RECOM: Robuste DC/DC-Wandler für stabile Leistung in Off-Highway-Elektrofahrzeugen
Power Supplies I 09.04.2025
Off-Highway-Elektrofahrzeuge (EVs) wie Gabelstapler und Baumaschinen müssen unter extremen Umgebungsbedingungen arbeiten. Dafür ist eine zuverlässige Stromversorgung erforderlich, die extremen Bedingungen wie Vibrationen, Staub, Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen standhält.
Abbildung 1: Die RMOD-Familie von DC/DC-Wandlern ist für Anwendungen der Elektromobilität optimiert. Selbst Off-Highway-Fahrzeuge werden mit den robusten DC/DC-Wandlern zuverlässig elektrifiziert. (Quelle: RECOM)
Welche Anforderungen stellen sich an DC/DC-Wandler für moderne Flurförderzeuge und Off-Highway-Elektrofahrzeuge?
Die Anwendungsbereiche für Flurförderzeuge unterliegen einem stetigen Wandel. Dieser wird einerseits durch den Trend zu autonom fahrenden Maschinen und andererseits durch immer strengere Emissionsvorschriften angetrieben. Neben elektrisch betriebenen Anwendungen wie Golfcarts kommen nun auch Schwerlastanwendungen wie Gabelstapler oder Bau- und Bergbaumaschinen hinzu. Diese Elektrifizierung stellt die Hersteller vor besondere Herausforderungen.
Off-Highway-Elektrofahrzeuge werden unter extremen Betriebsbedingungen eingesetzt. Neben Temperaturschwankungen gehören starke Vibrationen, Staub, Feuchtigkeit und elektrische Belastungen dazu. Gleichzeitig stellen die zuverlässige Stromversorgung und die Verbindung der Hochvoltbatterien mit den Niedervoltkomponenten des Bordnetzes eine besondere Herausforderung dar. Deshalb ist für diese Anwendungen im Bereich der Elektromobilität ist ein DC/DC-Wandler mit folgenden Eigenschaften zu empfehlen, der folgende Leistungen gewährleistet: ein geregelter Ausgang, eine galvanische Trennung und die Fähigkeit, die volle Leistung über einen weiten Eingangsspannungsbereich zu liefern. Dies ist notwendig, um den spezifischen Anforderungen der elektrischen Umgebung gerecht zu werden. Um mechanischer Beanspruchung standzuhalten, muss der Wandler eine robuste Konstruktion aufweisen, in einem erweiterten Temperaturbereich arbeiten und über die entsprechende IP-Schutzart verfügen.
Abbildung 2: eine typische Stromversorgungsarchitektur für eine E-Mobilitätsanwendung (Quelle: RECOM)
IP-Einstufungen (Ingress Protection) sind Industriestandard-Klassifizierungen, die den Grad des Schutzes gegen Feststoffe und Flüssigkeiten angeben. Die IPxx-Einstufung besteht aus zwei unabhängigen Zahlen, die den Grad des Schutzes gegen Staub bzw. Feuchtigkeit angeben. Gehäuse mit der Schutzart IP69K müssen sowohl staubdicht sein als auch Hochdruckwasser und Dampfreinigung standhalten können.
Wie sorgt die RECOM RMOD-Serie für zuverlässige Stromversorgung in Off-Highway-Elektrofahrzeugen?
Speziell für den Einsatz in nicht-straßengebundenem Elektrofahrzeug-Bereich hat RECOM seine RMOD-DC/DC-Wandler-Serie konzipiert, die das Kleinspannungs-Boardnetz mit elektrischer Energie von der Hochspannungs-Traktionsbatterie versorgen. Die Produktreihe umfasst Varianten mit Leistungen von 300 W, 400 W und zwei mit 600 W. Davon ist das Modell RMOD600-W mit einem 24-V-Ausgang und einer breiten kontinuierlicher Eingangsspannung von 33,6 V bis 96 V (125 V/5 min) ausgelegt. Das Modell RMOD600-EW verfügt über einen 13-V-Ausgang und einen Weitbereichseingang von 33,6 V bis 125 V. Beide Versionen arbeiten bis zu einer Eingangsspannung von 24V für max. 5 Minuten. Alle Typen der RMOD-Familie sind bis zu 2,5 kVDC isoliert und verfügen über Zertifizierungen nach IED/DE/UL/CSA62368-1. Sie sind für den leiterplattengekühlten Betrieb bis zu einer Umgebungstemperatur von 85°C ohne Derating ausgelegt.
Zu den Vorteilen dieser Wandler gehören:
Umfassender Witterungsschutz: Die robusten, kompakten Gehäuse sind nach Schutzart IP67/IP69K gegen das Eindringen von Staub und Wasser abgedichtet und nach DE60068 für die Beständigkeit gegen Temperaturwechsel, Erschütterung, Feuchtigkeit/Hitze, Vibrationen, mechanische Stöße und Salznebel zertifiziert.
Breiter Eingangsspannungsbereich: Da die Serie über einen besonders breiten Eingangsspannungsbereich von bis zu 120 VDC verfügt, ist sie für den Einsatz in Elektrofahrzeugen mit nominalen 24 V – 96 V batteriebetriebenen Systemen geeignet.
Hohe Zuverlässigkeit dank einer Leistung von bis zu 600 W bei galvanischer Trennung (2,5 kVDC).
Thermische Effizienz: Die Chassis-Montage (an jeder beliebigen Stelle des Fahrzeugs) gewährleistet eine passive Kühlung ohne Lüfter.
Dank der robusten Bauweise und des hohen Wirkungsgrads von bis zu 91,5% versorgen sie die Bordnetzsysteme von Off-Highway-Elektrofahrzeugen sicher und stabil.
Dazu bietet die RMOD-Serie eine erhöhte Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit der Leistung und längere Lebensdauer der Systeme bei niedrigerem Wartungsaufwand, auch unter härtesten Einsatzbedingungen. Das macht sie zur optimale Lösung für Off-Highway-Fahrzeuge in den Bereichen Bau, Bergbau und Logistik.
Bei uns
Wir bieten Stromversorgungen von RECOM und anderen Herstellern an. Rund 6.000 verschiedene Typen an Netzteilen und DC/DC Wandlern bevorraten wir in produktionsgerechten Mengen in unserem automatisierten Zentrallager in Monheim am Rhein.
Wir leisten zudem schnelle und kompetente Unterstützung in Form von direkten Ansprechpartnern und beschäftigen ein kompetentes Außendienstteam für die Problemlösung vor Ort. Unsere Kunden profitieren von einer raschen Bearbeitung der Anfragen, der Bereitstellung von Datenblättern und Mustern sowie von unterschiedlichen Liefermengen vom Muster bis zur Serienfertigung.