Bordladegeräte(OBC) für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

Leistungsfähige und zuverlässige On-Board Charger für maximale Ladegeschwindigkeit

On-Board-Ladegeräte (OBCs) sind für die Umwandlung von Wechselstrom (AC) aus dem Stromnetz in Gleichstrom (DC) zuständig, der zum Aufladen der Antriebsbatterie benötigt wird. In modernen Elektro- und Hybridfahrzeugen sind sie jedoch längst mehr als funktionale AC/DC Wandler, sie sind strategische Fahrzeugkomponenten. Sie beeinflussen nicht nur die Ladefähigkeit des Fahrzeuges sondern ebenso dessen Gesamtperformance.

MTA On-Board Charger gehören zu den wesentlichen Fahrzeugkomponenten für Elektro- und Hybridfahrzeuge, die steigende Ladeleistungen unterstützen. Speziell für Hochvoltsysteme entwickelte On-Board Charger sind zudem für 800 V Fahrzeugarchitekturen geeignet und richten sich damit am Trend der Fahrzeugentwicklung im Schwerlastbereich aus. In diesem Beitrag stellen wir Ihnen On-Board Charger von MTA S.p.A. vor und gehen auf technische Stärken in der Anwendung ein.

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MTA On-board Charger im Überblick

Unterschiedliche Charger Serien passend zur Fahrzeugarchitektur

Die von MTA entwickelten Bordladegeräte (OBC) sind speziell für LKWs, Busse, Agrarmaschinen und Schiffsanwendungen konzipiert, da diese sich eminent von den Anforderungen traditioneller Kraftfahrzeuge unterscheiden.

Auf Basis ihrer technischen Eigenschaften stellen MTA OBCs vor allem in Szenarien in denen das Laden mit Wechselstrom vorherrscht und keine flächendeckende Schnellladeinfrastruktur für Gleichstrom verfügbar ist, einen Mehrwert dar. Insbesondere der hohe Wirkungsgrad und die Leistungsdichte wirken sich positiv auf die Reichweite, Effizienz, den Bauraum, das Gewicht und die Systemkosten des Fahrzeuges aus. Die Spezifikation ist hier ein maßgeblicher Hebel.

MTA Bordladegeräte im miunske Portfolio

Als MTA Distributor und Systemlieferant für Fahrzeugelektronik bietet miunske mit Hinblick auf die Fahrzeugentwicklung von Elektro- und Hybridfahrzeugen verschiedene Charger Serien im seinem Portfolio an. Das Spektrum umfasst die BHP-, HPC- und Evo-Serie, die sich durch robustes Design, hohe Integrationstiefe und internationale Netzkompatibilität auszeichnen.

EVO Serie

effizientes Ladesystem, erhältlich als Ausführung mit 11kW-Leistung
kompatibel mit internationalen Stromnetzen
luft- oder flüssigkeitsgekühlt
unterstützt einphasiges oder 3-phasiges Laden
hocheffizient >90%
robustes Design, IP 67,IP6K9K
CAN 2.0B gesteuert

HPC Serie

OBC-Modelle mit fortschrittlicher SIC Wandlungstechnologie für hohe Leistungsdichte
unterstützt DC-Ladeketten bis zu 840 V DC Link
Robuste galvanische Isolation
Flüssigkeitsgekühlt
>94% Effizienz
CAN 2.0B gesteuert
Schutzklasse IP67, IP6K9K

BHP Serie

Hochleistungsmodule mit 19,2 kW (NAFTA) oder 22 kW (EUROPA) Ladeleistung
1-phasiges/ 1- & 3- phasiges Laden
bidirektional, für V2G-, V2L-Anwendungen
Flüssigkeitsgekühlt
>94% Effizienz
CAN2.0B gesteuert
Schutzklasse IP67, PK6K9K

Eine Übersicht zu On-Board Chargern von MTA S.p.A sowie technische Details bietet die Charger Produktübersicht.

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Stärken der MTA Bordladegeräte in der Praxis

OBC–Anwendung im Fahrzeug

MTA-OBCs sind für die vollständige Integration ins Fahrzeug ausgelegt. Form, Abmessungen und Robustheit sind speziell auf die Anforderungen mobiler Arbeitsmaschinen und Schwerlastfahrzeuge abgestimmt, die unter rauen Bedingungen mit großen Batteriepacks besonders zuverlässige Lösungen benötigen. Im Fahrzeug wird der OBC in der Regel in der Nähe der Ladeanschlussstelle installiert, um Kabellängen und Effizienzverluste zu minimieren. Bei Fahrzeugen mit sehr leistungsstarken Batteriepacks kann es zu erheblichen Ladezeiten kommen, bis der Akku seine vollständige Ladung erreicht. Aus diesem Grund hat MTA seine OBC mit einer modularen und parallelisierbaren Architektur entwickelt, die es ermöglicht, kürzere Ladezeiten über den Zusammenschluss mehrerer OBC zu erzielen.

Die breite AC-Kompatibilität der Charger (US/EU, ein und dreiphasig) ermöglicht das Laden an verschiedensten Standorten und Einsatzbereichen.

Aufgrund der Normkonformität der OBC kann sichergestellt werden , dass diese mit marktüblichen Netzanschlüssen und internationalen Fahrzeugstandards harmonisieren.

Dank der CAN-Bus Steuerung können Ladeprozesse gezielt reguliert, überwacht und performanceseitig optimal ausgerichtet werden.

OBC-Anwendung außerhalb von Fahrzeugen

Neben der Konfiguration für Fahrzeuge entwickelt MTA auch OBCs für Anwendungen außerhalb von Fahrzeugen, beispielsweise für mobile Ladegeräte (mobile Akkus mit hoher Kapazität). Diese Lösungen sind besonders in der nordamerikanischen Landwirtschaft verbreitet, wo die Entfernungen zwischen Feldern und Höfen es unmöglich machen, das Fahrzeug an einem festen Standort aufzuladen. Das mobile Ladegerät ermöglicht das Aufladen auf dem Feld und vermeidet so Ausfallzeiten und unproduktive Rückfahrten. Dieses Konzept entspricht dem Ansatz einer mobilen Zapfsäule – allerdings in einer vollelektrischen Version.

Bidirektionale Ladeanwendungen-zukunftssichere Energiemanagement Strategien

Ein besonderes Merkmal der neuen MTA BHP-Serie ist die Bidirektionalität, eine Funktion, die zunehmend gefragt ist. Neben traditionellem Laden (Forward Charge Mode) unterstützt der OBC die Rückspeisung von Energie ins Netz oder zur Versorgung externer Verbraucher. Diese Fähigkeit eröffnet Potenziale für:

V2L (Vehicle to Load): Versorgung externer Verbraucher, beispielsweise für landwirtschaftliche Geräte. Dies ist die am weitesten verbreitete und praktikabelste Lösung in realen Umgebungen wie Baustellen und landwirtschaftlichen Flächen.
V2G (Vehicle to Grid): Rückführung von überschüssiger, in der Batterie gespeicherter Energie in das Stromnetz. In der Praxis wird das Elektrofahrzeug zu einem „virtuellen Kraftwerk“, das in Spitzenzeiten zur Stabilisierung des Netzes beiträgt. V2G ist zwar bereits reguliert, aber noch nicht weit verbreitet: Um einen echten Energieausgleich im Netz zu erreichen, bei dem jedes Fahrzeug zu einem aktiven Energieknotenpunkt wird, ist eine weiterentwickelte Infrastruktur erforderlich.

OBC-Anwendung in 800V Fahrzeugarchitekturen

Die elektrische Fahrzeugarchitektur vollzieht derzeit einen raschen Übergang von 400-V-Systemen zu 800-V-Architekturen. MTA hat sich diesem Trend gestellt und OBCs entwickelt, die mit Hochspannungssystemen kompatibel sind. OEMs entscheiden sich zunehmend für 800 V, weil sie:

den im Fahrzeug zirkulierenden Strom reduzieren;
leichtere und dünnere Verkabelungen ermöglichen;
die Gesamteffizienz des elektrischen Systems verbessern.

Der richtige On-board Charger geliefert von miunske

MTA On-board Charger von MTA S.p.A können, richtig ausgewählt und eingesetzt, ein entscheidender Baustein bei der Fahrzeugplanung und strategischen Entwicklung des Fahrzeugkonzeptes sein. Im Online-Katalog von miunske finden Kunden die OBC der verschiedenen Serien von MTA sowie detaillierte Datenblätter im Bereich Ladetechnik. Weiterführende Informationen erhalten Fahrzeugentwickler durch das miunske Vertriebsteam in enger Kooperation mit dem Hersteller und Lieferanten MTA.

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