Was Ist Eine Bidirektionale DC-Stromversorgungen?
Bidirektionale DC-Stromversorgungen sind Gleichstromversorgungen, die mit einem einzigen Antriebsstrang Lade- und Entladevorgänge durchführen können.
In den letzten Jahren haben sie in den Bereichen neue Energien und Automobile an Bedeutung gewonnen.
Digital gesteuerte bidirektionale Stromversorgungen werden auch als Stromversorgungen für Elektrofahrzeuge (EVs) eingesetzt, denn je höher die Ausgangsleistung, desto höher der Wirkungsgrad.
Es wird auch vorhergesagt, dass mit der zunehmenden Verbreitung von intelligenten Stromnetzen Strom zwischen den Energiespeichern in intelligenten Häusern und den Batterien in Elektrofahrzeugen ausgetauscht und mit dem Stromnetz verbunden werden kann, um zur Verlagerung von Spitzenlasten und zur Senkung des Stromverbrauchs beizutragen. Dies ist ein weiterer Bereich, in dem Bidirektionale DC-Stromversorgungen eine aktive Rolle spielen können.
Einsatzmöglichkeiten von Bidirektionalen DC-Stromversorgungen
Bidirektionale DC-Stromversorgungen werden grundsätzlich in Produkten eingesetzt, bei denen elektrische Leistung ein- und ausgeleitet wird. Bekannte Beispiele sind Hybrid-Elektrofahrzeuge (HEVs) und Elektrofahrzeuge (EVs).
Darüber hinaus werden sie auch in verschiedenen Industrieanlagen eingesetzt, die Motoren verwenden, wie z. B. Kräne, Aufzüge, fahrerlose Transportsysteme, Gabelstapler und Roboter. Solche Industrieanlagen starten und stoppen häufig.
Die regenerative Energie aus der Motorbremsung wird mit Bidirektionalen DC-Stromversorgungen in Akkumulatoren gespeichert, und wenn ein großes Drehmoment zum Starten des Motors erforderlich ist, wird die gespeicherte Energie zur Unterstützung wieder aufgefüllt, wodurch die Energie wiederverwendet wird, ohne sie zu verschwenden, und somit Strom gespart wird.
In Notfällen, wie z. B. bei Stromausfällen, kann die Energie für die Standby-Funktion der Geräte auch aus der Batterie bezogen werden.
Prinzip Der Bidirektionalen DC-Stromversorgungen
Die Stromkreise von Hybrid-Elektrofahrzeugen (HEVs) und Elektrofahrzeugen (EVs) sind so ausgelegt, dass sie im Normalbetrieb Strom von der Hochspannungsbatterie (400 V / 600 V) an die Niederspannungsbatterie (12 V) weiterleiten. Im Notfall ist eine Boost-Spannung erforderlich, um das HEV/EV zu starten, was die Unterstützung einer bidirektionalen DC/DC-Wandlung erfordert, die den Stromfluss von der Niederspannungsbatterie zur Hochspannungsbatterie in einem Notfall ermöglicht. Bidirektionale Designs erfordern daher einen Abwärtsmodus, um die Spannung zu senken, und einen Aufwärtsmodus, um die Spannung wiederherzustellen.
Bei den meisten Bidirektionalen DC-Stromversorgungen wird der während der Rückspeisung entnommene Strom mit Hilfe eines eingebauten Wechselrichters auf die Netzseite zurückgeführt. Bidirektionale DC-Stromversorgungen sind daher “stromrückspeisende” Bidirektionale DC-Stromversorgungen. Bidirektionale DC-Stromversorgungen mit Rückspeisung werden auch als “rückspeisefähige Stromversorgungen” bezeichnet.
Sie werden zur Nutzung regenerativer Energie in Industrieanlagen (Kräne, Aufzüge, Roboter, fahrerlose Transportsysteme, Gabelstapler usw.) für Motoren zur Lade-/Entladesteuerung von Energiespeichern (Lithium-Ionen-Batterien, Blei-Säure-Batterien usw., die an einen HVDC-Bus angeschlossen sind) verwendet.