rail | power line

rail | power line
Energiespeicher
für Bahnanwendungen
1
Energiespeicher
für Bahnanwendungen
Alle Speichertechnologien aus einer Hand
Zertifizierungen
HOPPECKE ist seit 30 Jahren Ihr Partner für effiziente Systemlösungen im Bahnbatteriebereich und auf die Anforderungen der Zukunft
bestens vorbereitet. Alle Technologien aus einer Hand – das bedeutet
für jede Kundenanforderung die beste Lösung.
HOPPECKE Produkte werden unter Berücksichtigung der internationalen Standards für Qualität, Sicherheit und Umwelt gefertigt.
HOPPECKE bietet:
ie im Bahnbatteriebereich weit verbreitete Blei-Säure TechnoD
logie.
■ Die bewährte und bis heute einzigartige NiCd Technologie für
extreme Anforderungen.
■ Den höchsten Technologiestand alkalischer Batterien für industrielle Anwendungen, die Nickel-Metall-Hydrid-Technologie
(NiMH).
■ Für zukunftsweisende Enwicklungen im Bahnsektor die Li-IonTechnologie.
■
Qualität/Sicherheit:
ISO 9001
IRIS
OHSAS 18001
EN 50126
EN 50155
Performance:
IEC 60623
UIC 854
EN 60254
EN 60896
GOST
Für jede Anwendung die passende Batterie
HOPPECKE bietet eine breite Auswahl an Zellen, Batterien und Komplettlösungen an, die in den unterschiedlichsten Anwendungen und
den erforderlichen Leistungsklassen im nationalen und internationalen Bahnbetrieb zum Einsatz kommen. Die Einbauvarianten sind
vielfältig – ob Dachmontage, Unterflurmontage oder Einbau in den
Zug – wir konstruieren und fertigen Ihr individuelles Energiesystem.
Mechanik:
EN 12663
IEC 61373
EN 15085, ASTM
Brandsicherheit:
EN 45545
NFF 16101-16102
DIN 5510
NFPA 130
UNI IEC 11170-3
Ausführliche Informationen zu Bahnbatterie-Systemen von HOPPECKE finden Sie in der Broschüre rail | systemizer.
2
Umwelt:
ISO 14001
rail | power
Die HOPPECKE Batterie-Technologien
rail | power
rail | power FNC
Blei-Säure Technologie
NiCd Technologie
Kosteneffiziente Batterie für
Standard-Bahnanwendungen
Hoher HOPPECKE Qualitäts- und
Technologie-Standard
Komplette Systeme
mit geschlossenen
und verschlossenen
Batterien (VRLA)
Fortschrittliche Batterietechnologie
für hohe Anforderungen
Lange Brauchbarkeits- und
Zyklen-Lebensdauer in Bahn anwendungen, selbst unter
extremen Temperaturbedingungen
Großes Produktspektrum im
Bereich hoher Energiedichte
oder hoher Leistungsdichte
zur optimalen Anpassung der
Batterie an den Bedarf des Kunden
rail | power XNH
rail | power LiOn
NiMH Technologie
Li-Ion Technologie
Höchster Entwicklungsstand
bei alkalischen Zellen für
Industrieanwendungen
Längste Brauchbarkeitsdauer
und Zyklen-Lebensdauer in
Bahnanwendungen
Für höchste Ansprüche an
Volumen und Gewicht der
Batterie
Höchste Energie- und Leistungsdichte
Große Zyklenfestigkeit bei Voll- und bei Teilzyklen
Extrem niedrige Selbstentladung
Einen kompletten Überblick der HOPPECKE Baureihen für Bahnanwendungen finden Sie ab Seite 12.
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rail | power
Baureihen
Blei-Säure-Batterien
rail | power V
Lang bewährte Technologie, die in vielen Bahnfahrzeugen zum
Einsatz kommt.
Geschlossene Blei-Säure-Batterie
Gas- und elektrolytdicht ausgeführte Poldurchführungen gewährleisten eine optimale Betriebssicherheit. Hierzu trägt auch die Verwendung von HOPPECKE System-Verbindern bei, die bereits bei der
Montage für erhöhte Kurzschlusssicherheit sorgen. Die kunststoffisolierten Bleipole enthalten Messing-Inlets und stellen so die gute
Hochstromfähigkeit sicher.
Die rail | power V stellt eine lang bewährte Technologie auf der Basis
von Rohr- und Gitterplatten-Elektroden sowie flüssigen Elektrolyten
dar. Die Elektroden sind in Blei-Antimon-Technologie ausgeführt.
Die Batterien werden in stabilen Polypropylen-Gehäusen gebaut.
rail | power V Batterien arbeiten zuverlässig als Bordnetzbatterien in
allen Bahnfahrzeugen.
Die Batterien werden in stabilen Kunststoffgehäusen gebaut. Sie
sind resistent auch gegenüber Schock- und Vibrationsbeanspruchungen, die weit über den relevanten Anforderungen für Bahnbatterien liegen.
Ihre Vorteile mit HOPPECKE
Verfügbar in 6 V und 12 V Blockbatterien und 2 V Einzelzellen
Problemlos einsetzbar im Temperaturbereich von -20° C bis +55° C
Resistent gegenüber Tiefentladungen
Design-Life über 15 Jahre, die Gebrauchsdauer im Bahneinsatz beträgt bis zu 8 Jahren
Hohe Zyklenfestigkeit, über 1500 Zyklen
4
Baureihen
rail | power VR
Verschlossene Bleibatterie
Innovative Vlies- ESS Batterietechnologie
Ihre Vorteile mit HOPPECKE
Patentierte Technologie auf der Basis von Gitter-Elektroden und
einem Vlies-Separator. Die Elektroden sind in bewährter BleiCalcium Technologie ausgeführt. Der Elektrolyt enthält Gel
Additive (ESS-Technologie) und ist im Vlies-Separator festgelegt.
Damit verfügt diese Technologie nicht nur über die Vorteile der
Vlies-Batterie sondern auch über die der Gel-Batterie. Die Batterien
werden in Gehäusen aus stabilem Polypropylen oder ABS gebaut.
rail | power VR arbeiten zuverlässig als Bordnetzbatterien in allen
Bahnfahrzeugen. Sie werden auch als Starterbatterie in Dieselfahrzeugen eingesetzt.
Verfügbar in 6 V und 12 V Blockbatterien und 2 V Einzelzellen
Wartungsfrei hinsichtlich des Nachfüllens von Wasser über die gesamte Lebensdauer
Integrierte Rückzündungshemmung gewährleistet eine
optimale Betriebssicherheit
Problemlos einsetzbar im Temperaturbereich von -20° C bis +45° C
Resistent gegenüber Tiefentladungen
Kein „thermal runaway“, keine Elektrolytschichtung dank ESS
Design-Life 12 Jahre+, die Gebrauchsdauer im Bahneinsatz beträgt bis zu 6 Jahren
Hohe Zyklenfestigkeit, über 1500 Zyklen
Normen / Standards:
Normen / Standards:
EN 60254
IEC EN 61373
IEC EN 60896-21/22
IEC EN 61373
UL94
Entladekurve rail | power @ 0° C
2,2
2,2
2,0
2,0
Zellenspannung (V)
Zellenspannung (V)
Entladekurve rail | power @ 20° C
1,8
1,6
1,4
1,2
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
1,0
0
10
20
0,2 C5
30
40
50
60
1 C5
70
80
90
0
100
Entladetiefe (DoD) in % C5
5 C5
10
20
0,2 C5
Hinweis: Diese Kurven zeigen nur Beispiele für das Entladeverhalten.
Sie dürfen nicht zur Auslegung von Batterien herangezogen werden.
5
30
40
50
1 C5
60
70
80
90
100
Entladetiefe (DoD) in % C5
5 C5
rail | power FNC
Baureihen
Weltweit einzigartig – die FNC®-Technologie
Batteriesysteme für Bahnanwendungen
rail | power FNC V
Seit 1983 hat HOPPECKE weltweit mehr als 2,5 Mio. FNC®-Zellen an
seine Bahnkunden in aller Welt geliefert. Dieser Erfolg basiert auf den
vielen Vorteilen, welche die FNC®-Technologie gegenüber anderen
Energiespeichersystemen bietet.
Standard Baureihe für alle Anwendungen
Keine andere NiCd-Technologie eignet sich besser für die Herstellung
von Sonderformaten als die Faserstrukturtechnologie. Ihre enorme
Flexibilität ermöglicht es uns, viele individuelle Wünsche unserer
Kunden zu erfüllen.
Ihre Vorteile mit HOPPECKE
Zuverlässige Energieversorgung – durch extrem hohe
Zyklenfestigkeit
Langlebigkeit – durch hohen HOPPECKE Qualitätsstandard
Höchste Sicherheit – durch überlegene Technologie
Temperaturbeständig – durch beste Eigenschaften bei extremen
Temperaturbedingungen
Geringe Folgekosten – durch lange Wartungsintervalle
Ihre Vorteile mit HOPPECKE
Universell im Bahnbereich einsetzbar, als Starter-, Antriebsoder Bordnetz- Batterie
Mit und ohne automatischem Wasser- Befüllsystem lieferbar
Variables Zellendesign:
- Hohe, breite und gleichzeitig extrem schale Zelle
- Niedrige Zelle mit großer Grundfläche
- Sehr kompakte, niedrige Zelle
6
Baureihen
rail | power FNC
rail | power FNC VC
VA
Advanced FNC®-Baureihe mit interner Rekombination und
verlängerten Wartungszyklen
Compact FNC®-Baureihe mit höchster Energiedichte für begrenzte
Einbauräume
Ihre Vorteile mit HOPPECKE
Ihre Vorteile mit HOPPECKE
Geringere Ladespannung
Im Hochstrombereich, für Hybridantriebe und für Startanwen-
dungen einsetzbar
Mit allen Vorteilen der FNC V-Technologie und zusätzlich:
- Verbesserte Ladungsannahme, höhere Energiedichte
- Geringerer Wasserverbrauch, verlängerte Wartungsintervalle
- Kompaktes, stabiles Design
- Hohe mechanische Stabilität aller elektrochemisch aktiven
Bauteile
- Deutlich erhöhte Lebensdauer auch unter härtesten
Einsatzbedingungen
Geringere Ladespannung
Für alle Bahn- und Massenverkehrsmittel-Anwendungen,
in denen ein Maximum an Performance und Kapazität
gefordert ist
Mit allen Vorteilen der FNC VA-Technologie und zusätzlich:
- Nochmals erhöhte Energiedichte bei gleichzeitig
minimalem Gewicht
Entladekurve rail | power FNC @ -20° C
1,4
1,4
1,3
1,3
1,2
1,2
Zellenspannung (V)
Zellenspannung (V)
Entladekurve rail | power FNC @ 20° C
1,1
1,0
0,9
1,1
1,0
0,9
0,8
0,8
0,7
0,7
0,6
0,6
0
10
20
0,2 C5
30
40
50
1 C5
60
70
80
90
100
0
Entladetiefe (DoD) in % C5
5 C5
10
20
0,2 C5
Hinweis: Diese Kurven zeigen nur Beispiele für das Entladeverhalten.
Sie dürfen nicht zur Auslegung von Batterien herangezogen werden.
7
30
40
50
1 C5
60
70
80
90
100
Entladetiefe (DoD) in % C5
5 C5
rail | power XNH
rail | power FNH
Verschlossene cadmiumfreie alkalische Batterietechnologie
Verschlossene cadmiumfreie alkalische Batterietechnologie
Mit der rail | power XNH Technologie stehen leistungsfähige, wartungsfreie und langlebige Nickel Metallhydrid Batteriesysteme für
den Bahnbereich zur Verfügung.
Die Technologie basiert auf hochleitfähigen Kollektormaterialien,
welche als Träger für die Aktivmaterialien dienen, an denen die Elektrodenreaktionen der positiven und der negativen Elektrode ablaufen.
Durch ein spezielles Design der Zellen und durch eine intelligente
Systemkonfiguration können bahnspezifische Anforderungen im
besonderen Maße erfüllt werden:
Hohe Strombelastbarkeit und Schnellladefähigkeit durch einen niedrigen Innenwiderstand
Thermische Stabilität des Gesamtsystems durch hohe Wärme-
kapazität der Zelle und speziell auf die Anwendung passend projektiertes thermisches Management
Einsatztemperaturbereich - 20° C bis + 45° C
Gegenüber anderen alkalischen Batterietechnologien zeichnet
sich die XNH Technologie durch folgende Vorteile aus:
Höhere Energie- und Leistungsdichte
Höhere Zyklen-Lebensdauer > 3000 Kapazitätsdurchsätze
Cadmiumfrei
Wartungsfrei (kein Wassernachfüllen notwendig)
8
Baureihen
rail | power XNH
VR
Verschlossene cadmiumfreie alkalische Batterietechnologie
Ihre Vorteile mit HOPPECKE
Die verschlossene XNH Technologie, die sich besonders wirksam bei
der Hybridisierung von Antriebssträngen und bei der Ausrüstung
von Bahnen für teilweise oberleitungsfreies Fahren zeigt, erfordert
einen geführten Ladeprozess, der über ein geeignetes Batteriemanagementsystem (BMS, rail | control) abgesichert wird. Darüber
hinaus werden im BMS, Daten und Informationen über das Batteriesystem gesammelt, verarbeitet und an übergeordnete Steuerungen
im Fahrzeug weitergeleitet.
Ständige Verfügbarkeit besonders sicherheitsrelevanter
Systeme ist gewährleistet
Einsatz von XNH Technologie auch bei den konventionellen Anwendungen des Bahnbereichs möglich (Dieselstart,
Bordnetzbatterie)
Entladekurve rail | power XNH @ 20° C
Entladekurve rail | power XNH mit 1 C5
1,5
1,5
1,4
1,4
Single Cell Voltage
[V]
Zellenspannung
(V)
1,4 1,4 1,4
1,3
1,3
1,2 1,2 1,2
1,2
1,2
1,1
1,0
0,9
0,8
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Single Cell Voltage [V]
1,0 1,0 1,0
Single Cell Voltage [V]
Zellenspannung (V)
Discharge
Discharge
Discharge
Curves
Curves
rail
Curves
| power
rail |rail
power
FNH
| power
with
FNHFNH
1with
C5 with
1 C51 C5
1,6 1,6 1,6
1,1 0,8
0,8 0,8
0,6 0,6
1,0 0,6
0,4 0,4
0,4
0,9
0,2 0,2 0,2
0,8
0,0 0,0 0,0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
0 100 10 20
10 20 30
20 30 40
30 40 50
40 50 60
50 60 70
60 70 80
70 80 90
80 90 100
90 100
Entladetiefe (DoD) in % C5
0,2 C5
1 C5
(DoD)
C5 C
DepthDepth
of Depth
Discharge
of Discharge
of Entladetiefe
Discharge
(DoD)(DoD)
in %
(DoD)
C
in5 %ininC%5%
5
5 C5
0 °C 0°C 0°C
0°C
Hinweis: Diese Kurven zeigen nur Beispiele für das Entladeverhalten.
Sie dürfen nicht zur Auslegung von Batterien herangezogen werden.
-10-10°C
°C
-10°C -10°C
-20 °C
-20°C -20°C -20°C
Entladekurve
Entladekurve
Entladekurve
rail | power
rail |rail
power
FNH
| power
mit
FNH1FNH
mit
C5 1mit
C51 C5
1,6 1,6 1,6
9
1,4
1,4 1,4
rail | power LiOn
rail | systemizer
Höchste Energiedichte gekoppelt mit maximaler Performance
Batteriesysteme für Bahnanwendungen
Die HOPPECKE Lithium-Ionen-Batteriesysteme sind modular aufgebaut und bestehen aus 24 V oder 133 V Grundmodulen. Diese
Grundeinheiten sind so konzipiert, dass sie als einzelner Block oder
im Verband mit mehreren Modulen als größeres Batteriesystem
eingesetzt werden können. Die Lithium-Ionen-Module sind als
High Energy Variante (mit hohem Energieinhalt) oder als High Power
Variante (mit hoher Leistungsdichte) verfügbar.
HOPPECKE Lithium-Ionen-Grundmodule unterliegen strengsten
Qualitätskontrollen. Zudem sind die HOPPECKE Lithium-IonenModule gemäß UN38.3 „Transportvorschrift für Lithium-Batterien“
sowie CE zertifiziert. Wir arbeiten eng mit diversen Zertifizierungsinstituten und Prüflaboren zusammen, somit können wir anwendungsspezifische Systemzertifizierungen für Sie durchführen. Hohe
IP-Schutzklassen können über das Design und die Konstruktion entsprechender Umverpackungen (Tröge, Container) erreicht werden.
Ihre Vorteile mit HOPPECKE
Hohe Flexibilität – durch modularen Systemaufbau
Höchste Betriebssicherheit – durch integriertes HOPPECKE
Batteriemanagementsystem
Hohe Zyklenlebensdauer – bis zu 3.500 Zyklen bei
80% Kapazitätsentnahme
Kompakte Abmessungen und leichte Bauweise – durch hohe Energie- und Leistungsdichte
Höchste Ausfallsicherheit – durch intelligente Parallelschaltung der Module
10
Baureihen
rail | power LiOn
rail | power LiOn 133 V
24 V
Standard 24 V Basismodul für alle Anwendungen
Standard 133 V Basismodul speziell für Anwendungen mit hohen
Systemspannungen
Ihre Vorteile mit HOPPECKE
Ihre Vorteile mit HOPPECKE
Modular verschaltungsfähig bis 48 V
Eigensicherheitsfunktion durch Einzelzellmessung und
integriertes Batteriemanagementsystem
State-of-Charge und State-of-Health Zustandsberechnung
CAN-basierte Kommunikationsfunktion zur Übermittlung der Zustandsdaten
Einzelzellsymmetrierungsfunktion: Angleichung des Ladezu-
standes der Zellen durch „intelligent balancing“
Modular verschaltungsfähig zu Batteriesystemen bis in den
Bereich von MWh
Integriertes Batteriemanagementsystem
Spannungsfest bis 1.000 V
Schnellladefähig, hoch belastbar
Aktive und passive Heizung oder Kühlung für eine optimale
Leistung
Entladekurve rail | power LiOn mit 5 C5
4,3
4,1
4,1
3,9
3,9
Zellenspannung (V)
Zellenspannung (V)
Entladekurve rail | power LiOn @ 20° C
4,3
3,7
3,5
3,3
3,7
3,5
3,3
3,1
3,1
2,9
2,9
2,7
2,7
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
10
20
30
40
50
60
70
Entladetiefe (DoD) in % C5
1 C5
5 C5
80
90
100
Entladetiefe (DoD) in % C5
25 C5
-20 °C
Hinweis: Diese Kurven zeigen nur Beispiele für das Entladeverhalten.
Sie dürfen nicht zur Auslegung von Batterien herangezogen werden.
11
-10° C
0° C
Baureihen-Übersicht
Zellen und Batterien
rail | power
V
Geschlossene Blei-Säure-Batterie
rail | power V L 2V
Format
Abmessungen L [mm]
B [mm]
H [mm]
47 bis 191
198
370 bis 432
Kapazität [Ah]
120 bis 800
Gewicht [kg]
8,0 bis 42,4
rail | power
VR
Verschlossene Bleibatterie
Innovative Vlies- ESS
Batterietechnologie
rail | power VR M 12 V
Format
Abmessungen L [mm]
B [mm]
H [mm]
rail | power VR M 12 V FT
(Frontanschlüsse)
rail | power VR M 6 V
rail | power VR M 2 V
267 bis 344
170 bis 177
190 bis 275
541
125
217 bis 302
242 bis 308
170
275
88,5 bis 181
154 bis 181
310
Kapazität [Ah]
58 bis 113
105 bis 168
170 bis 220
238 bis 417
Gewicht [kg]
23 bis 42,3
39 bis 59,8
32,7 bis 44,6
15,1 bis 25,8
12
Format 3
Format 2
rail | power
Format 2
FNC V
FNC (NiCd) - Standard Baureihe für alle Anwendungen
Abmessungen L [mm]
B [mm]
H [mm]
39 bis 115
122
309
92 bis 115
194
309
77 bis 157
158
405
Performance L
rail | power FNC V L 2
rail | power FNC V L 3
rail | power FNC V L 4
Kapazität [Ah]
40 bis 220
200 bis 370
150 bis 560
Gewicht [kg]
2,15 bis 6,8
8,45 bis 11,1
7,35 bis 16,9
rail | power FNC V M 2
rail | power FNC V M 3
rail | power FNC V M 4
Kapazität [Ah]
40 bis 200
200 bis 335
150 bis 490
Gewicht [kg]
2,15 bis 7,0
8,7 bis 11,45
7,7 bis 17,1
Performance H
rail | power FNC V H 2
rail | power FNC V H 3
Kapazität [Ah]
35 bis 150
140 bis 265
Gewicht [kg]
2,3 bis 7,5
8,45 bis 11,5
Performance X
rail | power FNC V X 2
rail | power FNC V X 3
Kapazität [Ah]
25 bis 115
130 bis 200
Gewicht [kg]
2,4 bis 7,5
9,0 bis 12,1
Performance M
13
Baureihen-Übersicht
Zellen und Batterien
rail | power
Format 2
Format 2
FNC VA
Advanced FNC®-Baureihe mit interner
Rekombination und verlängerten Wartungszyklen
Performance H
rail | power FNC VA H 2
Performance X
rail | power FNC VA X 2
Abmessungen L [mm]
B [mm]
H [mm]
39 bis 115
122
309
39 bis 115
122
309
Kapazität [Ah]
38 bis 190
32 bis 170
Gewicht [kg]
2,6 bis 8,1
3,15 bis 8,9
Format 2
rail | power
FNC VC
Compact FNC®-Baureihe mit höchster
Energiedichte für begrenzte Einbauräume
Performance M
rail | power FNC VC M 2
Abmessungen L [mm]
B [mm]
H [mm]
47 bis 115
122
309
Kapazität [Ah]
80 bis 220
Gewicht [kg]
3,4 bis 8,2
14
Format 2
rail | power
XNH
Verschlossene cadmiumfreie alkalische
Batterietechnologie
rail | power XNH VR H
Abmessungen L [mm]
B [mm]
H [mm]
47 bis 115
122
306
Kapazität [Ah]
80 bis 225
Gewicht [kg]
3,6 bis 9,2
rail | power
LiOn 24 V
Standard Basismodul für alle Anwendungen
rail | power LiOn 24 V H
rail | power LiOn 24 V X
Abmessungen L [mm]
B [mm]
H [mm]
228
122
289
228
122
289
Kapazität [Ah]
50
40
Gewicht [kg]
11,5
10,5
rail | power
LiOn 133 V
Standard Basismodul speziell für Anwendungen mit hohen
Systemspannungen
rail | power LiOn 133 V X
Abmessungen L [mm]
B [mm]
H [mm]
600
250
290
Kapazität [Ah]
46
Gewicht [kg]
55
15
Bontkirchener Str. 1
D 59929
- 59929Brilon-Hoppecke
Brilon
Tel.:
+49(0)
(0)2963
296361-0
61-1412
Tel: +49
Fax: +49 (0) 2963 61-1451
61-449
E-Mail: solar@hoppecke.com
hbs@hoppecke.com
Die HOPPECKE Speichersysteme
erhalten Sie bei ausgewählten
Handelspartnern. Aktuelle Ver-
triebsinformationen finden Sie
unter www.hoppecke.com
www.hoppecke.com
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09/2015 DE rail | power line Alle Angaben dieses Prospektes beruhen auf dem derzeitigen Stand der Technik. Unsere Produkte unterliegen einer ständigen Weiterentwicklung, deshalb behalten wir uns Änderungen vor.
05/2015 DE sun | powerpack Alle Angaben dieses Prospektes beruhen auf dem derzeitigen Stand der Technik. Unsere Produkte unterliegen einer ständigen Weiterentwicklung, deshalb behalten wir uns Änderungen vor.
HOPPECKE Batterie
Systeme
GmbH & Co.
KG GmbH