Notstromversorgung für kritische Infrastruktur 24-V-DC-USV mit LiFePO4-Batterietechnologie

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Bicker Elektronik GmbH

Mit der UPSI-2415DP3 steht eine unterbrechungsfreie 24-V-Notstromversorgung für Steuerungs- und Automatisierungsanwendungen zur Verfügung. Das System schützt angeschlossene Geräte bei Stromausfällen, Spannungseinbrüchen oder Flicker und stellt im Backup-Betrieb eine geregelte DC-Ausgangsspannung bereit.

Das Portfolio industrieller USV-Lösungen wird um die DC-USV UPSI-2415DP3 (24 V / 15 A / 360 W) von Bicker erweitert. Das System stellt im Backup-Betrieb 24 V bei bis zu 15 A Ausgangsstrom bereit und ist für einen Betriebstemperaturbereich von −20 °C bis +50 °C ausgelegt. Das Design erfüllt die Anforderungen der Norm EN 61000-6-3 hinsichtlich der Störaussendung. Darüber hinaus ist die USV gegenüber Stoßspannungen (Surge) und schnellen Transienten (Burst) gemäß EN 61000-4-4 und EN 61000-4-5 bis 2 kV geprüft. Schutzfunktionen wie Verpol-, Kurzschluss- und Überstromschutz sowie eine Redundanzfunktion im Fehlerfall unterstützen einen sicheren Betrieb. Über einen Taster an der Gerätefront kann die Anwendung auch direkt aus der Batterie gestartet werden.

LiFePO₄-Batterietechnologie

Die UPSI-2415DP3 verfügt über ein integriertes Lithium-Eisenphosphat-Batteriepack (LiFePO₄), das nach IEC 62133 zertifiziert ist. Die Batterietechnologie erreicht bis zu 6.000 Lade- und Entladezyklen sowie eine Lebensdauer von bis zu zehn Jahren. Ein optimiertes Ladeverfahren verkürzt die Ladezeit und ermöglicht eine schnellere Wiederaufladung des Energiespeichers.

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Im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien weisen Lithium-Eisenphosphat-Zellen eine deutlich höhere Zyklenfestigkeit und Lebensdauer auf. Zudem kann die Nennkapazität über einen größeren Entladebereich genutzt werden. Dadurch lassen sich Wartungsaufwand und Batteriewechsel über die Betriebsdauer reduzieren.

Eine integrierte Eingangsstromerkennung übernimmt am 24-V-DC-Eingang das Power Sharing. Die verfügbare Eingangsleistung wird dynamisch zwischen Last und Batterielader aufgeteilt. Dadurch kann das vorgeschaltete AC/DC-Netzteil entsprechend der tatsächlichen Last ausgelegt werden.

Schnittstellen und USV-Management

Für die Einbindung in Steuerungs- und Automatisierungssysteme verfügt die UPSI-2415DP3 über USB-C- und RS485-Modbus-Schnittstellen sowie einen Relaiskontakt zur Power-Fail-Signalisierung.

Für Konfiguration, Überwachung und Management steht die Software „UPScom“ kostenfrei zur Verfügung. Sie basiert auf einer WebAssembly-Architektur und unterstützt x86- sowie ARM-64-Systeme unter Microsoft Windows und verschiedenen Linux-Distributionen. Über das browserbasierte Benutzerinterface lassen sich unter anderem Ladezustand, Laststrom, Shutdown-Verzögerung, maximale Backup-Zeit, Mindestladekapazität sowie E-Mail-Benachrichtigungen konfigurieren.

Shutdown- und Reboot-Funktion

Bei einem Spannungsausfall signalisiert die USV einen Power-Fail und kann einen kontrollierten Shutdown angeschlossener Industrie-PCs oder Embedded-Systeme auslösen, um das Risiko von Datenverlusten zu reduzieren. Vor dem Herunterfahren können anwendungsspezifische Skripte ausgeführt werden. Nach Wiederkehr der Versorgungsspannung startet das System automatisch neu. Zusätzlich informiert ein E-Mail-Dienst über Ereignisse wie Netzausfall oder Kommunikationsunterbrechungen.

Einsatzbereiche

Die UPSI-2415DP3 eignet sich für den unterbrechungsfreien Betrieb in Schaltschrankanwendungen und dezentralen Energieversorgungslösungen. Typische Einsatzbereiche sind Industrieautomation, Medizin- und Labortechnik, Energieversorgung, Verkehrstechnik, Smart-City-Anwendungen sowie Sicherheits- und Kommunikationstechnik. (mr)

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