Wandler für die Eigenversorgung von EV Ladestationen

Futuristischer blauer EV-Ladeanschluss mit „100“-Anzeige und Modussymbolen
Elektromobilitäts-Ladestationen stehen oft an exponierten Orten, wo besondere Umweltbedingungen wie Überspannungs-Transienten auftreten können. Sie müssen höchste Sicherheitsstandards erfüllen.

In einer Welt, die ihren CO2-Fußabdruck reduzieren muss, sind Elektrofahrzeuge die Zukunft des Verkehrs. Sie benötigen Ladestationen mit Leistungsstufen im Bereich mehrerer kW. Diese Stationen sind mit den neuesten Halbleitertechnologien ausgestattet und werden kontinuierlich weiterentwickelt. Gleichzeitig müssen die AC/DC-Zubehörversorgungen angepasst und optimiert werden, um denselben Qualitätsstandards zu entsprechen und eine zuverlässige Leistung zu bieten. Hohe Anforderungen bestehen zudem an die Isolationsfestigkeit gegen Überspannungen und die Widerstandsfähigkeit bei Spannungseinbrüchen im Netz. Häufig sind Ladesäulen freistehend, sodass Blitzeinschläge in der Nähe zu Transienten führen können. Diese Netzteile müssen diesen Belastungen standhalten.

Das RECOM-Lieferprogramm umfasst sowohl AC/DC-Netzteile als auch DC/DC-Wandler mit galvanischer oder verstärkter Potentialtrennung und hoher Isolationsfestigkeit.

Die 5W Baureihe RAC05-K/480 ist ein OVC-III klassifizierter AC/DC-Wandler mit einem breiten Eingangsspannungsbereich von 85VAC bis 528VAC. Dies ermöglicht 100VAC bis 277VAC für Phase-zu-Neutral-Anschlüsse in Einphasensystemen oder 208/480VAC Phase-zu-Phase-Anschlüsse in Dreiphasensystemen ohne Neutralleiter. Die 5V-, 12V- und 15V-Ausgänge bieten eine Isolationsfestigkeit von 4kVAC für eine Minute. Der RAC05-SK/480 hat einen Betriebstemperaturbereich von -40°C bis +80°C und ist somit für den Einsatz in exponierten Umgebungen wie Ladestationen geeignet.

Für höhere Leistung kann die RAC10-SK/277-Serie als Hilfsversorgung verwendet werden. Der Eingangsspannungsbereich reicht von 85VAC bis 305VAC und unterstützt Einphasenanschlüsse von 100VAC bis 277VAC. Wie der RAC05-05SK/480 ist auch der RAC10-05SK/277 OVC-III konform. Diese kostengünstigen Komponenten sind für Industrie- und Haushaltsanwendungen (IEC 60335 zertifiziert) geeignet und bieten Ausgangsspannungen von 3,3VDC bis 24VDC sowie ±12VDC oder ±15VDC, wodurch nahezu jede Anwendung abgedeckt wird. Ein besonderes Merkmal ist die 140% kurzzeitige Überlastfähigkeit, wodurch sie sich ideal für Zubehörversorgungen in Batterielade- und Überwachungssystemen mit hohen Einschaltströmen eignen. Beide Baureihen erfüllen die EMV-Normen (Klasse B) ohne externe Filter, haben einen niedrigen Leerlauf- und Standby-Verbrauch und verfügen über einen platzsparenden 2" x 1" Footprint für die Platinenmontage.

Der RxxCTxxS ist ein 5kVAC isolierter DC/DC-Wandler (1kVAC,rms Arbeitsisolationsspannung) mit verstärkter Isolation in einem niedrigen SOIC-Gehäuse. Dadurch kann er wie jeder andere IC behandelt und eingelötet werden. Die geregelte, kurzschlussfeste Ausgangsspannung ist in 3,3VDC oder 5VDC erhältlich. Die 500mW Leistung ist ausreichend für Sensor- oder Kommunikationsschnittstellen. Der Betriebstemperaturbereich reicht von -40°C bis +110°C bei einer Last von 400mW Last und einer Eingangsspannung von 5VDC.

Die RKE-Serie ist konventioneller aufgebaut (SIP7, THT) und bietet eine höhere 1W Ausgangsleistung. Ihr niedriger Preis macht sie für kostensensitive Anwendungen attraktiv. Verfügbar sind 5V-, 12V- oder 24VDC-Eingangsspannungen. Die 5VDC-Ausgangsspannung bietet eine hohe Isolationsfestigkeit von 4kVDC. Sie eignet sich beispielsweise für potentialgetrennte Schnittstellen oder zur Versorgung von Controller- oder Sensorelektronik, etwa für Ladestromüberwachung oder Batteriespannungsmessung. Der RHE-Wandler bietet einen Wirkungsgrad von bis zu 81%. Falls die Platine nicht bereits entstört ist, sollte ein kleiner LC-EMV-Filter ergänzt werden. Beide DC/DC-Wandler-Typen eignen sich hervorragend für Batterieladegeräte Ladegeräte für Fahrzeuge oder die sogenannte "Wallbox". Zudem werden sie in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt, die eine stärkere elektrische Isolation erfordern.

EV-Ladestationen für 48V-Batterien werden für kleinere Elektrofahrzeuge wie fahrerlose Transportsysteme (AGVs), Materialtransportgeräte, kompakte Fahrzeuge wie Golfwagen oder Plug-in-Mild-Hybrid (PHEV)-Autos verwendet. Da die DC-Spannung unter 60VDC bleibt, ist eine elektrische Isolation nicht erforderlich, wodurch nicht-isolierte Wandler eingesetzt werden können. Diese sind kompakter, effizienter und kostengünstiger als isolierte Alternativen.

Der RBBA3000 ist ein leistungsstarker Wandler mit einem Eingangsspannungsbereich von 9V bis 60VDC und einer stabilen Ausgangsspannung von 0-60VDC bei einer Last von 0-50A. Dies ermöglicht eine Leistung von bis zu 3kW in einem kompakten Half-Brick-Format (63,2 x 60,6 x 13mm). Ein besonderes Merkmal ist der Imon-Pin, der die Überwachung des Laststroms ermöglicht, ohne dass ein Shunt-Widerstand erforderlich ist. Weitere Anwendungen umfassen 48V-zu-24V- oder 12V-zu-24V-Batterieleistungsumwandlung, Batterie-Spannungsstabilisatoren und leistungsfähige Labor-Gleichstromversorgungen. Mit entsprechender Kühlung arbeitet das Gerät bei voller Leistung im Temperaturbereich von -40°C bis +85°C. Wie alle hier genannten Produkte wird auch dieser Wandler mit der üblichen zweijährigen Garantie von RECOM geliefert.
Anwendungen
  Serie
1 AC/DC, 5 W, Single Output, THT RAC05-K/480 Series
Fokus
  • Ultra-wide input range 85-528VAC
  • OVC III input rating without additional fuses
  • Operating temperature range: -40°C to +80°C
  • Overvoltage and overcurrent protected
2 AC/DC, 10 W, THT RAC10-K/277 Series
Fokus
  • Wide input range 85-305VAC
  • Operating temperature range: -40°C to +80°C
  • High efficiency over entire load range
  • No external components necessary
3 DC/DC, 3000 W, Single Output, THT RBBA3000 Series
Fokus
  • Non-isolated buck/boost converter
  • Up to 3000W in half brick case
  • Adjustable output voltage and current
  • Efficiency up to 96%
4 DC/DC, 1 W, Single Output, THT RKE Series
Fokus
  • Low cost
  • 1:1 Input voltage range
  • Efficiency up to 81%
  • 4kVDC/1 second isolation
5 DC/DC, 0.5 W, Single Output, SMD RxxCTxxS Series
Fokus
  • Compact 10.3x7.5mm SMD package
  • 5kVAC reinforced isolation
  • 5V or 3.3V post-regulated, selectable outputs
  • Low EMI emissions