Elektronische Ausrüstung für den elektrischen ÖPNV

Transkript

1 Elektronische Ausrüstung für den elektrischen ÖPNV Zukunftsorientierter ÖPNV Der Weg zum Elektrobus,

2 Gliederung Elektronische Ausrüstung für den elektrischen ÖPNV 1. Vorstellung M&P 2. Ausrüstungen für stationäre Systeme 3. Ausrüstungen für mobile Systeme

3 1. Vorstellung M&P Gründung der M&P GbR, Entwicklung von Antriebstechnik und Leistungselektronik, 2 Beschäftigte Gründung der M&P GmbH QM System nach ISO Entwicklung und Fertigung von Antriebstechnik und Leistungselektronik, 30 Beschäftigte, Kunden: OTIS, Infineon, Siemens, MTU, AEG, Bahn, GE

4 2. Ausrüstungen für stationäre Systeme Energiespeicher- und Ladestationen Anwendungen Nutzung von Bremsenergie Aufladen des Fahrzeugspeichers

5 2. Ausrüstungen für stationäre Systeme Energiespeicher- und Ladestationen Elektronische Komponenten: Konverter (DC/DC und/ oder DC/AC) Energiespeicher

6 2. Ausrüstungen für stationäre Systeme Energiespeicher- und Ladestationen DLC- Speicher Open Frame Module IP65 - Module

7 2. Ausrüstungen für stationäre Systeme DLC- Speicher: Open - Frame - System System Level (MCU) Überwachung der Module CAN - Bus zum Steuersystem Messung zusätzlicher Größen Implementierung von zusätzlichen Funktionen (z.b. Anst. Crowbar) Supercap - Battery - Level customer CAN bin. in/out analogue in/out MCU- Monitoring control unit Module No. V, T(Module), Error Vmax, Tmax (Cell) Modul Level (MMU) Messung von Modulspannung und Modultemperatur Überwachung der Einzelzellen Supercap - module - Level MMU monitoring measuring unit MMU monitoring measuring unit MMU monitoring measuring unit V, T (Module) V, T (Module) V, T (Module) Cell Level (BU) Überwachung von Spannung und Temperatur jeder Zelle aktives Balancing der Zellen Error(Vmax, Tmax) Supercap - cell - Level Vmax, Tmax (cell) BU Ballancing Unit BU Ballancing Unit BU Ballancing Unit

8 2. Ausrüstungen für stationäre Systeme System Level (MCU) Überwachung der Module CAN - Bus zum Steuersystem Messung zusätzlicher Größen Implementierung von zusätzlichen Funktionen (z.b. Anst. Crowbar) Modul Level Messung der Modulspannung und -temperaturen Messung der Zellspannungen aktive Symmetrierung ab 1 V Zellspannung Symmetrierspannungen parametrierbar Symmetrierung durch Verschieben der Zelladungen DLC- Speicher: IP 65 System

9 2. Ausrüstungen für stationäre Systeme Konverter Konverter: Prinzipaufbau DC/DC Converter und Bedienoberfläche

10 2. Ausrüstungen für stationäre Systeme Konverter Converter einfach (oben) und gestackt (unten) Konverter: Prinzipaufbau Betriebsspannung: bis 1200 V DC Taktfrequenz: bis 16 khz Leistung: bis 200kW (EinfacherKonverter) Einsatz als DC/DC oder AC/DC Converter

11 3. Ausrüstungen für mobile Systeme Übersichtsschaltbild Autotram

12 3. Ausrüstungen für mobile Systeme DLC-Batterie zur Stützung des 24 V Bordnetzes Betriebsspannung max. 29,7V Kapazität: 270F Max. Ladestrom: 20A Min. Versorgungsspannung: 17V Anwendungen: Stützung des 24V Netzes Unterstützung der Starterbatterie beim Anlassen

13 3. Ausrüstungen für mobile Systeme Energiespeicher Kondensatorspeicher Luft- oder wassergekühlt Batteriemanagementsystem für Lithium-Ion Batterien

14 3. Ausrüstungen für mobile Systeme Kombinierte Speicher Verbindung der Vorteile von DLC und Batterie Vorteile des DLC: hohe V Zyklenfestigkeit und Lebensdauer hohe o Leistungsaufnahme sehr guter Wirkungsgrad Vorteile der Batterie hohe Energiedichte Vorteile des kombinierten Systems kontrollierter Energiefluß nur ein informationstechnischer Knotenpunkt Verlängerung der Batterielebensdauer

15 3. Ausrüstungen für mobile Systeme Energiemanagement im Hybrid- und Elektrobus Traction Control Unit Steuern des Energieflußes zwischen verschiedenen Quellen und Senken Einfache Anpassung an verschiedene Anforderungsprofile Prozessor: Rechnerkarte PhyCore TC1797, 180 MHz, 4MB FLASH, 3 MB RAM MicroSD-Speicherkarten- Steckplatz Ext. Watchdog, Spannungsüberwachung, batteriegestützte Echtzeituhr Schnittstellen: 4x CAN-Bus (isoliert) 2x serielle Schnittstelle 4x konfigurierbare Analogeingänge (0-10V, 0-5V, 0..20mA) 32x digitale Eingänge (24V) 32x digitale Ausgänge (24V) Ethernet (RJ45) 5V Spannungsversorgung für Fahrpedalgeber Erweiterungsstecker mit seriellen Datenbussen SSC0 und SSC1 und 10 GPIO

16 3. Ausrüstungen für mobile Systeme Konverter Einzelsysteme bis 200kW gestackte Systeme Wasserkühlung Kommunikation über CAN- Bus und binäre Signale Fahrumrichter bis 640A

17 Vielen Dank! M&P Motion Control and Power Electronics GmbH Bismarckstraße 56, Dresden Internet: Telefon: 0351 / Fax: 0351 /