • Nennstrom: 0~540 A
  • Nennleistung: 6 kW/12 kW/18 kW
  • Zwei-Quadrantenbetrieb: Quellen- und Lastfunktionen
  • Hohe Leistungsdichte: 18 kW in 3 HE
  • Einfacher Master-/Slave-Parallel- & Serienbetrieb bis zu 540 kW
  • Breites Spektrum an Spannungs- & Stromkombinationen bei konstanter Leistung
  • Automatische Sequenzprogrammierung
  • Steuerung der Spannungs- und Stromanstiegsgeschwindigkeit
  • Einschwingverhalten bei hoher Geschwindigkeit <1,5 ms
  • Geringes Ausgangsrauschen und geringe Welligkeit
  • Intuitiver und benutzerfreundlicher Bildschirm mit Berührungssteuerung
  • Serienmäßige USB/LAN/APG-Schnittstellen, optionale CAN/GPIB-Schnittstellen
  • Dreiphasige Vierdraht-Universal-Wechselstromversorgung:  200~480 VAC
  • Solar array simulation function (optional)

      *1: 100V/600V models support series operation.
           1200V/1800V models support parallel operation up to 540kW.


Die programmierbaren bidirektionalen Gleichstromnetzgeräte der Chroma-Serie 62000D bieten sowohl Stromquellen- als auch Lasteigenschaften. Diese Zweiquadranten-netzgeräte ermöglichen die Rückwandlung von Strom aus dem Prüfobjekt in das Versorgungsnetz und eignen sich daher ideal für das Testen von Stromversorgungssystemen für erneuerbare Energien wie PV-, Speicher- und EV-Wechselrichter sowie für eine Vielzahl von bidirektionalen Stromwandlungssystemen (PCS) und können auch als Batteriesimulator verwendet werden. Das 62000D-Netzgerät findet Anwendung bei der Prüfung von Leistungskomponenten in Elektrofahrzeugen sowie bei bidirektionalen Bordladegeräten (BOBC), bidirektionalen DC-Wandlern und DC-AC-Motortreibern und kann Leistungsumwandlungstests von Lithium-Ionen-Batterien sowohl in Lade- als auch in Entladerichtung durchführen.

Zur Veranschaulichung der einzigartigen Fähigkeiten des 62000D: Herkömmliche Gleichstromnetzgeräte benötigen Schutzdioden zur Unterstützung der elektromotorischen Kraft während der Motorprüfung, um die Quelle nicht zu beschädigen. Die bidirektionalen Gleichstromnetzgeräte der Serie 62000D können jedoch den Motor antreiben und auch die elektromotorische Kraft effizient in das Netz rückspeisen, wodurch die Notwendigkeit von Sperrdioden vermieden und gleichzeitig Platz, Energie und Konfiguration gespart wird. Außerdem bietet die schnelle quadrantenübergreifende Bandbreite des 62000D eine Einschwingzeit von weniger als 1,5ms (-90 % bis +90 %).

62000D bidirektionale DC-Netzteile umfassen 9 verschiedene Modelle mit branchenführender Leistungsdichte bei 18 kW in 3 HE vertikalem Rack-Einbauraum. Baureihe von 6 kW bis 18 kW, Ausgangsstrom-Nennwerte bis zu ±540 A, und Nennspannungen bis zu 1800 VDC. Die Master-/Slave-Funktion ermöglicht die einfache und sichere Parallelschaltung von bis zu 10 Modellen mit einer Leistung von bis zu 180 kW.

Dank dem Listenmodus des Geräts verfügt die 62000 D-Serie über 100 programmierbare Benutzereinstellungen. Die schnelle Ansprechzeit erfüllt viele Prüfanforderungen, einschließlich der Normen LV123 und LV148, die für Komponenten von Fahrzeugen mit alternativem Antrieb erforderlich sind. In Verbindung mit dem Chroma-Softpanel ist der Anwender in der Lage, die komplizierten Prüfungen mit einfachen Mausklicks durchzuführen.

Die Familie der 62000D-Netzgeräte kann aufgrund ihres weiten Eingangsspannungsbereichs von 200-480 VAC und einer aktiven Leistungsfaktorkorrektur (PFC) der Schwachstrom-Oberschwingungs-einspeisung ins Netz leicht in jeder Region der Welt eingesetzt werden, wodurch Stromverbrauch, Konfiguration des Stromversorgungssystems und Änderungen der Umgebungstemperatur während Hochleistungstests reduziert werden. Zu den Steuerungsoptionen gehören digitale USB-, LAN-, CAN-Bus-, GPIB- sowie analoge APG-Schnittstellen.

LEISTUNGSUMWANDLUNGSPRÜFUNG VON ELEKTROFAHRZEUGEN UND INSELNETZSPEICHERUNG

Erneuerbare Energiequellen wie PV, EV, Brennstoffzelle und Batterie sind aktuell der Trend auf dem Markt als Ersatz für die traditionellen Energiequellen (Kohle, Öl usw.). Jedoch wird der daraus resultierende steigende Bedarf an Strom die schnellere Kommerzialisierung der dezentralen Energiespeicherung in Inselnetzen vorantreiben. Die bidirektionale Konstruktion von Leistungsumwandlungsgeräten übt Batterieanwendungen aus, einen hohen Wirkungsgrad, eine hohe Spannungsumwandlung und eine hohe Leistungsdichte zu erreichen, was die Notwendigkeit von Prüfanordnungen zur Batteriesimulation (bidirektionale Netzgeräte) erzeugt..

62000D

ZWEI-IN-EINS: BIDIREKTIONALES GLEICHSTROMNETZGERÄT UND LAST

Das 62000D von Chroma verfügt über ein bidirektionales Schaltnetzteil-Design, das einen Zweiquadrantenbetrieb mit positivem Strom/positiver

Spannung sowie negativem Strom/positiver Spannung bietet, was seinen Einsatz sowohl als Gleichstromnetzgerät als auch als regenerative Gleichstromlast ermöglicht. Die absorbierte Energie wird mit einem Umwandlungswirkungsgrad von bis zu 93 % in das Netz zurückgespeist und kann in den Betriebsarten Konstantspannung, Konstantstrom und Konstantleistung betrieben werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Netzgeräten und Lasten spart das 62000D bidirektionale Zwei-in-Eins-Gleichstromnetzgerät Platz, reduziert den Energieverlust und die Wärmeableitung und ist einfacher zu verdrahten und konfigurieren.

2 in 1

Bei der aktuellen Entwicklung von Elektrofahrzeugen werden die Bordladegeräte durch eine hin- und herpendelnde Energiezufuhr entweder als V2G (Fahrzeug zu Netz), V2L (Fahrzeug zu Verbraucher) oder V2H (Fahrzeug zum Haus) gesteuert. Die regenerativen Lastbetriebsarten der 62000D-Modelle umfassen Konstantstrom (CC), Konstantspannung (CV) und Konstantleistung (CP) und simulieren die Batterieladevorgänge während der Entwicklung und Prüfung des Fahrzeugs. Wo bei herkömmlichen Methoden ein Gerät für die Gleichstromversorgung und ein anderes als regenerative Gleichstromlast erforderlich war, kann nun ein einziges Chroma 62000D sowohl Lade- als auch Entladetests alleine durchführen.

testing setting

▲ Bidirektionales Bordladegerät Prüfkonfiguration

PRÜFUNG VON 1800 V HOCHSPANNUNGSLEISTUNGSAUFBEREITUNGSANLAGE

Eine Leistungsaufbereitungsanlage (PCS) dient der bidirektionalen Leistungsumwandlung zwischen dem Batteriesystem und dem Netz, wobei die Batterieklemmenspannung der neuesten Geräte bis zu 1500 V erreicht und über eine Lade-/Entladefunktion, eine Wirkleistungssteuerung, eine Blindleistungsregelung und einen Off-Grid-Schalter verfügt. Ein häufiges Problem für Anwender ist die Frage, wie eine tatsächliche Hochspannungsbatterie für die Prüfung der Lade-/Entladeübergangsleistung (mit einer Vorgabezeit von <100 ms) dieser PCS vorbereitet werden kann, wenn es nicht möglich ist, einen F&E-Nachweis zu führen und die Herstellung mit schneller Reproduzierbarkeit, Beherrschbarkeit und Sicherheit durchzuführen. Das Hochspannungsmodell 62180D-1800 (1800 V/40 A/18 kW) kann zur Erreichung von 540 kW/1800 V/1200 A parallel geschaltet werden, und ersetzt so die reale Batteriesimulation als Netzgerät oder regenerative Verbraucherlast, um diesen Lade-/Entlade-Übergang mit nahtloser Umschaltung durchzuführen.

 1800v

SCHNELLES EINSCHWINGVERHALTEN <1,5 ms

Das Chroma 62000D ermöglicht eine nahtlose Stromumwandlung zwischen den beiden Quadranten der Stromversorgung und der elektrischen Last, ohne die Ausgangskennwerte zu verändern oder Schäden zu verursachen. Der Einsatz in vielen bidirektionalen DC-DC- und DC-AC-Batterie-Lade-/Entladeprüfungen erfordert eine sehr schnelle Lade-/Entladeumwandlung. Um dieses Einschwingverhalten zu erhöhen, weist das bidirektionale 62000D DC-Netzgerät eine schnelle Hochgeschwindigkeits-Einschwingzeit von weniger als 1,5 ms auf (-90 % bis +90 %) und liefert eine stabile Ausgangsspannung.

Real road situation

▲ Simulation der tatsächlichen Fahrverhältnisse

Um die Beschleunigung und das Abbremsen des Motortreibers unter Fahrbedingungen zu testen, wird die Umwandlung zwischen Batterie und Leistungskomponenten unter wechselnden Stromzufuhr- und Wiederauflade-situationen geprüft. Das sehr schnelle Einschwingverhalten der beiden Quadranten des 62000D kann die Batterie simulieren und die elektrische Energie entsprechend dem tatsächlichen Bedarf des Motors umwandeln, und bietet so eine stabile Spannung und ermöglicht ein Wiederaufladen des Stroms beim Bremsen.

Testing application

▲ Start-Stopp-System Motortreiber-Testanwendung

BATTERIESIMULATIONSFUNKTION

Bei den 62000D handelt es sich um bidirektionale Gleichstrom-Netzgeräte, die durch eine externe Stromquelle geladen oder entladen werden können. Daher wird das 62000D durch den Einsatz von Software zu einem Batteriesimulator, der den Betrieb bei unterschiedlicher Batteriekapazität (Ladezustand/SOC) simulieren oder spezifische Spannungs-Strom-Batteriekennlinien importieren kann. Dieser Simulator kann das Produkt bei unterschiedlichen Batteriekapazitäten oder mit unterschiedlichen Batteriekennlinien auswerten. Das 62000D ist für die Prüfung verschiedenartiger Produkte, wie z.B. Bordladegeräte (BOBC), Stromwandlungssysteme (PCS), Energiespeichersystemen (ESS) oder Motortreiber geeignet.

Battery Simulator SoftPanel

PRÜFNORMEN LV123 UND LV 148

Einhergehend mit den weltweiten Trends zur Energieeffizienz und zur Verringerung der Kohlenstoffemissionen hat die Automobilindustrie technische Entwicklungsstandards für alternativ angetriebene Fahrzeuge eingeführt, die Prüfungen für eine Vielzahl von Elektrofahrzeugen festlegen. Die Richtlinien LV123 spezifizieren die elektrischen Eigenschaften des Fahrzeugs und die Sicherheit von Hochspannungskomponenten, während die Norm LV148 Prüfungen für elektrische und elektronische Komponenten in Kraftfahrzeugen mit 48-V-Bordnetzen abdeckt. Das Chroma 62000D verfügt über eine dynamische Hochgeschwindigkeits-CV-Ansprechsteilheit, die bis auf 180 V/ms hochgeregelt werden kann, was für die elektrischen Kennlinienprüfungen zahlreicher Fahrzeugrichtlinien anwendbar ist. In Verbindung mit dem Chroma-SoftPanel ist der Anwender sogar in der Lage, die Prüfungen per Knopfdruck durchzuführen.

LV123

Funktion zur Simulation von Solaranlagen (Option)

Im Modell 62180D-1800 ist EN50530 und das SAS-Modell von Sandia integriert, sodass Nutzer mühelos unterschiedliche I-V-Kennlinienausgänge von Solarzellen über manuelle oder fernbediente SCPI-Steuerung programmieren können. Die grafische Nutzeroberfläche vom SAS-SoftPanel enthält einen statischen und dynamischen MPPT-Test, beschattete I-V-Kurvensimulation, eine reale Wettersimulation und eine Funktion zur automatischen Ausführung des statischen und dynamischen MPPT-Tests, wobei zum Abschluss Berichte erzeugt werden, ein ideales PV-Inverterdesign und auch ideal für Verifizierungsprüfungen. Ist die Simulation einer Solaranlage mit Hochleistung erforderlich, ist es üblich, zwei oder mehr Leistungsmodule in Parallelschaltung zu verbinden. Der 62180D-1800 bietet mit einem Strombereich bis 40 A und einem Spannungsbereich bis 1800 V eine Umhüllung mit Hochleistungsdichte von maximal 18 kW in einem 3U-Gehäuse. Er kann in einer Master/Slave-Konfiguration mühelos bis zu 30 Einheiten in Parallelschaltung betreiben, um 540 kW/1800 V/1200 A für die Prüfung von gewerblichen String-PV-Invertern (15 kW – 500 kW) bereitzustellen.

SICHERHEIT UND WECHSELSTROMFEHLERSCHUTZ

Die Chroma 62000D bidirektionalen Gleichstromnetzgeräte verfügen über eine Energie-Recycling-Funktion, die Energie in das Netz zurückspeist. Das interne Schutzdesign dient dazu, Anomalien der Eingangsspannung und Eingangsfrequenz zu ermitteln. Werden Anomalien festgestellt, schaltet das 62000D den Ausgang automatisch ab, um eine sichere Nutzung des Stromnetzes zu gewährleisten. Das 62000D ist mit OVP-, OCP-, OPP-, OTP-, Lüfterausfall- und AC-Fehlerschutzschaltungen ausgestattet. Der AC-Fehlerschutz umfasst OVP, UVP, Unwucht, Frequenzfehler und OCP.

 security 

Advanced Ultra-Wide Ootput Range

For testing of 11kW BOBC, taking into consideration maximum current ripple, inrush currents generated during vehicle DC-DC startup, etc., the test equipment must be able to provide approximately 20%-50% current margin beyond the steady-state charging current specifications. Therefore, for models 62120D-1200 and 62180D-1200, Chroma has further enhanced the current capability under ambient temperature conditions and for specific versions, achieving an output range of 1200V/55A/13kW-19.5kW.

For string PV inverter test applications, to cover residential to commercial power needs including 1.5x overdimensioning, the maximum short-circuit current per MPPT channel has been gradually increasing. Facing this equipment demand, the current provided per MPPT channel also gets a boost. For the 62180D-1800 model, the voltage meets the needs of 1100V and 1500V systems, while the current has been enhanced to 55A. Under ambient temperature conditions and for specific versions, the output range reaches 1800V/55A/19.5kW. Please refer to the specification sheets for related conditions.

 security 

Integration von Hochleistungssystemen

Chroma verfügt über Lösungen für Hochleistungssysteme mittels Systemintegrationsdiensten von 54 kW – 540 kW/1800 V/1200 A, wobei dieses Leistungssystem mannigfaltige Sicherheitsschutzmaßnahmen aufweist (AC-Leistungsschalter mit Überstromschutz, Verluststromerkennungsschutz, Gerät mit Not-Halt-Taste, AC-Überspannung am Eingang, Unterspannung, OFP, UFP, Systemübertemperatur, Lüfterausfall usw.), wodurch es für lange währende Prüfungen und Einsätze in F&E und Produktionsanlagen geeignet ist.

 

UNIVERSELLER AC-LEISTUNGSBEREICH 200~480 VAC

Das Chroma 62000D bidirektionale Gleichstromnetzgerät ist mit einer aktiven Leistungsfaktorkorrektur (PFC) >0,97 für niedrigen Energieverbrauch und einen hohen Umwandlungswirkungsgrad ausgestattet. Um dem universellen AC-Leistungseingangsbereich gerecht zu werden, verfügt die 62000D-Serie zudem über einen sehr weiten Leistungsaufnahmebereich von dreiphasigen 200 VAC bis 220 VAC und 380 VAC bis 480 VAC-Eingängen. Der Benutzer kann ein einziges Gerät kaufen, ohne es für den Einsatz in anderen Bereichen konfigurieren zu müssen.

REMOTE-SCHNITTSTELLEN

Das Chroma 62000D unterstützt verschiedene Remote-Schnittstellen, die es dem Anwender ermöglichen, den PC über die Standard-USB- und LAN- oder optionale GPIB-Schnittstellen zu steuern. Darüber hinaus ist die optionale CAN-Schnittstelle, wie sie häufig in der Automobilindustrie eingesetzt wird, konform mit den Identifiern CAN2.0 A 11-Bit und CAN2.0 B 29-Bit und hat eine U/I/P-Zykluszeit von bis zu 10 ms.

BENUTZERFREUNDLICHE, INTUITIVE STEUERUNGSSCHNITTSTELLE

62000D user interface

Das Chroma 62000D ist mit einer Mensch-Maschine-Steuerungsschnittstelle der nächsten Generation ausgerüstet und besitzt einen intuitiven und benutzerfreundlichen Touchscreen. Die Bedienung des Geräts mit seiner intelligenten und bequemen Benutzerschnittstelle ist so einfach wie die eines Smartphones; über Symbole auf dem Touchscreen kann der Benutzer beliebige Spannungs-/Stromeinstellungen und Messungen, Einstellungen zur Programmablaufsteuerung, Vorschau der Ausgangswellenformen usw. vornehmen.

 

 

SoftPanel

Die 62000D-Serie lässt sich über Regler auf seiner Vorderseite oder über ein verfügbares SoftPanel bedienen. Diese nutzerfreundliche Software enthält alle Funktionen der 62000D-Serie, und sie ist leicht verständlich und leicht zu bedienen. Der 62000D kann zur Fernsteuerung und für automatische Testanwendungen über die Schnittstellen GPIB, USB und Ethernet gesteuert werden.


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Beschreibung

Bidirektionales Gleichstromnetzgerät

Bidirektionales Gleichstromnetzgerät 100V/180A/6kW

Bidirektionales Gleichstromnetzgerät 600V/40A/6kW

Bidirektionales Gleichstromnetzgerät 100V/360A/12kW

Bidirektionales Gleichstromnetzgerät 600V/80A/12kW

Bidirektionales Gleichstromnetzgerät 1200V/40A/12kW

Bidirektionales Gleichstromnetzgerät 100V/540A/18kW

Bidirektionales Gleichstromnetzgerät 600V/120A/18kW

Bidirektionales Gleichstromnetzgerät 1200V/40A/18kW

Bidirektionales Gleichstromnetzgerät 1800V/40A/18kW

GPIB-Schnittstelle

CAN-Schnittstelle

62000D SoftPanel

Optional Solar Array Simulation Function, supports 600V/1200V/1800V models (Factory installation)