Leistungsfähig und vielfältig einsetzbar

Energiespeicher von Liebherr

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Energiespeicher von Liebherr

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Der Liebherr-Energiespeicher ist eine leistungsstarke und flexibel anwendbare Speichereinheit die auf Doppelschicht-kondensatoren basiert und in elektrischen Antriebssystemen und Anlagen zum Einsatz kommt. Zyklische, überschüssige generatorische Energie wird dabei gespeichert und im Be-darfsfall wieder in Energie umgewandelt. Dadurch verbessert sich die Energiebilanz der Anwendungen deutlich.

Abhängig von der Energiemenge, die zwischengespeichert werden soll, können bis zu zehn Energiespeichereinheiten parallel geschaltet werden, wodurch die Speicherkapazi-tät erhöht und eine höhere Leistung aufgenommen werden

Skalierbar und effizient

Einsatzbereiche• Verfahrenstechnik• Hebe- und Fahranwendungen• Maschinenbau• Mobile und stationäre Anwendungen• In- und Outdoor-Bereich

Produktmerkmale im Überblick• „Connect & Use“-Prinzip• Kompaktes Design• Einfache Installation und Bedienung• Langlebig durch hohe Zyklenfestigkeit• Höhere Speicherkapazität durch Parallelschaltung• Flexible Kommunikationsschnittstelle

kann. Die gespeicherte Energie verbleibt durch den Liebherr-Energiespeicher innerhalb des Systems und steht dadurch für nachfolgende Arbeiten zur Verfügung. Durch das System besteht die Möglichkeit Anschlussleistung zu reduzieren oder einen kleineren Dieselmotor einzusetzen wodurch Kos-ten eingespart werden.

Das Energiespeichersystem wird eingesetzt, um Leistungs-spitzen zu glätten, die Netzanschlussleistung zu reduzieren, oder Bremsenergie im System zu halten damit diese nachfol-genden Prozessen zugeführt werden kann.

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Systemübersicht und Eigenschaften

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Das flüssigkeitsgekühlte Energiespeichersystem beinhaltet alle Einzelsysteme und Baugruppen, wie die Speichereinheit selbst, einen bidirektionalen DC/DC-Steller, die Steuer- und Kommunikationseinheit, sowie eine Anschlusseinheit, wel-che benötigt werden, um eine vollständige Anbindung an ein Gleichspannungsnetz zu ermöglichen.

Einfache Systemintegration

Reduzierter ProjektierungsaufwandIm Liebherr Energiespeicher sind alle Funktionseinheiten gebündelt. Sowohl der externe Koordinationsaufwand mit unterschiedlichen Lieferanten, als auch der interne Organisations- und Abstimmungsaufwand zur Einbindung eines solchen Systems wird dadurch auf ein Minimum reduziert.

Bestandteile des Systems• Anschlusseinheit mit All-poliger

Trenneinrichtung und Vorladung• Drei-Strang-DC / DC-Steller • Hochleistungsspeichereinheit• Intelligente und effektive aktive

Symmetrierung• Intelligente Steuer- und Regelung mit

Überwachung und Kommunikation• Flüssigkeitskühlsystem

Vereinfachte und schnelle IntegrationDas System ist als 2-Pol ausgeführt und kann über connect & use Prinzip mit minimalem Installationsaufwand in Maschinen und Anlagen integriert und in Betrieb genommen werden. Trotz höchster Leistungsdichte ist der Platzbedarf nur sehr gering.

Einfache NachrüstbarkeitIn bereits bestehenden Anlagen kann die Speichereinheit einfach nachgerüstet werden, da nur ein Anschluss an ein DC-Netz, beispielsweise dem Umrichter-Zwischenkreis, und an ein Kühlwassersystemoder an ein Einzelkühlaggregat erfolgenmuss.

Der DC / DC-Steller dient zur Anpassung der Kondensator-spannung an die Hauptversorgungsspannung. Da all diese Einzelsysteme und Baugruppen in einer Einheit zusammen-gefasst sind, wird die Integration in eine Anwendung auf-grund der deutlich reduzierten Schnittstellen und dem damit einhergehenden verringerten Platzbedarf, erheblich verein-facht.

Kühlung

SteuerungE/A-InterfaceKommunikation

Anschlusseinheit & Vorladung

DC/DC

Steuer- und Kommunikationseinheit

Speicher- einheit

Aktive Symmetrierung

DC-NetzLeistungsanschluss

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Technische Ausführung

Elektrische DatenTyp LES200-1500-04-CA0-CL0

Speichermedium Doppelschichtkondensatoren

Energiegehalt 1,5 MJ

Leistungsabgabe 100 kW / 15 Sekunden

Eingangsspannungsbereich 530 V … 800 V DC

Steuerspannung +24 V

Verlustleistung 5,5 kW

Betriebstemperaturbereich -30° C … +45° C

Kommunikation CANopen, Profinet

BetriebsartenStromregelung Definierter Lade- und Entladestrom nach Stromsollwertvorgabe

Spannungsregelung Zwischenkreisspannung wird entsprechend einem Sollwert ausgeregelt

Spannungsregelung mit Sollwertfenster Zwischenkreisspannung wird innerhalb eines definierten Spannungsbereichs gehalten

Energieregelung Vorhalten einer definierten Energiemenge

Mechanische DatenKühlmedium 50% Wasser / 50% Glykol

Kühlmittelbedarf 30 l/min

Min. Eingangsdruck 2 bar

Max. Eingangsdruck 3,5 bar

Druckverlust 2 bar

Kühlmitteleintrittstemperatur ≤ 45° C

Schutzart IP 65

Abmessung (HxBxT) 1.100 x 750 x 1.120 mm

Gewicht 500 kg

Lackierung C4 (nach ISO 12944-2)

Optionen

Kühleinheiten stationär

Kühlaggregat Anschluss: 1 Energiespeicher

Kühlaggregat Anschluss: 2 Energiespeicher

Kühlaggregat Anschluss: 4 Energiespeicher

Schlauch Set

2 m

5 m

Individuelle Länge: auf Anfrage

Wasserverteiler Anschluss: 4 Energiespeicher

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Leistung zu Energie

Energie zu Versorgungsspannung

Leistung zu Zeit

Elektrische Leistung

Elektrische Leistung

nominale Netzspg.

Zwischenkreisspg. -10%Netzspg. -10%

Netzspg. +10%

Zwischen-kreisspg. +10%

nominale Zwischenkreisspg.

Energie [kJ]

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Netzspg. [VAC] / Zwischenkreisspg. [VDC]

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Ener

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Merkmale

IntegrationEinfache mechanische und elektrische Integration in einer Anlage oder einem System. Es müssen lediglich die elektrischen Leistungskabel, sowie die Versor-gungsspannung angeschlossen werden. Für eine erweiterte Funktionalität steht eine CANopen und Profinet Schnittstelle zur Verfügung.

Zur Kühlung müssen noch der Vorlauf und Rücklauf mit einem Kühlsystem ver-bunden werden.

SicherheitEin durchdachtes Schutzkonzept stellt die Basis für einen, in Bezug auf das Gerät und Bediener, sicheren Betrieb des Speichers dar. Eine Trenneinheit mit Sicherun-gen und Schaltkontakten trennt im Fehlerfall den Speicher von der Einspeisung. Eine integrierte Entladeeinheit entlädt die gespeicherte Energie. Über eine Anzeige ist erkennbar, ob der Speicher geladen bzw. entladen ist.

GeräteschutzDurch die hohe Schutzart IP65, sowie durch ein entsprechend robustes, mechani-sches und elektrisches Design wird der Geräteschutz gewährleistet. Die ständige Überwachung der Prozess- und Statusinformationen wie z.B. Spannung, Lade-/Entladestrom, Temperatur, etc. erhöht den Eigenschutz und verlängert die Ge-samtbetriebszeit des Gerätes.

GehäuseDas Gehäuse bringt Nutzen und Design zusammen. Staub und Wasser stellen kein Problem dar. Die Anschlusseinheit der Leistungskabel, sowie die Stecker-schnittstellen sind entsprechend abgedichtet, was ein Indoor- oder Outdoor-Be-trieb ermöglicht. Das moderne Design steht für die hohe Leistung, welche der Energiespeicher beinhaltet. Die beiden Seitenschalen symbolisieren die Klammer, welche die Energie „festhält“.

AnalyseMit der Software OPAL steht ein vielseitiges und einfach zu bedienendes Pro-gramm zur Parametrisierung, Beobachtung und Auswertung zur Verfügung. Bei Verwendung eines Industrie-PCs als übergeordnete Steuerung, bietet OPAL ein automatisches Datenlogging zur erweiterten Systemanalyse.

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Parametrierung & Diagnose

Parametrierung und DiagnoseDie Liebherr Inbetriebnahme- und Diagnosesoftware ist intuitiv bedienbar und entlastet so den Anwen-der ideal bei seiner täglichen Arbeit mit unserer Leistungselektronik. Sie steht für Observation, Parame-trierung, Analyse by Liebherr – kurz OPAL.

All-In-OneOPAL ist eine All-In-One Software-Lö-sung zur Inbetriebnahme und Diagnose der Leistungselektronik von Liebherr. Diese umfasst sämtliche Funktionen und Merkmale, welche für eine einfache und schnelle Konfigurierung und Überwa-chung notwendig sind und hilft Projektie-rungs- und Stillstandszeiten zu verkürzen.

Verwaltung und ProjektierungDie Software unterstützt den Anwen-der bei der Erstellung seines Projekts. Innerhalb eines Projekts können ver-schiedene Funktionseinheiten wie zum Beispiel Frequenzumrichter, Active Front End Einheiten oder auch Ener-giespeicher zusammengefasst und verwaltet werden. Jede einzelne Einheit kann individuell parametriert werden. Hierzu stehen vordefinierte Auswahl-möglichkeiten zur Verfügung. Para-meter können sowohl offline als auch online bearbeitet werden. Durch Copy

& Paste lassen sich ganze Parameter-sätze mühelos klonen. Eine Vergleichs-funktion kann ausgewählte Parameter-sätze miteinander abgleichen und auf Wunsch einzelne Parameter überneh-men.

Bedienoberfläche und BenutzerverwaltungDie Bedienoberfläche ist übersichtlich und strukturiert aufgebaut, wodurch eine intuitive und projektorientierte Be-dienung gewährleistet wird. Die Pro-jekte können durch unterschiedliche Zugriffsrechte gegen unerlaubten Zu-griff geschützt werden. Drei User-Level stehen hierfür zur Verfügung.

Überwachung und DiagnoseSämtliche Prozessdaten können über eine Trace-Funktion aufgezeichnet und sowohl als Bild oder Datei abge-speichert werden. Dabei werden nicht nur die aktuell sichtbaren Daten des

Ansichtsfensters gesichert, sondern auch alle Daten vom Beginn der Auf-zeichnung. Dadurch können längere Vorgänge detailliert überprüft werden. Zusätzlich steht ein automatischer Datenlogger zur Verfügung. Sobald OPAL gestartet wird beginnt die Auf-zeichnung ausgewählter Prozessdaten. Diese werden in einer separaten Datei gesichert.

Projektverwaltung• Verwaltung mehrerer Funktionseinheiten

in einem Projekt• Zugriff online und offline

Diagnose• Multi-FU-Trace-Funktionen• Simultane Aufzeichnung von Prozessdaten

unterschiedlicher Funktionseinheiten

Konfiguration• Übersichtliche Konfiguration und Parametrierung• Bis zu 8 Parametersätze pro Einheit• Alle Prozessparameter online änderbar

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Einsatzbeispiele

Verfahrenstechnik

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Verfahrenstechnik• Spitzenlastabdeckung• Reduktion der Netzanschlussleistung• Schwerlastanlauf

Maschinenbau• Reduktion der Netzanschlussleistung• Verbesserung der Energiebilanz durch Nutzung

von zyklischer Energie

Hebe- und Fahranwendungen• Reduktion der Netzanschlussleistung• Verkleinerung des Verbrennungsmotors• Spitzenlastabdeckung• Nutzung von Rekuperationsenergie• Reduktion von Emissionen

Energiespeicher von Liebherr können vielseitig eingesetzt werden.Grundsätzlich ist der Einsatz in mobilen und stationären Anwendungen, als auch im In- und Outdoor-Bereich möglich.

Hebe- und Fahranwendungen Maschinenbau

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AnfragedatenEnergiespeicher

Anfragedatum:

Firma:

Ansprechpartner:

Straße:

PLZ: Ort:

Land:

Telefon:

E-Mail:

Anwendung / Einsatzgebiet:

Gerät / Typ:

Benötigte Stückzahl:

Wunschliefertermin:

Allgemeines

Projektinformationen

Projektbezeichnung:

Anwendung: Abdeckung von Lastspitzen Energierückgewinnung

Ausführung: Neuprojekt Nachrüstung

Sonstige Anforderungen

Kühlsystem vorhanden:Ja Angabe: ____________Nein Sonstiges ___________________

Erforderliche Abnahmen / Klassifikationen:

Weitere Bemerkungen / Anforderungen

Eingangsspannungsbereich:

Umgebungstemperaturbereich:

Aufstellungsort: Außen Innen Sonstiges _________________________

Erwartete Lebensdauer:

Beschreibung des Lastzyklus:

Anzahl der Lastzyklen pro Jahr:

Bitte senden Sie das ausgefüllte Formular zurück an: components@liebherr.com

Liebherr Components

Von A wie Antriebsgruppe bis Z wie Zahnkranz – die Sparte Komponenten der Firmengruppe Liebherr bietet ein breites Spektrum an Lösungen im Bereich der mechanischen, hydraulischen, elektrischen und elektronischen Antriebs- und Steuerungstechnik. Die leistungsfähigen Komponenten und Systeme werden an insgesamt zehn Fertigungsstandorten weltweit nach höchsten Qualitätsstandards produziert. Mit der Liebherr-Components AG und den regionalen

Vertriebsniederlassungen haben unsere Kunden zentrale Ansprechpartner für alle Produktlinien.

Liebherr ist Ihr Partner für den gemeinsamen Erfolg: von der Produktidee über die Entwicklung, Fertigung und Inbetrieb-nahme bis hin zu Customer-Service-Lösungen wie die Aufar-beitung von Komponenten.

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Gasmotoren Dieselmotoren Einspritzsysteme Axialkolbenhydraulik Hydraulikzylinder

Mensch-Maschine-Interfaces und Gateways

Steuerelektronik und Sensorik

Leistungselektronik Schaltanlagen Software

Großwälzlager Getriebe und Seilwinden Elektrische Maschinen Aufarbeitung von Komponenten

Liebherr-Components AGPostfach 222, CH-5415 Nussbaumen / AG +41 56 296 43 00 components@liebherr.com

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