13 Schaltnetzteile anstatt balancer, Serienlader etc. ... - Elektroauto Forum

13 Schaltnetzteile anstatt balancer, Serienlader etc. ...

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Jan-EL

Aktives Mitglied
07.02.2011
813
Moin Andi

Die Idee hat was, zwei Sachen fallen mir ein die du beachten solltest.

1. Die 230 V Verkablung, drauf achten das bei der menge Strippen nix
passieren kann.

2. Bei 13 Ladegeräten hast du eine ca. 13 mal so hohe Ausfallwahrscheinlichkeit
als mit einem Ladegerät. Auf der anderen Seite fallen die Ausfallwahrscheinlichkeiten
der Balancer weg.

1. kann man durch sorgfältiges arbeiten gut in den Griff bekommen. Bei
2. wären LEDs, die man bei Ladebeginn schnell überprüfen kann, und
die Kellogs, die man vor den losfahren prüft, ne gute Lösung.

bis denne
Jan

 

RalfZ

Aktives Mitglied
11.02.2008
761
[quote Andi aus Bad Essen]Was spricht dagegen - bevor ich mir 13 Balancer für meine 13 LiPos kaufe, den HF-lader modifizieren lasse, etc. pp ...
mir einfach 13 Schaltnetzteile mit 15A zuzulegen, den HF Lader rauszuschmeißen, balancer wegzulassen und einzeln zu laden?[/quote]
Jedes der 13 Ladegeräte muß dann natürlich auf die korrekte Ladeendspannung einer Zelle eingestellt werden.

Die Verkabelung wird etwas aufwändiger. Du must dann 14 Kabel zu den 13 Zellen legen. Jedes der 14 Kabel muß dick genug sein um die 15A ohne große Verluste zu übertragen.

Zusätzlich musst du dann jedes der Kabel jeweils mit einer Sicherung versehen - möglichst Nahe an den Zellen. Das erzeugt ein wenig Platzbedarf. Ohne diese Sicherungen kann ein Kurzschluß in einer der 14 Kabel üble Auswirkungen für die gesamte Batterie haben.

Zusätzlich brauchst du noch immer eine sichere Methode wie du erkennen kannst wann beim Entladen die erste Zelle die Entladeschlußspannung erreicht.

Meine Meinung dazu:
Auf eine Einzelspannungüberwachung möchte ich bei Li-Ion nicht verzichten. Wenn ich dann sowieso schon eine Elektronik für jede einzelne Zelle habe, dann kann diese auch gleich passives Balancing durchführen! Das ist nur wenig mehr Aufwand.

Ralf
 

wchriss

Aktives Mitglied
30.12.2010
1.822
57
Egweil
Hallo Andi,
ja die Idee ist gar nicht so schlecht, hätte ich selbst schon fast gemacht nur war mir der Ladestrom zu niedrig.
Wie Jan schon geschrieben hat, auf die Netzspannungsverkabelung achten !!
Ansonsten würde ich noch eine Spannungsüberwachung für die Zellen einbauen, kann auch einfach nur ein Voltmeter sein, das du über einen Drehschalter an alle Zellen anschliest. Damit läst sich schnell der Akkublock überprüfen.

Kein Balancer hat echt was. Meiner hat jetzt nach einem 1/2 Jahr schon einen fehler und entlät Zelle "9" mit 5mA :(

Gruß
Christian
 

Andi aus Bad Essen

Aktives Mitglied
05.02.2010
1.759
Zur Überwachung der Entladung sollte doch der Junsi Cellog 8M gedacht sein. Die habe ich schon. er zeigt die Spannungen aller Zellen einzeln an, und zwar gleichzeitig, wenn auch klein. dafür piept er, wenn eine Zelle aus der Bahn läuft...in beide Richtungen und könnte dann sogar das Gaspoti abschalten, da er einen Schaltausgang hat..

Und die Verkabelung:
Ich habe es mir so vorgestellt:

Die AC Kabelstränge:
Ich denke, ich würde die Netzteile zu einem 8erblock in den Akkukasten verbannen, wo ich sie einfach mit einem 2,5er Kabel an 230V AC parallel verbinde und dann einen Ausgang aus dem Block mache, der dann unter den Sitz geführt wird.
Unterm Sitz sind dann die restlichen 5 Netzteile, die ich auch parallel verbinde und zusammen mit dem anderen zu dem original verbauten Kaltgerätestecker führe.

Die DC Kabelstränge
sind dann, wie ich meine Vergleichbar mit den Kabelsträngen der externen Lastmodule.

Das wären 9 Kabel ausdem 8er Netzteil-Block mit einer Sicherung dazwischen, direkt an die Akkus
Und 6 Kabel aus dem 5erBlock nach hinten geführt auch mit einer Sicherung dazwischen drekt an die Akkus.

da ja in der Serienschaltung immer + an - des benachbarten Akkus anliegt, ist es ja unssinnig, 2 Kabel von + des Netzteils und - des benachbarten Netzteils getrennt nach hinten zu führen. Allerdings müssen dann doch 30 A bei 3,6V durchgehen, wenn ich das richtig sehe. Also gehe ich von 3,5er Kabeln aus. Oder ist das zuwenig?

Sicherung am Akku ist klar!

So meine Vorstellung.
 

Andi aus Bad Essen

Aktives Mitglied
05.02.2010
1.759

Meine angedachte Übberwachung Junsi cellog M8 kann nur feststellen und alles kompklet abschalten, wenn eine Zelle gequält wrd. Das ist für die Kontrolle der Entladung gut...aber für das Balancing nicht geeignet. Daher Balancing oder Enzelladung mt 3,6V eingetellter Ladeschlusspannung und dann aus die Maus :) entweder per Zeitschalter oder per Abschalter bei erreichen der Schlusspannung.

 

thegray

Bekanntes Mitglied
15.04.2008
8.715
OK wie so nicht beides - Schau doch mal ob den Junsi so eingestellt bekommst das du noch bei einer sicheren Ladespannung den Schaltausgang betätigts - Ja ich weiß ?????

Ganz einfach gehen wir mal davon aus das die Teile nicht weit auseinanderlaufen- Ja.

Dann nehme ich einen Junsi und verwende denn für die Obere Grenze wo du den Hauptladerabschaltest (der ist doch da) und läßt die B-Lader weiterlaufen - mit Zeitschaltur.

Denn anderen verwendet du als Teifentladeschutz - der Rest während des Betriebs geht über Regelkreis Auge an Großhirn.

Wenn ich noch nichts gehabt hätte ich noch einen anderen Weg begangen.


 

R.M

Bekanntes Mitglied
24.12.2006
10.248
Hallo

Genau diese Netzteile gehen nicht, die haben keine Strombegrenzung.

Außerdem wird die Verlustleistung hoch du hast ca 1V Verlust durch die Schutzdioden, und das halt 13 mal statt 1 mal.

Außerdem beträgt der Ripple so um die 100 bis 200mV ebenfalls an jeder Zelle statt auf 13 Zellen aufgeteilt.

Meine Meinung: kann man machen aber mit Ausgangsfilter und modifizierten Schutzdioden.

Für den Ladestrom der dir vorschwebt würde ich einen Ringkerntrafo nehmen mit vielen Einzelwicklungen und separate Längsregler, die Verlustleistung wird auch nicht höher sein als bei den Schaltnetzteilen.

3,3 V Regler gibts in jeder Größe und mit einer Zenerdiode kann man die auf 3,6 oder mehr V hochlegen.

Gruß

Roman
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Es gibt einen höheren Wirkungsgrad, wenn man mit der vollen Spannung lädt, obwohl es preiswert Dioden vom Waltler Schottki mit 0,5 Volt und weniger Spannungsabfall gibt. Ich würde also vorziehen, mit 50 Ampere mit einem umgebauten HP zu laden und mit nur wenigen Ampere gleichzeitig zu balanzieren, bevorzugt über einen Zusatz-HF-Lader, auf dessen Trafo n/2 einzelne Windungen gewickelt sind, die jede für sich eine Zelle laden. Habe Leider noch nicht getestet, wie gleichmäßig das geschieht und würde trotzdem immer eine volle Ladespannungseinzelüberwachung mit Abschaltung und eine ebensolche für die Entladespannung vorsehen. Wenn die Lionenbatterien in die Wechseljahre kommen, erwarte ich, dass selbst das frommste Balanziersystem versagt und 2 Ampere Balanceakt nicht mehr ausreichen. Dann muss schon einzeln nachgeladen werden, um die Ladungen auszugleichen.
Die Balancer sind alle noch viel zu teuer und, ich vermute, auch unzuverlässig... Siehe die ersten Schäden an den Balanzierplatinen, wenn die Batterien bereits ein Jahr alt sind und die 2 Watt -Widerstände anfangen zu glühen und die auftretenden Wärmespannungen die balancer sprengen!

Also, die Idee ist alles andere als dumm. Aber ich werde versuchen, ein Computernetzteil umzubauen, sprich einen Zusatztrafo anzubringen, auf den ich dann 20 Einzelwicklungen isoliert voneinander aufbringe, um damit 40 Einzelzellen unabhängig voneinander einzeln zu laden. Nicht ganz unabhängig, denn die noch nicht vollen Zellen stehlen den vollen den Strom, was zu einer Ausgleichsladung führt. Abschaltung dann ruhig über eine Gesamtspannungsmessung., genauer gesagt, zwei Messungen, weil jede Halbwelle jeweils nur die gerad- oder nur die ungeradzahligen Zellen lädt. Trick 7a.

300 Watt: 40 Zellen = 7,5 Watt oder rund zwei Ampere, im Mittel. Aus der Reihe tanzende Zellen können dabei aber auch 20 oder auch Null Ampere abbekommen.
Mmmh, den Strom kann ich sogar den Batterien selbst entnehmen, ganz nach Wunsch.So kann es zu keiner Überladung kommen. PC-Netzteile arbeiten heute gerne auch mit nur 90 Volt, bis 300 Volt, Gleich- oder Wechselstrom.
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Ich erinnere mich nicht einmal an meine Ideen und Du erfindest sie neu!!
Jetzt geht mir erst mal wieder die Tragweite Deiner Idee auf, die bei mir bereits in Vergessenheit geraten war: Das Ding funktioniert auch bei entladenen Zellen und stellt zu jedem Zeitpunkt ohne großen Energieverlust das her, was Johannes zu Jacquelines Ärger in seiner Küche anstellte: nämlich die (quasi) Parallelschaltung aller Zellen: Die Starken stützen die Schwachen, ganz wie bei der christlichen Seefahrt. Unchristlichkeiten wie das Durchbrennen teurer Controller gibt es dann nicht mehr, Batterien ausgleichen kann man dann, so oft und wann man will. Auch lassen sich dann völlig unterschiedliche Batterien kombinieren, mit halber Kapazität zum Beispiel. Nur die Schwachen werden überwacht, nicht einmal gemännätscht: die werden, wenn sie ein niedrige Spannung erreichen einfach eine halbe Stunde oderauch 5 Minuten von den starken Brüdern nachgeladen und man hat so fast volle Kapazität, zum Schluss in vielen Reserveportionen verpackt.
Andy, Du kommst keinesfalls aus dem Ruhrgebiet, die hätten da erst gar nicht so tolle Ideen. Ich würde sagen, wir gehen das an. Das PC-Netzteil passt problemlos in jede Kiste, aber wir können auch fast jeden anderen Schaltlader nehmen. Ferrittrafokerne habe ich hier die schönsten der Welt, samt Litze und Dioden.
Gero, Du machst mit und kümmerst Dich um die Serienfertigung..

Wozu seine Arbeitskraft und sein Geld noch für teure und Sorgen bereitende Männätschmäntsysteme ausgeben, wo doch der wahre Reichtum vor der Tür liegt?
Ab sofort bekommt jedes lithiumbetriebene Wesen oder Unwesen (Zittiäll) eine Reservebatterie, und nur die wenigen schwachen Batterien müssen überwacht werden, , notfalls ausgetauscht. Die anderen halten, ohne Überwachung, ewig. Eigentlich reicht eine einzige, schwache Batterie. Alle anderen werden zwangsweise von dieser einen schwachen Batterie kontrolliert.
Comprende? Capito? Compris? Did You get it? Le Groschen, est-il tombé ?
倔强农夫收获最肥胖的土豆?
Belá! Nix Blei, Lithium!




tombée ?
 

Andi aus Bad Essen

Aktives Mitglied
05.02.2010
1.759
Ha... da wird man zum Held erklärt und versteht nicht wieso :) cool.:cool:

HELP

Bernd klär mich mal auf, auf ganz normal deutsch(Mein Wortschatz: SchaltNetzteil, Balancer, Akkus, Begrenzer, Junsis und ähnlches, Strombegrenzer, Dioden, reihenschaltung, Relais, Parrallelschaltung... und noch ein paar Standarddinge aus dem Pysikunterricht 10. Klasse) Du merkst, ich bin da etwas begrenzt :rolleyes:. Stromkreise verstehen, Löten und komplizierte Dinge sorgfältig zusammenbauen sind aber kein Problem.

Was für en System brauche ich für meine 13 LiFePo4 Donnerhimmels 90AH.
(kurz aufgemalt, eingescannt,... möglich ?)

Richtig cool wäre sogar eine Idee für Bezugsquellen, die eine Lösung für 200,-¤ möglich machen...

Viel verlangt, ich weiß... aber vielleicht rette ich Dich ja in einer Phase bohrender Langeweile :)
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Deine Schaltnetzteile haben eine ganz andere Ausgleichskraft als diese 2-Wattwiderstände und werden auch mit Deinen herumstehenden Akkus in 10 Jahren fertig.Darüber hinaus kann man die Idee ja noch modifizieren, wie ich in den Nachbarbeiträgen, zugegegeben, nicht für jeden leicht erschließbar, dargestellt habe. Mir geht es um ein umfassend neues Lithiumprojekt, bei dem aktive Ausgleichslader die entscheidende Rolle spielen. Auch Deine Schaltnetzteile, in der Art, wie Du es Dir vorstellst, weisen schon in die richtige Richtung und ermöglichen ein zuverlässiges, balancermännätschmäntfreies Ladesystem.
Es lässt sich allerdings noch verbessern.
Nur, weil männätschmänt ein amerikanisches Wort ist, muss es nicht das Nonplusultra sein. Die Ausfälle werden meinen Erwartungen nach zunehmen, das muss nicht sein.
 

Andi aus Bad Essen

Aktives Mitglied
05.02.2010
1.759
Ok... aber das würde für mich hier und jetzt bedeuten, dass das Ding icht einfach so umsetzbar wäre, oder habe ich das falsch verstanden. Sprich...doch erst mal Balancer kaufen und auf eine bessere lösung noch ein wenig warten. :)

Verstehst Du, mir geht es ja adrum eeeeeeeeeeeeeeeeendlich meine Lithiums einzubauen. Die scharren schon mit den Hufen und der Sommer ist bald vorbei :)

 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Oh, noch mal einen Blick auf die Meanwells geworfen,die sind ja super und die würde ich mir glatt sofort kaufen. Die mögen zwar im Wirkungsgrad nicht optimal sein, aber einen großen Teil der Ladung kanst Du ja mit dem vorhandenen Ladegerät aufbringen, zu Ende lädtst Du mit den Meanwell.
Die egalisieren in jedem Fall Deine Ladung und da kannst Du Dich ohne teures System drauf verlassen. Natürlich häufig deren Funktion überprüfen, vor allem in der ersten Zeit.
Überladen kannst Du so ausschließen.
Jetzt bleibt noch das Problem Tiefentladung.
Das geht so. Die Meanwells sind einstellbar.
Nun stellst Du eines der Meanwells in der Spannung so ein, dass 10 bis 20 % der Kapazität fehlen.. Diese Zelle wird mit Sicherheit als erste leer werden und nur diese überwachst Du.

Das wars. Denke bitte darüber nach, auch ich mache schon mal Gedankenfehler!

Ich hoffe, dass die Spannung ausreichend zuvelässig der aufgenommenen Ladung entspricht? Entsprechend hoch wählst Du den Spannungsunterschied.

Ich würde es wagen. Die 520 Ampere Kalteinschaltstrom verlieren ihren Schrecken, wenn Du langsam hochregelst.Der hohe Strom deutet darauf, dass die Geräte keine PFC besitzen, was bei der Leistung eines schwachen Einzelgerätes erlaubt ist.


Du musst sie eh alle hintereinander einstöpseln, sonst töten die 520 Ampere die Sicherung. Einen überbrückbaren Einschaltwiderstand in Reihe mit den vielleicht 2 Steckerleisten schalten, damit die Haussicherung nicht fliegt.
Mal gleich ein Lesezeichen zu den Meanwells anlegen!!

Halt!Halt!
Noch mal rechnen: 13 mal 15 Ampere bei , Oh, die Spannungen stimmen doch gar Nicht!! Für Lifepo in Ordnung, aber für Lipos? Wollen die nicht 4 Volt? Vielleicht läßt sich an den Meanwells was drehen? Also, zusammen mit dem Serienlader brauchstest Du schonmal zwei Phasen oder zweimal hintereinander eine.

 

wchriss

Aktives Mitglied
30.12.2010
1.822
57
Egweil
Hi Andi,
also ich hab auch so ein Schaltnetzeil ( zwar nur mit 6 A ), mit dem Lade ich dann die schwächeren Zellen manuell von Zeit zu Zeit nach. Ich könnte mir schon vorstellen das das auch mit 13 separaten Netzeilen klappt.
Der Einschaltstrom könnte bei 13 Stück etwas hoch sein, so das die Netzsicherung fliegt. Das wäre die Lösung einfach auf 3 Anschlüsse aufteilen und nacheinander in eine Dreifachdose stecken. Müsste halt mal versuchen.
Richtig ist auch das die Teile keine Strombegrenzung haben (wie Sven geschrieben hat). Mit meinem Einzelnetzeil habe ich da aber keine Schwierigkeiten, das läuft tadellos. Warscheinlich liegt es daran, daß ich nur sehr dünne Kabel verwende die praktisch als Vorwiderstand funktionieren, so das der Strom nicht allzuhoch wird.
Also ran an das Projekt, einer muss ja mal den Anfang machen ;)
Mein Balancer ist jetzt gerade mal ein halbes Jahr alt und ist bereits defekt. Dendiere jetzt auch auf so einer Einzelladelösung, in verbindung mit dem HP-Lader.
Stelle mir das so vor.
Wenns eilt, laden mit HP-Lader bis 3,45V je Zelle, dann umschalten auf Einellader mit 6A, ansonsten Übernachtladung nur mit Einzellader.
Zum Fahren dann ein reines Spannungsüberwachungssystem für Einzelzellen, das bei unterschreiten von 2,7V auf die Strombegrenzerplatine eingreift und den Strom runterregelt, damit du nicht aprupt stehenbleibst.

Gruß
Christian
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Der Link wurde entfernt (404).

Roman, da steht, kurzschlussfest, also sind die Geräte demnach strombegrenzt.

Wenn man das 3,3 Voltteil noch ein wenig höher drehen könnte, wäre das ideal. Das geht eh nicht weit über 4 Volt und wäre so doppelt sicher. Die Idee, bis 3,6 Volt zu balanzieren und dann von Hand mit dem Serienlader vorsichtig zu Ende zu laden, hat natürlich auch was an sich, birgt aber doch ein ziemliches Risiko. Ich glaube, Lipos dürfen bis 4,2 Volt geladen werden? Etwas weniger schadet auf keinen Fall.

Im Übrigen glaube ich nicht, dass ripple schadet, vorausgesetzt, die Spitzenspannung und der Spitzenstrom sind nicht zu hoch. 90Ah und 15 A entspricht C/6 Da ist also Reserve drin. Der Serienlader ist zum Schluss eh aus.
Wir sollten eh kontrollieren, ob da auch gute Schottki -Dioden eingebaut sind, die gibt es ab 0,2 Volt, 0,4 Volt sind erschwinglich. Wichtig für eine höhere Ladespannung und einen höheren Ladewirkungsgrad. Ich denke, ich baue mir auch einige meanwells ein. Ob die eine Gemischtbestellung akzeptieren?
Wenn ich das Datenblatt richtig verstehe, akzeptieren die Teile auch 120 Volt Gleichspannung am Eingang für meinen Saxo mit 20 6-Voltklötzen , die balanziert werden wollen, während der Fahrt.

Chris, kannst Du in Deinen Lader schauen, einmal, ob das Einstellpoti noch von Widerständen umgeben ist (Spannungserhöhung)?
zum anderen, kannst Du den Typ der Gleichrichter erkennen?
ja, und ob 110 bzw 120 Volt möglich?
 

R.M

Bekanntes Mitglied
24.12.2006
10.248
Hallo

Kurzschlussfest heißt gar nichts, gefragt ist Strombegrenzung also constant current limited, nicht hiccup mode da schaltet das netzteil nämlich immmer ab wenn der Strom zu hoch wird.


Gruß

Roman
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Roman kennt sich aus, ja, da steht zweimal Hiccupmode, für Strom und Überspannung, mit genau der Beschreibung, die Roman nennt. Also, sozusagen ein doppeltes HP, ein Fall für den doppelten Sven.
Der Bindestrich 0-15A bedeutet also "entweder - oder", das hieße, große Pleite. Das Ding schaltet immer ab, wenn es eigentlich arbeiten sollte.
Schnell abbestellen, wenn schon geschehen. Geht im Internet, nicht aber, wenn man im Laden kauft.

Dann also doch selbst einen PC-Lader umbauen. Dann sinds zwar nur 8 Ampere pro Zelle, aber auf die nicht vollgeladenen Zellen stürzen sich die Ströme, die die anderen nicht brauchen.

Nur zum Spaß berechne ich jetzt noch mal, welcher Wechselspannungsabfall an 100nF-Kondensatoren bei 200kHz und 5 Ampere auftritt:

5/(10^-7*4*200.000) Völter, das macht nach Nathan dem Weisen 62,5 Volt. Womit auch eine andere Idee gestorben wäre.
 

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