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AC-Adapter zum Laden von Lithiumbatterien
Bei den Anforderungen und Verwendungszwecken unserer Kunden für AC-Adapter ist ein zunehmender Bedarf an Ladelösungen festzustellen. So kommen beispielsweise immer mehr Produkte wie kabellose Staubsauger auf den Markt, die aufgrund ihrer kabellosen Ausführung über eine Ladefunktion verfügen. Durch die Ladefunktionen dieser Produkte steigt zudem die Nachfrage nach einer Stromversorgung durch AC-Adapter, die statt einer Konstantspannungsregelung (CV) eine Konstantstrom-/Konstantspannungsregelung (CC-CV) verwendet. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, kann UNIFIVE nun für die nachfolgend aufgeführten Produkte sowie für weitere kundenspezifische Produkte eine normkonforme Konstruktion gemäß IEC60335-1 und IEC60335-2-29 anbieten.
Anwendungen von AC-Adaptern (Ladegeräten) zum Laden von Lithiumbatterien
Unsere AC-Adapter zum Laden von Lithiumbatterien dienen als Stromversorgung zum Laden von Geräten mit integriertem Lithium-Ionen-Akku, darunter Arbeitskleidung mit Ventilatoren, Elektrowerkzeuge, AGVs und Elektrofahrräder. Unsere AC-Adapter 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-Adaptern zum Laden von Lithiumbatterien umfasst Modelle 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 Anwendungen gehören:
- Arbeitskleidung mit Ventilatoren, beheizbare Kleidung
- Handheld-Terminals, Messgeräte
- Akku-Staubsauger, Reinigungsgeräte, Elektrowerkzeuge
- Elektrofahrräder, Elektro-Tretroller, Elektrorollstühle
- AGVs (fahrerlose Transportfahrzeuge), Transportroboter
- Tragbare Stromversorgungen
Auf dieser Seite stellen wir Ihnen die folgenden Inhalte vor.
- Warum eine CC/CV-Regelung zum Laden von Lithium-Ionen-Akkus erforderlich ist
- Auswahl eines AC-Adapters (Ladegeräts) für Lithium-Akkus: 4 Kriterien
- Vergleich der Standardproduktserien (12 W bis 200 W)
- Wenn mehrstufiges Laden, eine Ladezustandsanzeige und die Überwachung der Akkutemperatur erforderlich sind
- Merkmale von AC-Adaptern zum Laden von Lithium-Akkus und Möglichkeiten kundenspezifischer Netzteile
- Spezifikationen, die Sie uns bei einer Anfrage mitteilen sollten
- Häufig gestellte Fragen zu AC-Adaptern zum Laden von Lithium-Akkus
Warum die CC/CV-Regelung beim Laden von Lithium-Ionen-Akkus erforderlich ist
Beim Laden von Lithium-Ionen-Akkus ist eine CC/CV-Regelung erforderlich, da ein Netzteil, das lediglich eine Spannung ausgibt, zu einer Überladung oder einer Verkürzung der Akkulebensdauer führen kann. Beim CC/CV-Ladeverfahren wird der Akku zunächst mit Konstantstrom (CC) geladen. Sobald die Akkuspannung die Ladeschlussspannung erreicht, wird auf Konstantspannung (CV) umgeschaltet.
Unsere AC-Adapter zum Laden von Lithium-Akkus unterstützen die CC/CV-Regelung. Eine ausführliche Beschreibung des Ladeverfahrens finden Sie unter "Was ist ein Akkuladegerät/Ladegerät mit MCU?".
Auswahl eines AC-Netzteils (Ladegeräts) zum Laden von Lithiumbatterien: 4 Kriterien
Bevor Sie ein AC-Netzteil zum Laden von Lithiumbatterien auswählen, sollten Sie die folgenden 4 Punkte klären: die Ladeschlussspannung der Batterie, den Ladestrom, den Ort der Ladesteuerung sowie die Einsatzumgebung und die anzuwendenden Normen. Sobald diese 4 Punkte festgelegt sind, können wir Ihnen geeignete Standardprodukte oder kundenspezifische Stromversorgungen vorschlagen.
| Zu klärendes Kriterium | Was dadurch festgelegt wird | Zu prüfende Angaben |
|---|---|---|
| 1. Batterietyp und Ladeschlussspannung | Ausgangsspannung des AC-Netzteils | Batterietyp, Ladeschlussspannung (Abschaltspannung) und Kapazität des Batteriepacks |
| 2. Ladestrom | Ausgangsstrom und Leistung (Wattzahl) des AC-Netzteils | Stromwert beim Laden mit Konstantstrom (CC) und angestrebte Ladezeit |
| 3. Ort der Ladesteuerung | Auswahl zwischen Standardprodukt, mehrstufigem Ladegerät und kundenspezifischer Stromversorgung | Ob das AC-Netzteil mit CC/CV lädt, ob das Ladegerät auch zwischen den Ladephasen umschaltet und den Ladezustand anzeigt oder ob die Ladeschaltung im Gerät bzw. Batteriepack die Ladesteuerung übernimmt |
| 4. Einsatzumgebung und anzuwendende Normen | Sicherheitsnormen, Form des AC-Steckers und Betriebstemperatur | Einsatzort, Betriebstemperatur, Vertriebsregion und anzuwendende Sicherheitsnormen |
Je nachdem, wo die Ladesteuerung erfolgt, kommen unterschiedliche Produkte infrage.
- Wenn das AC-Netzteil den Ladevorgang mit CC/CV steuert: Bitte ziehen Sie unsere Standardprodukte (12 W~200 W) in Betracht.
- Wenn das Ladegerät auch zwischen den Ladephasen umschaltet, den Ladezustand anzeigt und die Batterietemperatur überwacht: Bitte ziehen Sie unsere Serie UNDM 200 W (Überwachung der Batterietemperatur optional) oder ein kundenspezifisch entwickeltes Ladegerät mit MCU in Betracht.
- Wenn sich die Ladeschaltung im Gerät oder im Akkupack befindet: Bitte teilen Sie uns die Spezifikationen des Geräts mit. Wir schlagen Ihnen ein Netzteil vor, das Ihren Anforderungen entspricht.
Für Netzteile zum Laden von Batterien kann die Anwendung der Normen IEC 60335-1 und IEC 60335-2-29 erforderlich sein. Unsere AC-Netzteile zum Laden von Lithiumbatterien entsprechen diesen beiden Normen.
Vergleich der Standardserien (12 W bis 200 W)
Unser Standardsortiment an AC-Adaptern zum Laden von Lithiumbatterien umfasst 8 Serien von 12 W bis 200 W. Je nach Modell reichen die Ausgangsspannungen der Standardprodukte von 5,0 V bis 54,6 V. Über die Links der Seriennamen gelangen Sie zur Übersicht der Produkte der jeweiligen Leistungsklasse oder zur entsprechenden Produkteseite.
| 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 Formen | 5 | Arbeitskleidung mit Ventilator, beheizbare Kleidung, Handheld-Terminals |
| 24W | VV 24W B-Serie | 8.4V/2.8A 14.3V/1.6A | Wandmontageausführung AC-Stecker in mehreren Formen | 8 | Arbeitskleidung mit Ventilator, 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 Formen | 8 | Elektrowerkzeuge, Reinigungsgeräte |
| 60W | VN 60W B-Serie | 14.3V/4.2A 16.8V/3.5A | Desktop-Ausführung AC-Eingangsbuchse (IEC 320 C8/C6/C14) | 3 | Elektrowerkzeuge, gewerbliche Geräte, kleine Elektromobile |
| 90W | UNDE 90W B-Serie | 16.8V/5.3A 25.2V/3.5A 42.0V/2.0A | Desktop-Ausführung AC-Eingangsbuchse | 2 | Elektrowerkzeuge, gewerbliche Reinigungsmaschinen, Fördergeräte, 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-Eingangsbuchse (IEC 320 C14/C18) | 2 | Elektrofahrräder, E-Scooter, AGV |
| 200W | UNDC 200W-Serie | 42.0V/4.6A 50.4V/4.0A | Desktop-Ausführung AC-Eingangsbuchse (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 (stationär) AC-Eingangsbuchse | 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 technischen Daten der einzelnen Modelle finden Sie im Datenblatt auf der Produkteseite.
Für Spannungen, Stromstärken, Bauformen und Schutzfunktionen, die nicht in der Tabelle aufgeführt sind, bieten wir kundenspezifische Netzteile an. Eine Übersicht aller Modelle finden Sie unter "Produkteübersicht der 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 Ihnen unsere UNDM-200W-Serie oder ein im Rahmen einer kundenspezifischen Stromversorgung entwickeltes Ladegerät mit MCU.
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 durch Leuchten, Blinken oder Erlöschen der LED die Zustände Bereitschaft, Ladevorgang, vollständig geladen und Störung 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 geeignet sind.
- UART-Kommunikation: Ermöglicht die Steuerung des Ladevorgangs durch Kommunikation mit externen Geräten.
Weitere Informationen finden Sie unter "Stationäre Ladegeräte der UNDM-200W-Serie für Lithium-Ionen-Batterien" und "Vorstellung der stationären 200-W-Ladegeräte für Lithium-Ionen-Batterien (UNDMC3200 und UNDMB3200)".
Wenn Sie diese Funktionen für andere Spannungen oder Leistungen benötigen, entwickeln wir im Rahmen einer kundenspezifischen 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 von AC-Adaptern zum Laden von Lithiumbatterien und Möglichkeiten kundenspezifischer Netzteile
Wir entwickeln kundenspezifische AC-Ladeadapter mit Spannungen, Stromstärken, Bauformen und Normen, die bei Standardprodukten nicht verfügbar sind. Unsere AC-Adapter 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
Weitere Informationen zu den von den einzelnen Modellen erfüllten Normen erhalten Sie bei unserer Vertriebsabteilung über das Kontaktieren Sie uns.
- Die CC/CV-Regelung ermöglicht einen auf wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien abgestimmten Ladevorgang.
- Die Umgebungstemperatur für den Betrieb beträgt -10 °C bis 40 °C.
- Für Anwendungen wie Zyklonstaubsauger wird IEC 61000-4-2 (elektrostatische Entladung) erfüllt.
- Die Störfestigkeit gegen elektrostatische Entladungen beträgt mindestens ±20 kV bei Luftentladung und mindestens ±10 kV bei Kontaktentladung.
- Leitungen und Stecker werden unter Berücksichtigung möglicher Kabelbrüche und Beschädigungen der Isolierung ausgewählt.
- Als AC-Stecker sind auch Stecker des Typs C und BF erhältlich.
- Bei der Materialauswahl wird auf Sicherheit geachtet. Beispielsweise wird für die Leiterplatte ein Material mit einem CTI-Wert von 600 V und ein Material der Flammschutzklasse UL94 V-0 verwendet.
- Prüfung der Kriechstromfestigkeit: Entspricht JWDS0028, Stufe 2.
Wir bieten kundenspezifische Netzteile mit folgenden Leistungen an.
- Wir entwickeln Ladespannung, Ladestrom und Ladeprofil entsprechend den Spezifikationen der Batterie und des Geräts.
- Wir entwickeln Kommunikationsfunktionen und Steckverbinder passend zum jeweiligen Gerät.
- 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.
- Wir entwickeln Batterieladegeräte gemäß den Sicherheitsnormen IEC 60335-1 und IEC 60335-2-29.
Wir haben unter anderem einen neuen AC-Adapter zum Laden von Akkus für Arbeitskleidung mit Lüfter entwickelt. Bei diesem Projekt entwickelten wir ein neues Gehäuse und einen neuen DC-Stecker, damit der Adapter die gleiche Form wie das zuvor vom Kunden verwendete Ladegerät eines anderen Herstellers hatte. Zudem erwarben wir eine neue PSE-Zertifizierung. 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".
Spezifikationen, die Sie uns bei Ihrer Anfrage mitteilen sollten
Wenn Sie uns die folgenden Spezifikationen mitteilen, schlagen wir Ihnen geeignete Standardprodukte oder kundenspezifische Netzteile vor. Sie können sich auch an uns wenden, wenn die Spezifikationen noch nicht feststehen.
- Batterietyp, Ladeschlussspannung und Kapazität des Akkupacks
- Ladestrom (CC) und Bedingungen für die Beendigung des Ladevorgangs
- Ort der Ladesteuerung (auf der Seite des AC-Adapters oder des Geräts)
- Einsatzort und Betriebstemperatur
- Vertriebsregion und anzuwendende Sicherheitsnormen
- Form des AC-Steckers oder AC-Eingangs, Form des DC-Steckers oder Anschlusses und Kabellänge
- Erforderliche Funktionen (Anzeige des Ladezustands, Überwachung der Batterietemperatur, Kommunikation usw.)
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Häufig gestellte Fragen zu AC-Netzteilen zum Laden von Lithiumbatterien
Kann eine Lithium-Ionen-Batterie mit einem herkömmlichen Konstantspannungsnetzteil (CV) geladen werden?
Wir empfehlen nicht, Lithium-Ionen-Batterien direkt mit einem herkömmlichen AC-Netzteil zu laden, das lediglich eine Spannung ausgibt. Zum Laden von Lithium-Ionen-Batterien ist eine CC/CV-Regelung (Konstantstrom/Konstantspannung) erforderlich. Bei Netzteilen ohne CC/CV-Regelung besteht die Gefahr einer Überladung oder einer Verkürzung der Batterielebensdauer. Wir bieten standardmäßig AC-Netzteile zum Laden von Lithiumbatterien mit CC/CV-Regelung in Leistungsklassen von 12 W bis 200 W an.
Welche Sicherheitsnormen gelten für Ladegeräte (AC-Netzteile) für Lithium-Ionen-Batterien?
Unsere AC-Netzteile zum Laden von Lithiumbatterien entsprechen IEC 60335-1 sowie IEC 60335-2-29, der besonderen Norm für Batterieladegeräte. Für Netzteile, die zum Laden von Batterien vorgesehen sind, kann anstelle der für Geräte der Informations- und Kommunikationstechnik sowie Audio-/Videogeräte 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 Anforderungen. Legen Sie die anzuwendende Norm fest, bevor Sie mit der Entwicklung des Ladegeräts beginnen. Für Produkte für den japanischen Markt verfügen wir über Entwicklungserfahrung mit der Anwendung von Anhang 12 (J60335-1, J60335-2-29) als technische PSE-Anforderungen. Bitte Kontaktieren Sie uns an unsere Vertriebsabteilung, um Informationen zum Zertifizierungsstatus der einzelnen Modelle zu erhalten.
Wie wählt man die Ausgangsspannung und den Ausgangsstrom eines Ladegeräts für Lithium-Ionen-Akkus aus?
Die Ausgangsspannung wird entsprechend der Ladeschlussspannung (Spannung bei abgeschlossenem Ladevorgang) des Akkupacks ausgewählt. Der Ausgangsstrom wird entsprechend dem Stromwert beim Laden mit Konstantstrom (CC) ausgewählt. Halten Sie sich bei Ladespannung und Ladestrom an die Empfehlungen des Akkuherstellers. Die Ausgangsspannungen und Ausgangsströme unserer Standardprodukte finden Sie in der Tabelle "Vergleich der Standardproduktserien (12 W-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 Standard-AC-NetzteilProdukte zum Laden von Lithium-Akkus sind mit welchen Ausgangsleistungen (Wattzahl und Spannung) erhältlich?
Wir bieten standardmäßig AC-Netzteile zum Laden von Lithium-Akkus mit Leistungen von 12 W bis 200 W an. Je nach Modell reichen die Ausgangsspannungen der Standardprodukte von 5,0 V bis 54,6 V. Die Modelle mit 12 W, 24 W und 36 W sind für die direkte Wandsteckdosenmontage ausgelegt. Die Modelle mit 60 W, 90 W, 120 W und 200 W sind Desktop-Ausführungen mit AC-Eingangsbuchse. Für Leistungs-, Spannungs- und Stromwerte, die nicht als Standardprodukte erhältlich sind, bieten wir kundenspezifische Netzteile an.
Kann das Ladegerät an Akkupacks mit Spannungs- und Stromwerten angepasst werden, die nicht bei Standardprodukten verfügbar sind?
Ja, wir bieten hierfür kundenspezifische Stromversorgungen an. Wir passen Ladespannung, Ladestrom und Ladeprofil an die Spezifikationen des Akkus und des Geräts an. Auch Kommunikationsfunktionen und die Form des Steckverbinders 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 Erfahrung mit kundenspezifischen Stromversorgungen reicht von 3 W bis über 1 kW Ausgangsleistung. 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 Stromversorgungen an. Wir verfügen über Entwicklungserfahrung beim Ersatz von Ladegeräten anderer Hersteller durch unsere Produkte, ohne die Konstruktion des Geräts zu ändern. In diesem Fall entwickelten wir ein neues Gehäuse und einen neuen DC-Stecker passend zum vorhandenen Ladegerät und erlangten die PSE-Zertifizierung. Beim Austausch müssen neben der Form und den elektrischen Spezifikationen auch die Angaben auf dem Typenschild (Etikett) überprüft werden. Weitere Informationen finden Sie unter "Entwicklungsbeispiel eines vollständig kundenspezifischen AC-Netzteils 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-200 W)" und im "Gesamtkatalog der Produkte".