Zhuhai Jiuyuan 400-kW-Hochspannungs-Gleichstrom-Eingangswechselrichter optimiert die Stromversorgung für Stoßlasten bei Rammgeräten. Erzielt 44 % Kraftstoffreduktion und bietet hohe Überlastkapazität für Baupfahlrammungen.
Der kundenspezifisch entwickelte 400-kW-Hochspannungs-Gleichstrom-Eingangs-Wechselrichter von Zhuhai Jiuyuan für Bau-Rammgeräte ist nun im kommerziellen Betrieb und hat bereits erfolgreich 500 Fundamentpfähle gerammt – mit stabiler Leistung und hoher Kundenzufriedenheit.
Rammgeräte sind klassische Stoßlasten: Bei jedem Rammschlag wird kurzfristig mehr als die doppelte Nennleistung abgerufen. Herkömmliche Lösungen erfordern daher eine Überdimensionierung des Dieselsgenerators (z. B. 600 kW), um Spitzenlasten zu bewältigen; der Generator läuft dabei jedoch über den größten Teil des Betriebszyklus mit niedriger Last und geringem Wirkungsgrad – was erheblichen Kraftstoffverbrauch verschwendet.
Wir haben ein intelligentes, kraftstoffsparendes Diesel-Elektro-System konzipiert bestehend aus: Dieselgenerator + Lithium-Akkupack + 400-kW-Hochspannungs-Gleichstrom-Wechselrichter. Der Wechselrichter wandelt die Gleichspannung des Akkupacks von DC 630 V bis 800 V (Nennspannung 740 V) mittels IGBT-Leistungsumwandlung, LC-Filterung und externem Trenntransformator (Dreieck/Stern, Nennleistung 402,68 kW) in dreiphasige, vierdrahtige Wechselspannung AC 380 V für die Rammvorrichtung um. Über CAN-Kommunikation koordiniert das System in Echtzeit die Leistungsabgabe von Generator und Akku: Der Akku liefert während der Schlagphasen kurzfristig hohe Leistung, während der Generator ihn in Leerlaufphasen wieder auflädt – so werden Leistungsspitzen abgeglättet und Leistungstälern aufgefüllt, wodurch der Dieselmotor stets im optimalen Kraftstoffverbrauchs-Bereich arbeitet. Gleichzeitig erreicht der Wechselrichter bei der Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandlung einen Wirkungsgrad von 99.24%(bei einer Schaltfrequenz von 4,2 kHz, Sperrschichttemperatur 120 °C / Umgebungstemperatur 40 °C), wodurch elektrische Verluste minimiert werden.
Dieser innovative Entwurf reduziert die erforderliche Dieselgeneratorleistung drastisch – von 600 kW auf 400 kW, wobei eine weitere Reduktion auf 250 kW getestet werden soll – und verbessert die Kraftstoffausnutzung deutlich. Messdaten zeigen 44 % geringeren Gesamtkraftstoffverbrauch , zudem geringere Geräusch- und CO₂-Emissionen. Die schnelle Reaktionsfähigkeit der Batterie stabilisiert Spannungsschwankungen wirksam und gewährleistet reibungslose sowie kontinuierliche Rammarbeiten. Die Lösung löst erfolgreich die Herausforderung der Energieabstimmung bei Stoßlasten und bietet einen übertragbaren, hocheffizienten Leitfaden für die grüne Nachrüstung schwerer Maschinen – mit sowohl wirtschaftlichen als auch ökologischen Vorteilen.
Robuste Überlastkapazität: 120 % Last für ≥600 s, 150 % für 60 s, 200 % für 1 s – perfekt abgestimmt auf die Stoßeigenschaften von Rammgeräten und weit über den Leistungsmerkmalen herkömmlicher Wechselrichter.
Weiter DC-Eingangsbereich: DC630 V–790 V (max. 800 V, min. 630 V, nominal 740 V), kompatibel mit gängigen Lithium-Batterie-Spannungsplattformen. Maximaler Gleichstrombusstrom: 540 A; Nenn-Ausgangsstrom des Wechselrichters: 626 A (Leitungsspannung an der Konverterseite: 371,29 V, Phasenspannung: 214,37 V); Einzel-IGBT-Strom: 208,71 A; Dreiphasen-Induktivität: 0,1417 mH; Reaktorstrom: 626,14 A – erfüllt vollständig die Anforderungen an Hochleistungs-Ausgang.
Hochpräziser Ausgang: Nenn-Leitungsspannung an der Sternseite: 380 V, Ausgangsspannung: 370 V ± 5 V (Genauigkeit im stationären Zustand: ±1,3 %), Frequenz: 50 Hz ± 0,1 Hz, Wellenformverzerrung ≤ 3 %; erfüllt die Anforderungen für Rammmotoren und Hilfsgeräte.
Umfassender Schutz: Über-/Unterspannung am Eingang, Alarm bei falscher Polung, Überlastung/Kurzschluss am Ausgang, Übertemperatur (Kühlkörper > 85 °C Schutz), Phasenausfall sowie Über-/Unterfrequenzschutz gewährleisten die Gerätesicherheit.
Kompakter Fußabdruck: Gehäusebreite ≤ 1 m, -tiefe ≤ 1 m, -höhe ≤ 2 m; Kabelverlegung von unten ein/aus, Luftstrom von vorne nach hinten mit Abluft oben, intelligente Zwangslüftung – ideal für die Installation im Innenraum. 
Erfassung vor Ort zeigt, dass beim System „400-kW-Generator + Energiespeicher“ der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch pro Ladepunkt lediglich 200 Liter beträgt – verglichen mit 360 Litern bei einem eigenständigen 600-kW-Generator, was eine Einsparung von 160 Litern pro Ladepunkt bzw. 44 % entspricht . Bei insgesamt rund 800 Ladepunkten beläuft sich die prognostizierte Diesel-Einsparung auf 128.000 Liter , was einem Betrag von über 850.000 RMB entspricht bei den direkten Kraftstoffkostenersparnissen.
Der Baustellenleiter ergänzte: „Sobald der 250-kW-Generator eintrifft, werden wir noch einige weitere Pfähle zum Vergleich testen. Der Kraftstoffverbrauch variiert je nach geologischen Bedingungen – aktuell liegt unser Durchschnitt bei 200 Litern.“
Als nächstes Schritt wird der Generator im Projekt von 400 kW auf 250 kW reduziert, um die Systemkompatibilität und die Kraftstoffeinsparungsleistung bei noch geringerer Leistung zu validieren; dies könnte die Gerätekosten und die CO₂-Bilanz weiter senken.
Jeder Wechselrichter durchläuft vor der Auslieferung einen Vollast-Burn-in-Test; Testberichte werden bereitgestellt. Die Vor-Ort-Akzeptanzprüfung umfasst die Überprüfung der Genauigkeit der Ausgangsspannungsregelung bei extremen Gleichstrom-Eingangsspannungen (630 V und 790 V) sowie eine reale 150-%-Überlastung für 60 Sekunden – dies gewährleistet eine robuste Leistung unter harten Baustellenbedingungen. Bislang betrieb die Anlage kontinuierlich über 500 Pfähle lang mit konstanter Stabilität und demonstriert damit vollständig die Reife und Zuverlässigkeit der Lösung.
Zhuhai Jiuyuan bleibt fest entschlossen, hochzuverlässige und hocheffiziente maßgeschneiderte Leistungselektronik-Lösungen für den Schwerbau, den Bergbau, Notstromversorgung sowie andere Hochleistungs-Anwendungen mit stoßartigen Lasten zu liefern. Kontaktieren Sie uns für weitere technische Daten oder um einen Vor-Ort-Termin zu vereinbaren.
Zhuhai Jiuyuan Power Electric Co., Ltd. – Powering Smarter, Greener Heavy Industry.
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