Intelligente NPB-Ladegeräte mit CANBus

Immer mehr Geräte werden mobil betrieben oder müssen gegen Netzausfall gesichert werden. Damit rücken Anwendungen mit Akkus als Energiespeicher und deren Aufladung mit hochwertigen Ladegeräten weiter in den Fokus. Die NPB-Serien im Leistungsbereich von 450 bis 1700 W ermöglichen das automatische Laden mit einem vorprogrammierten Ladeprofil mit individuell einstellbaren Ladeparametern oder durch Echtzeitsteuerung mittels eines externen Batteriemanagementsystems (BMS) über den CANBus.

Das Laden von Akkus ist ein Prozess, bei dem ein kontrollierter Strom in einem kontrollierten Spannungsbereich angewendet wird. Je nach Akkumulator gibt es spezifische Ladeströme und Ladespannungen. Abhängig von den chemisch-elektrischen Eigenschaften kann ein 2-stufiges oder 3-stufiges Laden erforderlich sein. Eine 2-stufige Ladung beginnt mit einer Konstantstrom-Ladephase (CC), gefolgt von einer Konstantspannungs-Ladephase (CV). Ein 3-stufiges Ladeprofil erweitert die Konstantspannungs-Ladephase (CV) durch eine Erhaltungsladespannung, um Akkus, typischerweise Blei-Säure-Akkus, vollständig zu laden (s. Tabelle 1 und Abbildung 1).

Um die oben beschriebenen Ladevorgänge durchführen zu können, muss die Steuerlogik entweder im Ladegerät oder in einem externen Batteriemanagementsystem (BMS) vorhanden sein. Wird die Steuerlogik des Ladegerätes verwendet, erfolgt der Ladevorgang bei einem intelligenten Ladegerät wie dem NPB nach einem vordefinierten Ladeprofil. Sollten die vorgegebenen Parameter des Ladeprofils nicht den Anforderungen des Akkus entsprechen, lassen sich diese individuell anpassen. Sobald das NPB einen Akku erkennt, wird der Ladevorgang automatisch gestartet. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Steuerungslogik über ein externes BMS mit Hilfe einer digitalen Steuerungsschnittstelle zu betreiben. In diesem Szenario arbeitet das Ladegerät als programmierbares Netzteil, dessen Ausgangsstrom und -spannung vom BMS in Echtzeit gesteuert werden. Die intelligenten MEAN WELL NPB-Ladegeräte mit fortschrittlicher MCU- und CANBus-Schnittstelle können entweder im Lademodus mit automatischer Ladesteuerung oder im Netzteilmodus mit externer BMS-Steuerung programmiert werden.