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AC-Adapter zum Laden von Lithiumbatterien
Bei den Anforderungen und Anwendungszwecken unserer Kunden fur AC-Adapter ist eine zunehmende Nachfrage nach "Ladeanwendungen" zu verzeichnen. Beispielsweise kommen immer mehr verschiedene Produkte, wie etwa kabellose Staubsauger, mit integrierter Ladefunktion auf den Markt. Aufgrund der Ladefunktionen dieser Produkte steigt zudem die Nachfrage nach einer Stromversorgung durch AC-Adapter mit Konstantstrom-/Konstantspannungsverfahren (CC-CV) anstelle des bisherigen Konstantspannungsverfahrens (CV). Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, kann UNIFIVE nun sowohl die folgenden Produkte als auch weitere kundenspezifische Produkte normkonform nach IEC 60335-1 und IEC 60335-2-29 entwickeln.
Anwendungsbereiche von AC-Netzadaptern (Ladegeräten) zum Laden von Lithiumbatterien
Unsere AC-Netzadapter zum Laden von Lithiumbatterien dienen als Stromversorgung zum Aufladen von Geräten mit integrierten Lithium-Ionen-Batterien, beispielsweise Arbeitskleidung mit Lüftern, Elektrowerkzeugen, AGVs und Elektrofahrrädern. Unsere AC-Netzadapter zum Laden von Lithiumbatterien unterstützen die CC/CV-Regelung (Konstantstrom/Konstantspannung) und entsprechen IEC 60335-1 sowie IEC 60335-2-29. Unser Standardsortiment an AC-Netzadaptern zum Laden von Lithiumbatterien umfasst Leistungen von 12 W bis 200 W. Für Spannungen, Stromstärken, Bauformen und Normen, die nicht durch unsere Standardprodukte abgedeckt werden, bieten wir kundenspezifische Stromversorgungen an.
Zu den wichtigsten Anwendungsbereichen gehören:
- Arbeitskleidung mit Lüftern und beheizbare Kleidung
- Handheld-Terminals und Messgeräte
- Akku-Staubsauger, Reinigungsgeräte und Elektrowerkzeuge
- Elektrofahrräder, E-Scooter und Elektrorollstühle
- AGVs (fahrerlose Transportfahrzeuge) und Transportroboter
- Tragbare Stromversorgungen
Auf dieser Seite stellen wir Ihnen die folgenden Inhalte vor.
- Warum für das Laden von Lithium-Ionen-Batterien eine CC/CV-Regelung erforderlich ist
- Auswahl eines AC-Adapters (Ladegeräts) zum Laden von Lithiumbatterien: 4 Kriterien
- Vergleich der Standardproduktserien (12 W-200 W)
- Wenn mehrstufiges Laden, eine Ladezustandsanzeige und eine Überwachung der Batterietemperatur erforderlich sind
- Merkmale von AC-Adaptern zum Laden von Lithiumbatterien und Möglichkeiten kundenspezifischer Stromversorgungen
- Spezifikationen, die Sie uns bei einer Beratung mitteilen sollten
- Häufig gestellte Fragen zu AC-Adaptern zum Laden von Lithiumbatterien
Warum eine CC/CV-Regelung zum Laden von Lithium-Ionen-Akkus erforderlich ist
Eine CC/CV-Regelung ist zum Laden von Lithium-Ionen-Akkus erforderlich, da ein Netzteil, das lediglich eine Spannung ausgibt, zu einer Überladung oder Verkürzung der Akkulebensdauer führen kann. Beim CC/CV-Laden wird der Akku zunächst mit Konstantstrom (CC) geladen. Sobald die Akkuspannung die Ladeschlussspannung erreicht, wird auf Konstantspannung (CV) umgeschaltet.
Unsere AC-Netzteile zum Laden von Lithium-Akkus unterstützen die CC/CV-Regelung. Eine ausführliche Erläuterung des Ladeverfahrens finden Sie unter „Was ist ein Akkuladegerät/Ladegerät mit MCU?“.
Auswahl eines AC-Adapters (Ladegeräts) zum Laden von Lithiumbatterien: 4 Kriterien
Bevor Sie einen AC-Adapter zum Laden von Lithiumbatterien auswählen, sollten Sie die folgenden vier Punkte klären: die Ladeschlussspannung der Batterie, den Ladestrom, den Ort der Ladesteuerung sowie die Betriebsumgebung und die anzuwendenden Normen. Sobald diese vier Punkte feststehen, können wir Ihnen geeignete Standardprodukte oder kundenspezifische Stromversorgungen vorschlagen.
| Zu klärendes Kriterium | Was durch dieses Kriterium bestimmt wird | Zu prüfende Angaben |
|---|---|---|
| 1. Batterietyp und Ladeschlussspannung | Ausgangsspannung des AC-Adapters | Batterietyp, Ladeschlussspannung (Spannung bei Ladeende) und Kapazität des Batteriepacks |
| 2. Ladestrom | Ausgangsstrom und Leistung (Wattzahl) des AC-Adapters | Stromwert beim Laden mit Konstantstrom (CC) und angestrebte Ladezeit |
| 3. Ort der Ladesteuerung | Auswahl zwischen einem Standardprodukt, einem mehrstufigen Ladegerät und einer kundenspezifischen Stromversorgung | Ob der AC-Adapter mit CC/CV lädt, ob das Ladegerät auch zwischen den Ladephasen umschaltet und den Ladezustand anzeigt oder ob die Ladeschaltung im Gerät bzw. im Batteriepack die Ladesteuerung übernimmt |
| 4. Betriebsumgebung und anzuwendende Normen | Sicherheitsnormen, Form des AC-Steckers und Betriebstemperatur | Einsatzort, Betriebstemperatur, Vertriebsregionen und gewünschte Sicherheitsnormen |
Je nachdem, wo die Ladesteuerung erfolgt, kommen unterschiedliche Produkte infrage.
- Wenn das AC-Netzteil das Laden mit CC/CV übernimmt: Bitte prüfen Sie unsere Standardprodukte (12 W bis 200 W).
- Wenn das Ladegerät auch zwischen den Ladephasen umschaltet, den Ladezustand anzeigt und die Akkutemperatur überwacht: Bitte prüfen Sie unsere UNDM-200-W-Serie (Überwachung der Akkutemperatur optional) oder ein kundenspezifisch entwickeltes Ladegerät mit MCU.
- Wenn sich der Ladestromkreis im Gerät oder im Akkupack befindet: Bitte teilen Sie uns die Spezifikationen des Geräts mit. Wir schlagen Ihnen ein auf die Spezifikationen abgestimmtes Netzteil vor.
Für Netzteile zum Laden von Akkus kann die Anwendung der Normen IEC 60335-1 und IEC 60335-2-29 erforderlich sein. Unsere AC-Netzteile zum Laden von Lithiumakkus entsprechen diesen beiden Normen.
Vergleich der Standardserien (12 W bis 200 W)
Unsere Standard-AC-Adapter zum Laden von Lithiumbatterien umfassen acht Serien von 12 W bis 200 W. Die Ausgangsspannung der Standardprodukte reicht je nach Modell von 5,0 V bis 54,6 V. Über die Links der Seriennamen gelangen Sie zur Übersicht der Produkte mit der jeweiligen Leistung oder zur entsprechenden Produkte.
| Leistung | Serie | Ausgangsspannung/Ausgangsstrom | Bauform/AC-Eingang | Anzahl der Modelle | Hauptanwendungen |
|---|---|---|---|---|---|
| 12W | UNVV 12W B-Serie | 5.0V/2.0A 12.0V/1.0A 12.3V/0.7A 24.0V/0.5A | Wandmontageausführung AC-Stecker in mehreren Ausführungen | 5 | Arbeitskleidung mit Lüfter, beheizbare Kleidung, Handheld-Terminals |
| 24W | VV 24W B-Serie | 8.4V/2.8A 14.3V/1.6A | Wandmontageausführung AC-Stecker in mehreren Ausführungen | 8 | Arbeitskleidung mit Lüfter, Handheld-Terminals, Messgeräte |
| 36W | UNVU 36W B-Serie | 14.3V/2.5A 16.8V/2.0A 25.2V/1.0A | Wandmontageausführung AC-Stecker in mehreren Ausführungen | 8 | Elektrowerkzeuge, Reinigungsgeräte |
| 60W | VN 60W B-Serie | 14.3V/4.2A 16.8V/3.5A | Desktop-Ausführung AC-Geräteeinlass (IEC 320 C8/C6/C14) | 3 | Elektrowerkzeuge, Gewerbegeräte, kleine Mobilitätslösungen |
| 90W | UNDE 90W B-Serie | 16.8V/5.3A 25.2V/3.5A 42.0V/2.0A | Desktop-Ausführung AC-Geräteeinlass | 2 | Elektrowerkzeuge, gewerbliche Reinigungsgeräte, Transportgeräte, Elektrorollstühle |
| 120W | UNDE 120W B-Serie | 13.6V/8.8A 27.2V/4.4A 42.0V/3.0A 54.6V/2.2A | Desktop-Ausführung AC-Geräteeinlass (IEC 320 C14/C18) | 2 | Elektrofahrräder, E-Scooter, AGV |
| 200W | UNDC 200W-Serie | 42.0V/4.6A 50.4V/4.0A | Desktop-Ausführung AC-Geräteeinlass (IEC 320 C6/C14) | 2 | Elektromobilität, AGV, Transportroboter, tragbare Stromversorgungen |
| 200W | UNDM 200W-Serie (mehrstufiges Laden) | 42.0V/4.6A 50.4V/4.0A | Desktop-Ausführung (stationäre Ausführung) AC-Geräteeinlass | 2 | AGV/AMR (autonome mobile Roboter), Roboter, Elektrorollstühle, tragbare Stromversorgungen |
Alle Serien verfügen über Kurzschluss-, Überspannungs- und Überstromschutz. Ob ein Übertemperaturschutz vorhanden ist, hängt von der jeweiligen Serie ab. Die Spezifikationen der einzelnen Modelle finden Sie im Datenblatt auf der Produkte.
Für Spannungen, Ströme, Bauformen und Schutzfunktionen, die nicht in der Tabelle aufgeführt sind, bieten wir kundenspezifische Netzteile an. Alle Modelle finden Sie in der "Übersicht der Produkte für AC-Adapter zum Laden von Lithiumbatterien (12 W-200 W)".
Wenn mehrstufiges Laden, eine Ladezustandsanzeige und die Überwachung der Batterietemperatur erforderlich sind
Wenn das Ladegerät das mehrstufige Laden, die Anzeige des Ladezustands und die Überwachung der Batterietemperatur übernehmen soll, empfehlen wir unsere UNDM-200W-Serie oder ein Ladegerät mit MCU, das als kundenspezifische Stromversorgung entwickelt wird.
Die UNDM-200W-Serie umfasst stationäre Ladegeräte für Lithium-Ionen-Batterien, die eine 7-stufige Ladesteuerung nach dem CC/CV-Verfahren unterstützen. Die UNDM-200W-Serie zeigt die Zustände Standby, Ladevorgang, vollständig geladen und Störung durch Leuchten, Blinken oder Erlöschen der LED an. Die UNDM-200W-Serie verfügt über einen Ladetimer-Schutz, der ungewöhnlich lange Ladevorgänge verhindert. Für die UNDM-200W-Serie sind die folgenden Funktionen optional erhältlich.
- Temperaturabhängige Stromregelung (BTS): Passt den Ladestrom an die Batterietemperatur an.
- Batterieidentifikation (ID): Prüft, ob die Spezifikationen der angeschlossenen Batterie kompatibel sind.
- UART-Kommunikation: Ermöglicht die Steuerung des Ladevorgangs durch Kommunikation mit externen Geräten.
Weitere Informationen finden Sie unter "Stationäre Ladegeräte für Lithium-Ionen-Batterien der UNDM-200W-Serie" und im "Einführungsartikel zu stationären 200-W-Ladegeräten für Lithium-Ionen-Batterien (UNDMC3200/UNDMB3200)".
Wenn Sie diese Funktionen für andere Spannungen oder Leistungen benötigen, entwickeln wir als kundenspezifische Stromversorgung ein Ladegerät mit MCU. Bei Ladegeräten mit MCU können die Ladeschlussspannung und die Schutzschwellenwerte entsprechend den Batteriespezifikationen eingestellt werden. Weitere Informationen finden Sie unter "Was ist ein Batterieladegerät/Ladegerät mit MCU?".
Merkmale unserer AC-Netzadapter zum Laden von Lithiumbatterien und Möglichkeiten kundenspezifischer Stromversorgungen
Wir entwickeln kundenspezifische AC-Netzadapter zum Laden mit Spannungen, Strömen, Bauformen und Normen, die bei Standardprodukten nicht verfügbar sind. Unsere AC-Netzadapter zum Laden von Lithiumbatterien zeichnen sich durch folgende Merkmale aus.
Eingangsspannung: AC 80 V-276 V
Erfüllte Sicherheitsnormen: IEC 60335-1, IEC 60335-2-29
PSE: Konforme Produkte sind verfügbar
Für Einzelheiten zu den von den jeweiligen Modellen erfüllten Normen Kontaktieren Sie uns Sie bitte unsere Vertriebsabteilung.
- Die CC/CV-Regelung ermöglicht einen auf wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien abgestimmten Ladevorgang.
- Der Betriebstemperaturbereich liegt zwischen -10 °C und 40 °C.
- Die Netzadapter sind für Anwendungen wie Zyklonstaubsauger ausgelegt und entsprechen IEC 61000-4-2 (elektrostatische Entladung).
- Die Beständigkeit gegen elektrostatische Entladung beträgt mindestens +/-20 kV bei Luftentladung und mindestens +/-10 kV bei Kontaktentladung.
- Leitungsmaterial und Stecker werden unter Berücksichtigung möglicher Kabelbrüche und Beschädigungen der Isolierung ausgewählt.
- Bei den AC-Steckern sind auch Typ-C- und Typ-BF-Stecker verfügbar.
- Für die Leiterplatte werden Materialien mit einem CTI-Wert von 600 V sowie Materialien der Flammschutzklasse UL94 V-0 verwendet. Bei der Materialauswahl wird besonderer Wert auf Sicherheit gelegt.
- Prüfung der Kriechstromfestigkeit: konform mit JWDS0028 Stufe 2.
Wir bieten kundenspezifische Netzteile mit den folgenden Leistungen an.
- Wir entwickeln Ladespannung, Ladestrom und Ladeprofil entsprechend den Spezifikationen der Batterie und des Geräts.
- Wir entwickeln Kommunikationsfunktionen und Steckverbinderformen passend zum jeweiligen Gerät.
- Wir bieten sowohl teilkundenspezifische Lösungen auf Basis von Standardprodukten als auch vollständig kundenspezifische Lösungen an, bei denen selbst das Gehäuse und der DC-Stecker neu entwickelt werden.
- Wir entwickeln unsere Produkte gemäß den Sicherheitsnormen für Batterieladegeräte (IEC 60335-1, IEC 60335-2-29).
Wir haben unter anderem einen neuen AC-Adapter zum Laden von Batterien für Arbeitskleidung mit Lüfter entwickelt. Bei diesem Projekt haben wir das Gehäuse und den DC-Stecker neu entwickelt, damit sie dieselbe Form wie das bisher vom Kunden verwendete Ladegerät eines anderen Herstellers aufweisen, und eine neue PSE-Zertifizierung erhalten. Weitere Informationen finden Sie unter "Fallbeispiel für die vollständig kundenspezifische Entwicklung eines AC-Adapters für Arbeitskleidung mit Lüfter". Weitere Beispiele finden Sie unter "Fallbeispiele für kundenspezifische Netzteile".
Angaben, die Sie uns bei Ihrer Anfrage mitteilen sollten
Wenn Sie uns die folgenden Spezifikationen mitteilen, schlagen wir Ihnen geeignete Lösungen aus unserem Standardsortiment oder auf Basis kundenspezifischer Netzteile vor. Sie können sich auch an uns wenden, wenn die Spezifikationen noch nicht endgültig festgelegt sind.
- Batterietyp, Ladeschlussspannung des Akkupacks und Kapazität
- Ladestrom (CC) und Bedingungen für die Beendigung des Ladevorgangs
- Position der Ladesteuerung (im Netzadapter oder im Gerät)
- Einsatzort und Betriebstemperatur
- Vertriebsregionen und anzuwendende Sicherheitsnormen
- Ausführung des AC-Steckers oder AC-Eingangs, Ausführung des DC-Steckers oder Steckverbinders und Kabellänge
- Erforderliche Funktionen (Anzeige des Ladezustands, Überwachung der Akkutemperatur, Kommunikation usw.)
Beratung zu AC-Netzadaptern zum Laden anfordern
Häufig gestellte Fragen zu AC-Adaptern zum Laden von Lithiumbatterien
Kann ein Lithium-Ionen-Akku mit einem herkömmlichen Konstantspannungs-AC-Adapter (CV) geladen werden?
Wir raten davon ab, Lithium-Ionen-Akkus direkt mit einem herkömmlichen AC-Adapter zu laden, der lediglich eine Spannung ausgibt. Zum Laden von Lithium-Ionen-Akkus ist eine CC/CV-Regelung (Konstantstrom/Konstantspannung) erforderlich. Bei Stromversorgungen ohne CC/CV-Regelung besteht die Gefahr einer Überladung oder einer Verkürzung der Akkulebensdauer. Wir bieten standardmäßig AC-Adapter zum Laden von Lithiumbatterien mit CC/CV-Regelung in einem Leistungsbereich von 12 W bis 200 W an.
Welche Sicherheitsnormen gelten für Ladegeräte (AC-Adapter) für Lithium-Ionen-Akkus?
Unsere AC-Adapter zum Laden von Lithiumbatterien entsprechen IEC 60335-1 und IEC 60335-2-29, der besonderen Norm für Batterieladegeräte. Für Stromversorgungen zum Laden von Batterien kann anstelle der für Einrichtungen der Informationstechnik und AV-Geräte geltenden Norm IEC 62368-1 die Anwendung von IEC 60335-1 und IEC 60335-2-29 erforderlich sein. IEC 60335-2-29 und IEC 62368-1 unterscheiden sich hinsichtlich der vorgeschriebenen Prüfungen und konstruktiven Einschränkungen. Legen Sie die anzuwendenden Normen fest, bevor Sie mit der Entwicklung des Ladegeräts beginnen. Bei Produkte für den japanischen Markt verfügen wir über Entwicklungserfahrung mit der Anwendung von Anhang 12 (J60335-1, J60335-2-29) als technische PSE-Anforderung. Informationen zum Zertifizierungsstatus der einzelnen Modelle erhalten Sie bei unserem Vertrieb. Bitte Kontaktieren Sie uns Sie uns.
Wie wählt man die Ausgangsspannung und den Ausgangsstrom eines Ladegeräts für Lithium-Ionen-Akkus aus?
Die Ausgangsspannung wird entsprechend der Ladeschlussspannung (Spannung bei vollständig geladenem Akku) des Akkupacks gewählt. Der Ausgangsstrom wird entsprechend dem Stromwert beim Laden mit Konstantstrom (CC) gewählt. Bitte richten Sie sich bei Ladespannung und Ladestrom nach den Empfehlungen des Akkuherstellers. Die Ausgangsspannungen und Ausgangsströme unserer Standardprodukte finden Sie in der Tabelle "Vergleich der Standardproduktserien (12 W bis 200 W)" auf dieser Seite. Wenn Sie unserer Vertriebsabteilung die Ladeschlussspannung und den Ladestrom mitteilen, schlagen wir Ihnen geeignete Standardprodukte oder kundenspezifische Netzteile vor.
Welche StandardProdukte mit welchen Ausgangsleistungen (Wattzahl und Spannung) sind als AC-Adapter zum Laden von Lithium-Akkus erhältlich?
Wir bieten standardmäßig AC-Adapter zum Laden von Lithium-Akkus mit Leistungen von 12 W bis 200 W an. Die Ausgangsspannungen der Standardprodukte reichen je nach Modell von 5,0 V bis 54,6 V. Die Modelle mit 12 W, 24 W und 36 W sind als Steckernetzteile ausgeführt, die direkt in die Steckdose gesteckt werden. Die Modelle mit 60 W, 90 W, 120 W und 200 W sind Desktop-Ausführungen mit AC-Eingangsbuchse. Für Leistungs-, Spannungs- und Stromanforderungen, die nicht durch unsere Standardprodukte abgedeckt werden, bieten wir kundenspezifische Netzteile an.
Können Ladegeräte an Akkupacks mit Spannungen und Strömen angepasst werden, die nicht von Standardprodukten abgedeckt werden?
Ja, wir bieten hierfür kundenspezifische Stromversorgungslösungen an. Wir passen Ladespannung, Ladestrom und Ladeprofil an die Spezifikationen des Akkus und des Geräts an. Auch Kommunikationsfunktionen und die Form des Steckers werden entsprechend den Anforderungen ausgelegt. Wir bieten sowohl teilkundenspezifische Lösungen auf Basis von Standardprodukten als auch vollständig kundenspezifische Lösungen an, bei denen das Gehäuse und der DC-Stecker neu entwickelt werden. Unsere kundenspezifischen Stromversorgungslösungen decken einen Leistungsbereich von 3 W bis über 1 kW ab. Bitte teilen Sie unserer Vertriebsabteilung den Akkutyp, die Ladeschlussspannung und den Ladestrom mit.
Kann ein derzeit verwendetes Ladegerät eines anderen Herstellers ersetzt werden, ohne die Konstruktion des Geräts zu ändern?
Ja, wir bieten hierfür kundenspezifische Stromversorgungslösungen an. Wir verfügen über ein Entwicklungsbeispiel, bei dem das Ladegerät eines anderen Herstellers durch eines unserer Produkte ersetzt wurde, ohne die Konstruktion des Geräts zu ändern. In diesem Fall haben wir das Gehäuse und den DC-Stecker passend zum bisherigen Ladegerät neu entwickelt und die PSE-Zertifizierung erhalten. Beim Wechsel müssen neben der Form und den elektrischen Spezifikationen auch die Angaben auf dem Typenschild überprüft werden. Weitere Informationen finden Sie unter "Entwicklungsbeispiel eines vollständig kundenspezifischen AC-Adapters für Arbeitskleidung mit Lüfter". Bitte teilen Sie unserer Vertriebsabteilung die Spezifikationen des derzeit verwendeten Ladegeräts mit.
Ausführliche Spezifikationen der Produkte finden Sie in der "Übersicht der AC-Adapter zum Laden von Lithiumbatterien (12 W bis 200 W)" und im "Gesamtkatalog der Produkte".