Moderne elektrochemische Energiespeicher wie z.B.
Lithium-Akkus oder Superkondensatoren müssen in spezialisierten
Laboratorien umfangreichen Leistungs- und Sicherheitstests unterzogen
werden, um den rauhen Praxisanforderungen in Fahrzeugen oder der
Industrie zu genügen. Weil die Energiekapazität von Akkus ständig
wächst, sind die bei Lade/Entlade-Tests umgeschlagenen Energiemengen
zu einem ernstzunehmenden Kostenfaktor für den Laborbetreiber
geworden, da klassische Batterietestgeräte im Ladebetrieb keinen
guten Wirkungsgrad haben und im Entladebetrieb meistens 100% der
Energie kilowattweise als Wärme ausstoßen. Entsprechend kommen in den
Laboren noch Aufwendungen für Kühlung und Schallschutz hinzu.
Die weltweit wenigen spezialisierten Hersteller von
Batterieprüfgeräten versuchen daher seit Längerem -mit mehr oder
minder großem Erfolg- mittels getakteter Technik geringere Verluste
durch höhere Wirkungsgrade bzw. Energierückgewinnung durch
Netzrückspeisung zu erzielen. Entsprechende Konstruktionen kämpfen
aber weiter mit den designbedingten Einschränkungen aufgrund der
heutigen Silizium-Halbleitertechnik und großformatiger
Transformatoren und Drosseln.
Der Branchenprimus Digatron erfand das Batterietestgerät daher
kurzerhand neu. Ausgangspunkte waren Kundenanforderungen hinsichtlich
Energieeffizienz, Baugröße, Ergonomie, Leistungs- und Dynamikumfang
sowie die allerneueste Halbleitertechnik aus Militär und Raumfahrt:
Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFET) aus
Siliziumcarbid (SiC). Siliziumcarbid ist ein diamantähnlicher
Kristall aus Kohlenstoff und Silizium. Transistoren aus SiC sind
insbesondere bei höheren Sperrspannungen den heute üblichen
Bausteinen aus monokristallinem Silicium (Si) deutlich überlegen.
Ausschlaggebend dafür ist die fast zehnfache Durchbruchfeldstärke und
der etwa dreifache Bandabstand von SiC gegenüber Si. Digatron
erwartet, daß SiC-basierte Halbleiter in naher Zukunft zum Standard
im Stromrichterbau zählen.
Die Schalteigenschaften, der Wirkungsgrad und die thermischen
Eigenschaften dieser Leistungshalbleiter der nächsten Generation
bieten die Vorteile von geringeren Verlusten, höheren Spannungen und
höheren Betriebstemperaturen. Bei getakteten Schaltungsdesigns
erlaubt eine deutliche Erhöhung der Schaltfrequenz kompaktere Geräte
bzw. höhere Leistungsdichten.
2015 führt Digatron Batterietester mit aktiven Netzteilen und
Ausgangsstufen in SiC-Technik in seinen Baureihen UBT und MCT ein.
Bei diesen Systemen stehen sechs Prüfkreise mit jeweils 1,8 kW
Leistung in einem Einschub von nur 178mm Höhe (4HE) zur Verfügung.
Das entspricht einer Erhöhung der Leistungsdichte um mehr als Faktor
10 gegenüber konventionellen Designs.
Digatrons B.E.S.T. System (Biconditional Energy Supply Tracking)
sorgt bei allen Betriebsmodi für optimale Energieeffizienz. Dieser
innovative Prozeß reguliert die Energieflüsse zwischen den sechs
Prüfkreisen automatisch, indem das Energieniveau im DC-Zwischenkreis
dergestalt nachgeführt wird, daß entweder zu 100% in der
Gleichstromebene regeneriert wird (und ggf. vom Netz nachgespeist
wird) oder daß überschüssige Energie ins Drehstromnetz zurückgespeist
wird.
Die futuristisch anmutende Front der Geräte wird von einem 7″
Touchscreen dominiert, auf dem die Betriebszustände der sechs Kreise
und der allgemeine Systemstatus dargestellt werden. Eine Anbindung an
Tabletts oder Smartphone ist möglich. Die liebevoll „Sixpack“
getauften Module können in Standard 19″ Schranksystemen kaskadiert
werden. So lassen sich auch Prüfkreise mit mehreren Kiloampere
parallelschalten. Kühlung oder Schalldämmung sind überflüssig.
Das „Sixpack“ kann auf der ees Europe 2015 (InterSolar München)
bei Digatron Power Electronics GmbH am Stand 359 in Halle B1
besichtigt werden.
Pressekontakt:
Digatron Power Electronics GmbH
Ralf Beckers
Ruf +49 241 16809-44
rab@digatron.de