Preis-/Lieferzeitanfrage

Art.Nr.: 27150403

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EA-BCI 848-05R

• 0-65 Volt Ausgangsspannung
• 0-5 Ampere Ausgangsstrom / Ladestrom
• 325 Watt Maximalleistung
• Programmierbares Universalladegerät
• Bleigel Akkuprogramm / Ladeprogramm
• Lithium-Ionen Akkuprogramm / Ladeprogramm
• Lithium-Polymer Akkuprogramm / Ladeprogramm
• Nickel-Cadmium Akkuprogramm / Ladeprogramm
• Nickel-Metallhydrid Akkuprogramm / Ladeprogramm
• Nutzbar als reine Stromversorgung
• übersichtliches Display
• Schnittstellenfunktionen
• über PC Programmierbar (optional)
• RS-232, CAN-Bus, USB optional erhältlich

Die Anzeige

Folgende Werte werden auf dem
gut lesbaren Display dargestellt:

• Istwerte (Strom und Spannung)
• Gesamtzeit des Ladevorganges
• Ladungsmenge in Ah, die an die Batterie abgegeben wurde
• Zweizeilige Statusanzeige
• Ladezustandsanzeige
• Gewähltes Batterieprofil mit einigen wichtigen Daten
• Aktuelle Funktionsbelegung der Tasten

Allgemeines

Die microcontrollergesteuerten Batterieladegeräte der Serie BCI 800 R sind für die Wandmontage konzipiert und verfügen bis 640W Ausgangsleistung über eine Konvektionskühlung und bei höherer Ausgangsleistung über eine Lüfterkühlung. Sie dienen der Ladung unterschiedlicher Batterietypen, wie Blei, Lithium-Ionen/Lithium-Polymer oder Nickel-Cadmium/Nickel-Metallhydrid. Das mehrstufige, temperaturkompensierte Ladeverfahren ermöglicht eine schnelle, vollständige und schonende Ladung der Batterien. Im Gerät sind 12 veränderbare Ladeprofile gespeichert, die anwenderspezifische Anpassung der Ladeparameter zulassen. Ein Einschub für nachrüstbare, digitale Schnittstellenkarten (USB, RS232, CAN oder Ethernet) ermöglicht die Überwachung, Fernsteuerung, sowie Anpassung der Ladeparameter von einem PC aus. Ebenso verfügen die Geräte über eine Netzgerätefunktion mit einstellbarer Ausgangsspannung. Der Leistungsausgang ist kurzschluss- und überlastfest. Zum Schutz angeschlossener Verbraucher sind die Geräte mit einem Überspannungsschutz (OVP) ausgestattet. Weiterhin wird bei zu hoher Gerätetemperatur (OT) der Leistungsausgang abgeschaltet. Nach Abkühlung des Gerätes wird der Leistungsausgang automatisch wieder eingeschaltet.

Netzgerätebetrieb (Power Supply Mode)
Das Gerät kann, wenn die Gerätebetriebsart Power Supply gewählt wurde, als Netzgerät mit voll einstellbarer Ausgangsspannung genutzt werden. Es arbeitet dann entweder im Konstantspannungs- oder im Konstantstrombetrieb (U-I-Kennlinie). Dieser Modus ist für Parallel-Bereitschaftsbetrieb geeignet.
Der Einstellbereich von Ausgangsspannung und Ausgangsstrom ist dann jeweils 0...100% Nennwert.

Ladeverfahren

Achtung! Defekte bzw. tiefentladene (UBat < UMin) Batterien dürfen nicht geladen werden!

I. Lithium-Batterien
Das Ladeverfahren für Lithium-Batterien folgt einer IU-Kennlinie mit automatischer  Beendigung der Ladung bei voller Batterie. Siehe auch Bild unten. In der ersten Phase der Ladung findet eine Vorladung mit reduziertem Strom IPC statt. Die Vorladung wirkt besonders bei stark entladenen Batterien, indem die Möglichkeit geschaffen wird, diese schonend auf die Ladung vorzubereiten. Die zweite Phase ist die Starkladung mit dem Strom ICHARGE. Nach Anstieg der Ladespannung auf UPC,END oder einer max. Vorladezeit tPC,END wird zur Normalladung gewechselt. Während der Normalladung bestimmt der Ladezustand der Batterie den Ladestrom, der max. ICHARGE sein kann. Während der Konstantstromladung steigt die Batteriespannung an bis die Normalladespannung UCHARGE erreicht wird. Es wird in Konstantspannungsladung gewechselt und mit UCHARGE weitergeladen bis der Ladestrom unter die Grenze IA sinkt. Danach wird die Batterie als vollständig geladen betrachtet und die
Ladung automatisch beendet. Die Ladung wird vorzeitig beendet, wenn die Zeit tA überschritten wurde. Die Batterie ist dann möglicherweise nicht voll geladen. Dies kann passieren, wenn falsche Ladeparameter definiert wurden oder die Batterie defekt ist. Achtung! Für die Ladung von Lithium-Batterien gibt es keine Temperaturkompensation, jedoch eine Temperaturüberwachung auf Über- oder Untertemperatur der Batterie.

II. Nickel-Cadmium- / Nickel-Metallhydrid-Batterien
Das Ladeverfahren für Nickel-Batterien folgt einer I-UKennlinie mit automatischer Beendigung der Ladung bei voller Batterie. Siehe auch Bild unten. In der ersten Phase der Ladung findet eine Vorladung mit reduziertem Strom IPC statt. Die Vorladung wirkt besonders bei stark entladenen Batterien, indem die Möglichkeit geschaffen wird, diese schonend auf die Ladung vorzubereiten. Nach Anstieg der Ladespannung auf UPC,END oder Ablauf der Zeit tPC,END wird zur Starkladung mit Konstantstrom ICHARGE gewechselt. Während der Starkladung steigt die Batteriespannung kontinuierlich an. Der höchste gemessene Wert dient als Referenz für die Ermittlung einer Spannungsdifferenz .Ua, die sich ergibt, wenn sich die Batterie der vollen Aufladung nähert. Dann sinkt die Batteriespannung wieder ab. Wird der eingestellte .Ua Wert überschritten, ist Batterie fertig geladen und die Ladung stoppt automatisch. Bei der Ladung von Nickel-Batterien muß die Batterietemperatur erfaßt werden. Änderungen der Temperatur von Nickel-Batterien während der Ladung dürfen ein gewisses Maß nicht überschreiten. Daher ist Ladung mit angeschlossenem Temperatursensor zwingend erforderlich. Beim Start der Ladung wir die Anfangstemperatur ermittelt. Ändert sich die Temperatur während der Ladung über den Wert .T a,max hinaus oder steigt sie innerhalb einer Minute so stark an, daß der Wert .T/.t a überschritten wird, wird die Ladung vorzeitig beendet. Zusätzlich wird die Ladekapazität überwacht. Eine vorzeitige Abschaltung erfolgt bei 1,3 Q. Das heißt, bei 130% der Ladungskapazität der angeschlossenen Batterie. Vorausgesetzt, die Batteriekapazität wurde korrekt angegeben, dient dies zum Schutz der Batterie vor zu hoher Erwärmung. Achtung! Sollte die Ladung ohne Temperatursensor stattfinden, kann keine temperaturabhängige Schnellladung mit hohem C-Wert erfolgen.

III. Blei-Batterien
Das Ladeverfahren für Blei-Batterien folgt einer I-U-UKennlinie ohne automatische Beendigung. Bei voller Batterie wird diese im Erhaltungsladungsmodus weiter geladen. Siehe auch Bild unten. Während der Vorladung wird zuerst mit reduziertem Ladestrom IPC geladen. Nach Anstieg der Ladespannung auf UPC,END oder Ende der Zeit tPC,END wird mit dem Konstantstrom ICHARGE weitergeladen. Während der Starkladung steigt die Batteriespannung weiter kontinuierlich an. Wenn der Ladestrom unter den eingestellten ICHARGE sinkt oder nach einer Zeit tCC,END wird in die Normalladung übergegangen. Diese lädt die Batterie mit der Konstantspannung UCHARGE bis entweder eine Zeit tCV,END abgelaufen ist oder der Ladestrom unter eine die Grenze IA absinkt. Danach wird in die letzte Ladephase, die Erhaltungsladung gewechselt. In dieser Phase wird die Batterie dauerhaft, also bis zum manuellen Stop der Ladung, mit UTRICKLE geladen. Für die Vorladephase gibt es eine zuschaltbare Zellenüberwachung (siehe Menü: Batterieprofile). Diese überwacht die Änderung der Batteriespannung. Wenn der Batteriespannungsanstieg kleiner als .U/.t ist, wird die Ladung abgebrochen, weil die Batterie als defekt Während der gesamten Ladung wird die Batterietemperatur mittels des eines Temperaturfühlers überwacht (sofern angeschlossen und in den Geräteeinstellungen aktiviert), und die Ladespannung der Normal- und Erhaltungsladungsphasen temperaturgeführt angepaßt. Es wird empfohlen, stets mit Temperaturkompensation zu laden. Bei nicht angeschlossenem Temperaturfühler
wird mit Spannungen geladen, die der Kompensation bei 25°C entsprechen.

Temperaturfühler
Um eine Überladung und so eine schädliche Gasung der Batterien während des Ladevorgangs zu vermeiden wird empfohlen, die Batterieladung stets mit Temperaturfühler zu betreiben. Ohne angeschlossenen Temperaturfühler werden die Batterien während der Normal- und Erhaltungsladung entsprechend den eingestellten Werten geladen. Bei Lithium-Batterien dient der Temperaturfühler zur Überwachung der Batterietemperatur.

Sofern die Verwendung eines Temperaturfühlers im Batterieprofil aktiviert wurde, wird dieser vom Gerät während des Ladestarts erfaßt und anschließend ständig überwacht. Es kann der beiliegende Temperaturfühler (LM335) verwendet werden oder der Typ KTY81/210. Der verwendete Typ muß im Geräte-Einstellmenü ausgewählt werden. Für die Temperaturüberwachung gilt der Bereich Tstop, min bis T stop, max. Bei Batterietemperaturen außerhalb dieses Bereiches pausiert die Ladung und es wird ein Temperaturfehler gemeldet. Der zur aktuellen Ladephase gehörende Zeitzähler, für z. B. tCHARGE, wird dabei auch pausiert. Die Gesamtladezeit in der Anzeige läuft jedoch weiter. Sobald sich die Temperatur wieder innerhalb des Bereiches befindet, wird die Ladung fortgeführt. Der andere einstellbare Bereich (T TC, min bis T TC, max) gibt an, in welchem Temperaturbereich die Kompensation der Ladespannung mit dem gewählten Temperaturkoeffizienten (TC) stattfindet. Jenseits dieses Bereiches wird die Ladespannung nicht mehr weiter angepaßt. Die Ausregelung der Batterieladespannung erfolgt mit dem eingestellten Temperaturkoeffizient, mV/Kelvin und pro Batteriezelle. Für Erhaltungs- und Normalladung ist der Wert getrennt einstellbar.

Fernfühlung (Remote sense)
Um Spannungsabfälle auf den Batteriekabeln kompensieren zu können, stehen Fernfühleingänge (Sense) zur Verfügung. Werden die Fernfühleingänge entsprechend des Frontplattenaufdrucks polrichtig mit den Batterieklemmen verbunden, können Spannungsverluste von bis zu 2V kompensiert werden. Werden die Fernfühleingänge nicht genutzt, können diese unbeschaltet bleiben. D.h. eine Verbindung zu den Ausgangsklemmen des Ladegerätes ist nicht erforderlich.

Überspannungsschutz (OVP)
Die Geräte verfügen über einen Überspannungsschutzkreis, dessen max. Schwelle bei 110% UNenn definiert ist. Bei z. B. einem BCI 812 mit 16V Nennspannung sind das dann 17,6V. Diese Schwelle wird für Netzgeräte-Modus und Batterielader-Modus unterschiedlich eingestellt. Im Netzgeräte-Modus ist es der gesamte Bereich von 0...110% UNenn. Im Batterielader-Modus ist es Offset .U zwischen 1V und 10V, der intern zum momentanen Spannungssollwert hinzuaddiert und als Schwelle für die Abschaltung gesetzt wird. Die max. Schwelle liegt trotzdem bei 110% UNenn. Beispiel: die aktuelle Ausgangsspannung beim Laden ist 4,2V (Lithium-Batterie) und der OVP BC ist eingestellt auf 10V. Der OVP würde dann bei einer Überspannung >14,2V aktiv. Bei einer Ausgangsspannung von 10V würde der OVP bei 17,6V aktiv werden. Wird eine Überspannung an den Ausgangsklemmen festgestellt, sei es durch interne, im Gerät entstandene oder von dem Verbraucher erzeugte Überspannung, wird der Ausgang des Ladegerätes abgeschaltet und muß manuell wieder eingeschaltet werden. Das Vorhandensein einer Überspannung wird durch Anzeige eines Alarmsymbols mit Alarmtext OV im Display, sowie durch ein Signal am Pin 9 (Error) der analogen Schnittstelle signalisiert.

Übertemperaturverhalten (OT)
Die Geräte sind mit einer internen Temperaturüberwachung ausgestattet. Wird eine bestimmte Innentemperatur überschritten, wird der Ausgang des Ladegerätes zeitweilig abgeschaltet. Nach Abkühlung des Gerätes schaltet sich der Ausgang automatisch wieder ein. Übertemperatur wird ebenfalls durch Anzeige eines Alarmsymbols mit Alarmtext OT im Display, sowie ein Signal am Pin 9 (Error) der analogen Schnittstelle signalisiert. Tritt der Fehler während eines Ladevorganges auf, wird dieser nach dem Fehler fortgeführt.

Andere Fehlermeldungen
Alle Fehler werden mittels Symbolen oder Alarmtexten in der Anzeige, sowie gesammelt über den Pin 9 (Error) der analogen Schnittstelle signalisiert. Weitere Fehler, die gemeldet werden können:
Anschluß einer tiefentladenen oder defekten Batterie

• Anschluß einer Batterie mit falscher Spannung
• Temperaturfühler fehlt oder -kabelbruch
• Zellenschluß
• Diverse Geräte- und Kommunikationsfehler

Batterieüberwachung
Am Batterieanschluß werden die korrekte Polarität, sowie die Batteriespannung der Batterie überwacht. Bei verpolter Batterie oder die zu hoher (z. B. falscher Batterietyp) bzw. zu geringer Batteriespannung wird das Starten einer Ladung verhindert und mit einer entsprechenden Fehlermeldung in der Anzeige gemeldet.

Analoge Schnittstelle
Alle Modelle sind mit einer 12poligen, analogen Schnittstelle ausgerüstet, die auf der Vorderseite (Gehäusetyp 1) oder seitlich (Gehäusetyp 2) zugänglich ist. Über die analoge Schnittstelle können der Betriebszustand des Gerätes, die Ladespannung und der Ladestrom überwacht werden. Ebenso kann der Ladevorgang ferngesteuert gestartet und gestoppt werden.

Digitale Schnittstellenkarten
Für den an der Front (Gehäusetyp 1) oder seitlich (Gehäusetyp 2) befindlichen Einschub sind wechselbare, digitale Schnittstellenkarten zur Überwachung und Steuerung des Gerätes mittels eines PC und einer mitgelieferten bzw. selbsterstellten Software verfügbar. Es gibt Karten für USB, RS232, CAN oder Ethernet (LAN, mit USB zusätzlich), die optional und
nachrüstbar sind. Das Kommunikationsprotokoll ist offengelegt. Somit kann das Gerät auch von anwenderspezifischer Software bedient werden.

Verhalten bei Netzausfall
Das Gerät ist so konzipiert, daß es weitestgehend autonom arbeitet. Für den Fall eines Netzausfalls wird der letzte Zustand gespeichert (Ausgang, Sollwerte, Modus usw.) und nach Netzwiederkehr wiederhergestellt. Das bedeutet, daß die Ladung der Batterie oder der Power Supply-Modus mit eingeschaltetem Ausgang fortgeführt werden, damit das Gerät wie vor dem Netzausfall weiterarbeitet. Diese Eigenschaft ist in den Geräte-Einstellungen auch abschaltbar.

PC-Software
Bei Erwerb einer der optionalen, digitalen Schnittstellenkarten wird eine PC-Software mit Bedienoberfläche mitgeliefert, die nur mit Geräten der BCI 800 R Serie funktioniert.
Die Software funktioniert nur mit den Schnittstellenkarten IF-U2 (USB), IF-R2 (RS232) oder IF-E2 (nur der USB-Port).