Auswahl des richtigen DC/DC-Wandlers für Elektro- und Schienenfahrzeuge

Hochleistungsfähige, robuste Stromwandlungslösungen, entwickelt für anspruchsvolle Transit- und E-Mobilitäts-Ökosysteme

Energieumwandlung in Elektro- und Schienenfahrzeugen

Ein technischer Leitfaden zur Auswahl hocheffizienter, zuverlässiger und konformer DC/DC-Wandler für moderne elektrische Verkehrsinfrastrukturen.

Die entscheidende Rolle von DC-DC-Wandlern

Moderne Elektrofahrzeuge und Schienenverkehrssysteme basieren auf Mehrspannungsarchitekturen. In Elektrofahrzeugen müssen Hochvolt-Traktionsbatterien (typischerweise 400 V DC bis 800 V DC) Niederspannungs-Steuerungssysteme, Sensoren, Beleuchtung und Infotainmentsysteme (typischerweise 12 V DC, 24 V DC oder 48 V DC) versorgen. In Schienennetzen können die Eingangsspannungen von Oberleitungen oder Stromschienen stark schwanken, was eine äußerst robuste Abwärtswandlung zur Versorgung kritischer Bordsysteme erfordert.

Die Wahl des richtigen DC/DC-Wandlers ist nicht nur eine Frage der Abstimmung von Eingangs- und Ausgangsspannung; sie erfordert ein tiefes Verständnis der Umgebungsbedingungen, Sicherheitsstandards, der elektrischen Isolation, der Wirkungsgradprofile und der Wärmemanagementstrategien.

Galvanische Trennung: Entscheidend für die Trennung von Hochspannungs-Traktionsschleifen von für den Benutzer zugänglichen Niederspannungskreisen, um die Sicherheit der Fahrgäste zu gewährleisten und empfindliche Elektronik vor vorübergehenden Fehlern zu schützen.

Breiter Eingangsspannungsbereich: Die Umrichter müssen massiven Spannungsabfällen beim Anlassen oder Starten des Motors sowie hohen Spannungsspitzen beim regenerativen Bremsen standhalten.

Verständnis der wichtigsten Umwelt- und Regulierungsstandards

Im Gegensatz zu herkömmlichen industriellen Netzteilen müssen in Transportmitteln eingesetzte Umrichter extremen mechanischen und thermischen Belastungen standhalten. Für Bahnanwendungen ist die Einhaltung der folgenden Normen erforderlich: EN 50155 Diese Norm ist verbindlich. Sie definiert strenge Anforderungen an Schwankungen des Eingangsspannungsbereichs, elektrische Isolation, Betriebstemperaturklassen sowie an die Beständigkeit gegen mechanische Stöße und Vibrationen (gemäß Norm). EN 61373).

In Elektrofahrzeugen müssen Konverter Standards aus dem Automobilbereich erfüllen, wie zum Beispiel ISO 26262 für funktionale Sicherheit AEC-Q100 für die Zuverlässigkeit der Komponenten und hohe Schutzarten (typischerweise IP67 oder IP69K) zum Schutz vor Wasser, Staub und Salznebel.

Huyssen Power entwickelt und fertigt fortschrittliche DC/DC-Wandler und Stromversorgungslösungen, die speziell für die Einhaltung dieser strengen weltweiten Sicherheits- und Leistungsstandards entwickelt wurden und einen unterbrechungsfreien Betrieb auch unter härtesten Bedingungen gewährleisten.

Technische Anforderungen: Elektrofahrzeuge vs. Schienenfahrzeuge

Parameter / Funktion	Anforderungen an Elektrofahrzeuge (EV)	Anforderungen an Eisenbahn-/Rollmaterial
Nenneingangsspannungen	400 VDC, 800 VDC (Traktionsbatterie)	24 V, 48 V, 72 V, 96 V, 110 V DC (Steuer-/Hilfsbatterien)
Eingangsspannungsschwankungen	Schmalere, kontrollierte Batterieentladekurven	Extrem breit (0,6 (Un) bis 1,4 (Un) gemäß EN 50155)
Betriebstemperatur	-40 °C bis +85 °C (oft flüssigkeitsgekühlt)	Klasse TX (-40 °C bis +85 °C, Konduktions-/Konvektionskühlung)
Stoß und Vibration	Automobilprofil (ISO 16750-3)	Schweres Bahnprofil (EN 61373 Kat. 1 Klasse B)
Brand- und Rauchschutz	Standardmäßige Flammschutzmittel für Kraftfahrzeuge	Strikte Einhaltung von EN 45545-2 (R24/R25 HL3)
IP-Schutzart	IP67 / IP69K (Gehäusemontage)	IP20 bis IP65 (Subrack- oder Schrankmontage)

Wie man die richtige Wandlertopologie auswählt

Bei der Auswahl eines DC/DC-Wandlers müssen Ingenieure Größe, Gewicht, Wirkungsgrad und Kosten gegeneinander abwägen. Hochfrequente Schaltnetzteile mit Siliziumkarbid (SiC) oder Galliumnitrid (GaN) werden in Elektrofahrzeugen zunehmend bevorzugt, da sie einen Wirkungsgrad von bis zu 96 % erreichen und so den Kühlbedarf und die Batteriegröße deutlich reduzieren. Für Bahnanwendungen bieten robuste LLC-Resonanznetzteile und phasenverschobene Vollbrückenschaltungen die notwendige Isolation und hohe elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), um Störungen kritischer Signalsysteme zu vermeiden.

Ausgewählte DC/DC- und Stromversorgungslösungen

Entdecken Sie unsere hochzuverlässigen Leistungswandler, die für Elektrofahrzeuge, Schienensysteme und anspruchsvolle industrielle Automatisierungslösungen entwickelt wurden.

Abwärtswandler (Buck Converter) für Gleichstromeingang 200–500 V auf Gleichstromausgang 3 kW 0–32 V für Elektrofahrzeuge

EV-Abwärtswandler 200–500 V auf 3 kW 0–32 V

Hochleistungs-Abwärtswandler für Hilfsstromkreise in Elektrofahrzeugen. Bietet einstellbare Ausgangsspannung und hohe Spannungsumwandlungseffizienz.

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Abwärts-DC/DC-Wandler 24 V 350 W

Kompakter SD-350C-24 Umrichter mit hohem Wirkungsgrad und robuster Chassis-Montage, ideal für Schienenfahrzeuge und Fahrzeugsteuerungssysteme.

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Abwärtswandler, Eingang: DC 48 V, 7,3 A, 350 W, SD-350C-48

Abwärtswandler DC 48V 7,3A 350W

Modell SD-350C-48. Liefert eine stabile 48V-Ausgangsspannung aus variablen Gleichspannungseingängen und ist mit einem Überspannungs- und Kurzschlussschutz in Industriequalität ausgestattet.

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IP67 OBC-Batterieladegerät 48V 6,6kW

Vollständig abgedichtetes, wasserbeständiges On-Board-Ladegerät, das für die rauen Bedingungen im Automobil- und Outdoor-Transportbereich entwickelt wurde.

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AC/DC 24V 3,3kW On-Board-Ladegerät

Hochzuverlässiges Ladegerät für elektrische Nutzfahrzeuge mit intelligentem Wärmemanagement und hoher Leistungsdichte.

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DIN-Schienen-Netzteil 48 V 10 A 480 W

Modell NDR-480-24. Hochleistungs-DIN-Schienennetzteil, optimiert für industrielle Automatisierung und Eisenbahnsteuerschränke.

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Programmierbares Netzteil 100 V DC 1000 A 100 kW

Programmierbares Gleichstromnetzteil 100 kW

Liefert bis zu 100 V und 1000 A. Ideal für Tests von EV-Akkupacks, Motorcharakterisierung und Hochleistungslaboraufbauten.

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Programmierbares Gleichstromnetzteil 30 kW

Modell mit einer Spannung bis zu 500 V. Hervorragend geeignet für Simulationen von Ladestationen für Elektrofahrzeuge und die Diagnose von Hochspannungskomponenten der Bahnindustrie.

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Abwärtswandler (Buck Converter) DC-Eingang 18-36V auf DC 5V 60A 300W SD-350C-5

Abwärtswandler 18–36 V auf 5 V 60 A 300 W

Modell SD-350C-5. Bietet einen 5V-Ausgang mit niedriger Spannung und hohem Strom für digitale Steuerschaltungen und Telemetrieeinheiten.

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Unternehmensprofil von Huyssen Power

Ihr vertrauenswürdiger globaler Partner für die Entwicklung und Herstellung hochzuverlässiger Stromversorgungslösungen seit 2011.

2011

Gründungsjahr

Ab 14 Jahren

Jahre Erfahrung in Forschung und Entwicklung

1300+

Verfügbare Produktmodelle

2-3

Jeden Monat neue Modelle

Huyssen Power wurde 2011 gegründet und hat sich zum Ziel gesetzt, ein führender Anbieter von Stromversorgungslösungen zu sein. Unser umfangreiches Produktportfolio umfasst AC/DC-Netzteile, DIN-Schienen-Netzteile, programmierbare Netzteile, Ladegeräte und DC/DC-Wandler. Wir bieten über 1300 Modelle an, die in anspruchsvollen Bereichen wie Industrieautomation, Luft- und Raumfahrt, Telekommunikation, Gesundheitswesen, Elektromobilität, Unterhaltungselektronik und LED-Beleuchtungssystemen erfolgreich eingesetzt werden.

Warum Sie sich für Huyssen Power entscheiden sollten

Kompromisslose Qualität, kontinuierliche Innovation und maßgeschneiderte Ingenieurdienstleistungen.

Innovation & Qualitätssicherung

Wir wissen, dass wir uns im harten Wettbewerb nur durch ständige Innovation an der Spitze behaupten können. Deshalb bringen wir monatlich zwei bis drei neue Netzteilmodelle auf den Markt. Diese neuen Produkte wurden nicht nur hinsichtlich ihrer Leistung optimiert und verbessert, sondern auch in Bezug auf Funktionalität und Anwendungsbereiche deutlich erweitert. Unser Forschungs- und Entwicklungsteam verfolgt die Branchentrends, berücksichtigt die Marktanforderungen und erforscht kontinuierlich neue Technologien und Anwendungen, um sicherzustellen, dass jedes neue Produkt unseren Kunden einen einzigartigen Mehrwert bietet.

Alle unsere Produkte werden so konstruiert, dass sie den weltweiten Sicherheitsstandards entsprechen. Qualitäts- und Prozesskontrolle werden durch den Einsatz verschiedener statistischer Stichproben- und Analyseverfahren während des gesamten Fertigungsprozesses sichergestellt. Darüber hinaus durchlaufen alle Produkte vor dem Versand einen strengen Einbrenntest und einen vollautomatischen Endtest. Wir betreiben zwei Produktionsstandorte – einen in Shenzhen und einen in Dongguan – und gewährleisten so termingerechte Lieferungen und eine durchgängig sichere Lieferkette.

Kundenspezifischer Designservice

Darüber hinaus bietet Huyssen Power kundenspezifische Entwicklungsdienstleistungen an, um die individuellen Anforderungen unserer Kunden zu erfüllen. Sollten Sie in unserem Katalog kein passendes Modell finden, entwickelt unser erfahrenes Forschungs- und Entwicklungsteam gerne ein maßgeschneidertes Netzteil, das exakt Ihren Bedürfnissen entspricht. Mit über 22 Jahren Erfahrung in der Entwicklung von Netzteilen bieten wir Ihnen eine Komplettlösung und möchten Ihr langfristiger Partner werden.

Unser Anpassungsprozess

Anforderungen an die Kommunikation

Design auf Abruf

Design bestätigen

Produktproben

Produktvalidierung

Massenproduktion

Qualitätsprüfung

An den Kunden liefern

Fertigungskapazität und fortschrittliche Forschung & Entwicklung

Vielfältige Lösungen, unerschütterliche Zuverlässigkeit. Serienfertigung mit strengen Labortests.

Großanlagen

Unsere Fabrik erstreckt sich über eine Fläche von mehr als 2.500 Quadratmetern und ist mit modernsten Produktionsanlagen ausgestattet. Wir betreiben drei automatisierte Produktionslinien, die präzise und effiziente Fertigungsabläufe ermöglichen.

Hohe Jahreskapazität

Unsere jährliche Produktionskapazität für Schaltnetzteile übersteigt 430.000 Einheiten. Dank unserer Partnerwerke können wir auch Großaufträge und dringende Liefertermine problemlos abwickeln.

Maßgeschneiderte OEM/ODM-Dienstleistungen

Wir stellen die Bedürfnisse unserer Kunden in den Vordergrund, indem wir sowohl standardisierte Katalogmodelle als auch umfassende ODM/OEM-Anpassungsdienstleistungen anbieten, um den vielfältigen industriellen Anforderungen gerecht zu werden.

Fortschrittliche Test- und Qualitätssysteme

Geräte zur Alterungsprüfung von Leistungselektronik

Dient zur Bewertung der Langzeitstabilität und Zuverlässigkeit von Gleichstromversorgungen und -wandlern unter Dauerlast. Prüft die Schutzparameter gegen Überspannung, Überlast und Leckströme.

Umfassendes Leistungsprüfsystem

Gewährleistet Spitzenleistung bei dynamischen Laständerungen, vorübergehenden Fehlern und Sicherheitsschwellenwerten und bietet eine umfassende Datenverifizierung zur Qualitätssicherung.

Alterungsprüfgeräte für hohe und niedrige Temperaturen

Hoch-/Niedrigtemperatur-Reifekammern

Simuliert extreme Umweltbedingungen von -40 °C bis +85 °C. Unerlässlich für die Überprüfung, ob Leistungskomponenten für Bahn- und Elektrofahrzeuge in jedem Klima zuverlässig funktionieren.

Strenge F&E-Testprozesse

Unser Forschungs- und Entwicklungsteam besteht aus sechs erfahrenen Technikern, die sich auf Designinnovationen konzentrieren. Jedes Gerät durchläuft eine strenge elektrische und thermische Prüfung.