E-Autos mit bidirektionalen Spannungswandlern

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
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#1
Mein erster Versuch mit einem bidirektionalen Spannungswandler endete mit einer gefährlichen Schwingung beim Schalten. Trotzdem lässt sich das Problem lösen und ich habe einen Bekannten, der mit dem Leiterplattenentwurfsprogramm "Eagle" in Profiversion an der Uni Paderborn die EMP-Festigkeit eines solchen Entwurfs durchrechnen könnte. Ich hatte leider die Streuinduktivitäten und -Kopplungen bei hoher Schaltfrequenz gewaltig unterschätzt. Vielschichtige Leiterplatten verbieten ja sich leider wegen der hohen Spannungen, so ist jedes Leiterstück gleichzeitig Antenne. Ich werde wohl mit diskreten Koaxialleitungen arbeiten müssen.

Jetzt steht ein neues Konzept mit einem einfachen Wandler in der Rückwärtsrichtung, der ja deutlich leichter zu verwirklichen ist, als der Niederspannungswandler. Für letzteren sehe ich dann nach wie vor den von Fraron vor, jetzt in im Wesentlichen unveränderten Form. Hinzu kommt der überaus leichte zusätzliche Rückwärtswandler.
Das Interessante an meinem 3,5kW/7kW-Fraronwandler ist, dass ca. 3,5 kg auf den Wandler entfallen, die restlichen 4kg auf das Kühlgehäuse und die Lüftung. Da aber immer nur einer der beiden Wandler in Betrieb ist, kann das Kühlgehäuse für beide Regler gemeinsam verwendet werden, mit deutlichen Verbesserungen für den Wärmetausch und damit Leistungserhöhung. Zusätzliches Gewicht: unter 2 kg. Der Wirkungsgrad des Rückwärtswandlers braucht nicht so hoch zu sein, da die Rekuperationsleistung bei einem Induktionsmotor ohnehin nicht berauschend ist. Ich verspreche mir hiervon mehr Sicherheit und Vereinfachung der Entwicklung.
Auf die einfachsten Ideen kommt man oft erst zum Schluss. Den Rückwärtswandler kann man einfach, ohne Softanlauf und sonstige Sicherheitsmassnahmen schalten, da die Leistung eh begrenzt ist und nie schlagartig auftritt...Im Twike ohne PWM, bei einer Eigenkonstruktion mit, und ich überlege, ein einfaches Computernetzteil für die Steuerung zweckzuentfremden, um die Bremsleistung zu regeln.
Weiteres Gewicht lässt sich einsparen, wenn man die Kühlung auf Wärmerohre umstellt. Dabei steigt trotz Gewichtsverringerung die entnehmbare Leistung nochmal tüchtig an. Das Gehäuse wird auch bei 350 Watt Verlustleistung und trotz 24 110-Ampere-Mosfets von nur 8 Milliohm sehr warm. Zur Zeit muss ich noch alles simulieren, da mir das Experimentiermobil ohne Motor fehlt. Reinhold hatte da eine Idee...
Twike-Fahrer! Ich brauche eine Angabe über die höchste beobachtete Rekuperationsleistung (bzw. über den höchsten Rekuperationsstrom, wenn möglich, mit Angabe auch der höchsten beobachteten Batteriespannung. Ein Twike-Schaltplan fehlt mir auch noch. Ein neues Twike zu kaufen, übersteigt meine Finanzkraft. Es sei denn, mit defektem Motor, defekter Elektronik und ohne Batterie.
Mein Postfach ist möglicherweise übergelaufen, bitte etwas Geduld, und möglichst nicht dieses Thema hier zu sehr auswälzen, weil es viele stört!. Gruß Bernd
 
11.12.2004
120
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#2
Hallo Bernd

erstmal muss ich was zu Eagle loswerden. Profiversion und Eagle sind ein Widerspruch in sich. Eagle ist ein Billigtool, meiner Meinung nach Schrott und nur für Hobbylayouter verwendbar. Es ist vielleicht "Preiswert", aber nix für professionelle Anwendung.

Aber jetzt mal konstruktive Kritik von meiner Seite. Warum verbietet sich Multilayer-Technik bei deinen Leiterplatten? Die haben üblicherweise bei FR4 Material eine Spannungsfestigkeit von deutlich über 4KV von einer Lage zur nächsten.
Wir setzten überall Multilayer ein, eben wegen der besseren EMV.

Viele Grüße

Gunther
 
U

Uwe Faulenbach

Guest
#3

Grüße Dich, Bernd.

Dazu hätte ich zwei Fragen:

1. Welche Funktion (soll)hat der bidirektionale DC/CD-Wandler im System?

2. Warum sollte (wenigstens) zweiseitige Platine nicht möglich sein?

Wenn die eine Seite als Leiterbahn und die zweite als Masse + Abschirmung arbeitet, braucht man nur an den Stellen der Bauelemente-Duchführungen bzw. Kontaktierungsstellen auf der Masse-Bahn ausreichend große Abstände zu
den Löchern einhalten. M.E. müßte das mit einem Basismaterial auf Glasfaser- und Kunstharz-Basis zusammen mit einem guten Isolierlack ausreichend sein.

MfG
Uwe
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
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#4
Gunther, ja, es war ein Werbespruch von Eagle, dem mein Bekannter aufgesessen ist. Ich habe auch meine Bedenken wegen der elektromagnetischen Verträglichkeitsprüfung, die doch sicherlich nicht die Kopplung aller Leiterbahnen aufeinander, dazu noch der Transformatorstreufelder berücksichtigen kann. Meine Bedenken wegen der Multilayertechnik beruhen im Wesentlichen auf dem Blick auf eine Platine, die wegen eines geplatzten Wasserkühlers abgeraucht ist. Das Rauchen setzte sich über einen ziemlich großen Bereich der Platine fort. Reparatur undenkbar.
Uwe, 4kV bieten natürlich ausreichend Sicherheit, um einfache Streifenleitertechnik einzusetzen. Ich verfüge allerdings über keinerlei Möglichkeiten, auch nur Platinen herzustellen und bin deshalb gezwungen, mein bescheidenes Sortiment von Hochfrequenzrezepturen einzusetzen. Dünne koaxiale Steuerleitungen, die Abschirmung wirkt hoffentlich wie eine gute HF-Litze ohne zu große ohmsche Widerstände. Wo es sein muß, twisted pair mit Symmetriertrafos.
Erst einmal war ich geschockt durch die starke HF-Schwingung, die sich zeigte. Die Fraron-Wandler sind doppelseitig bestückt, aber ohne jegliche innere Schirmschichten. Die beiden Steuerleitungen sind mit wenigen Emitterfolgern ausgerüstet, wohl, um HF-Reflexionen und magnetische Einstreuung geringer zu halten.
Auf der Sekundärseite (bidirektionaler Betrieb) denke ich nun daran, IGBTs zu verwenden, wegen des größeren Störabstandes und der größeren Trägheit bei den Schaltvorgängen. Allerdings habe ich dazu noch keinerlei Erfahrungen.
Wenn ich die einzelnen Zellen der Lithiumakkumulatoren schalte, verspreche ich mir außerdem viel vom größeren Störabstand zwischen der Steuerspannung von +/-12 Volt und der Zellenspannung von 3,5 Volt, für die nächste Wandlergeneration.
Bidirektional deswegen, weil ich in die Batterie rückspeisen möchte. Mir geht es ja um den Einsatz von Lithiumakkus. Bei den SAFT-Unterlagen fand ich für die Hochstromtypen mit den eine Million 18-Sekundenzyklen Lebensdauer, entsprechend 50.000 100% Zyklen, wenn ich den Angaben mit 10C trauen darf, ein Lebensdauerdiagramm, das 2-Sekunden-Rückspeisung nach jedem 18-Sekundenzyklus vorsah. Wenn ich es richtig gelesen habe, ist der Bremszyklus ein unverzichtbarer Bestandteil des "shallow cycle" mit der immens hohen Lebensdauer.
Allerdings fürchte ich, dass sich diese hohe Lebensdauer nur über einen sehr schmalen Entladungstiefenbereich erstreckt. Eine solche Information fehlt aber in den Unterlagen von SAFT.
Für einen erfahrenen Entwickler dürfte es kein Problem sein, einen stabilen bidirektionalen Wandler zu bauen. Ich tue mich da durchaus schwerer, werde es aber weiterhin versuchen. Ansonsten, seitdem mir aufgegangen ist, dass das Kühlsystem den größeren Teil des Wandlergewichts ausmacht, möchte ich zunächst versuchen, die Rückspeisung über einen eigenen Wandler, im gleichen Kühlgehäuse, zu verwirklichen. Uralt-Verdrahtungstechnik, Methode "Volksempfänger", möglichst ohne Rückkopplung.
Auf jeden Fall denke ich, dass die dritte Generation von Hochstrommosfets einen großen Schub für unsere Elektroautos bringt, indem wir durch Wandlereinsatz von der Batteriewahl weitaus unabhängiger werden.
Die eine einzige Lithiumzelle, die einen normalen Verbrenner versorgt, einschließlich des Anlassers, mit hochkonstanten Spannungen, ist durch die Spannungswandeltechnik keine Zukunftsmusik mehr. Laptops arbeiten schon heute so. Bernd
 
11.12.2004
120
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#5
Hi Bernd

Für Leiterplatten: www.pcb-pool.de Die sind wirklich gut und nicht allzu teuer.
Du musst natürlich Layout-Daten zur Verfügung stellen.

Zu Eagle: Ich meinte damit nicht nur die Simulation. Ich meinte auch das Layouten an sich.

Hmm, ich kenne kein Laptop, das nur eine Zelle hat. Soweit ich weiss, sind es immer 3 bis 5 Zellen in Reihe...

Viele Grüße

Gunther
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
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#6
Mit wilden Schwingungen bei Wandlern bin ich schon erfahren und weiß, dass man das Layout kaum vom Schreibtisch aus so gestalten kann, dass das Gerät auf Anhieb störungsfrei arbeitet. Ich würde die Leistungselektronik eng um den Trafo herum gestalten und die Ansteuerung in ein getrenntes Gehäuse, einen kleineren Wandler verlegen. Möglich, dass dann auch gleich die bidirektionale Betriebsweise störungsfrei gelingt. Zu diesem Zweck habe ich von Herrn Mergner von Fraron schon defekte 1500-Watt-Wandler erhalten, die für diesen Zweck höchst geeignet sind. Die haben vor allem eine fünfgeteilte Steuerleitung, die durch Emitterfolger getrennt ist. Die Ansteuerung der Transistoren auf der Sekundärseite stelle ich mir so vor, dass ich dort 1:1-Transformatoren verwende, die von der Steuerleitung der Primärseite synchron getaktet werden. Erst, wenn alles funktioniert, denke ich daran, eine gedruckte Schaltung zu entwerfen. Dass die Vielschichtplatinen so spannungsfest sind, ist eine angenehme Überraschung. Das wusste ich noch nicht.
Ehe ich mich an den Entwurf einer dreischichtigen gedruckten Platine mache, werde ich mir Hilfe holen.Vielleicht reicht ja auch eine dünne, doppelt kaschierte?
Mit IGBTs habe ich noch nicht gearbeitet. Diese benötigen ja +/-15 Volt zur Ansteuerung. Schön wäre es, wenn diese einfach von einem Trafo angesteuert werden könnten, aber, soviel ich weiß, benötigen diese eine Schutzschaltung gegen allzuschnelles Ausräumen der Gateladung. Ob da eine relativ hochohmige Ansteuerung bei möglichst niedriger Frequenz (30 kHz) genügt, so, wie die Mosfets der Curtisse über 150-Ohm-Widerstände angesteuert werden? Der Kühlaufwand für die Mosfets sinkt auch immer mehr. Jetzt sind schon die ersten 1,4 Milliohm-Typen in noch schnellerer Ausführung auf dem Markt. Wenn ich die 60-Ampere-Transistoren durch 220 Amperetypen ersetze und Frequenz und Spannung hochsetze...? Dann rechne ich mit Leistungsverdopplung, wenn das Ferritmaterial nicht streikt...
 
11.12.2004
120
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#7
Hallo Bernd

Die Steuerschaltung in ein exta Gehäuse zu packen, halte ich für unnötig. wenn das Layout einigermaßen stimmt, sollte es auch so kein Problem sein.
Ach ja: soweit ich weiss, gibt es dreilagige Platinen nicht, nur geradzahlige.

IGBTs brauchen keine +-15V zur ansteuerung. bei den meisten reichen auch schon 5V, je nach Strom. Natürlich wird hier (analog zu FETs) die Flußspannung kleiner, wenn die Gatespannung höher wird. Und mit negativen Gatespannungen kann man sie schneller ausschalten.
Schnell schalten ist aber bei IGBTs ein gewisses Problem. Die Datenblätter geben hier zwar wunderbar hohe Frequenzen an, aber nicht die Verluste, die dann auftreten. Und die sind nicht zu vernachlässigen. 30KHz dürfte wohl so ziemlich das Äusserste sein, was geht. ich würde eine niedrigere Frequenz wählen. Und die Gatevorwiderstände nicht allzugroß machen. 50...100Ohm sind ein guter Anfangswert, denke ich.
Achtung: der Rdson ist nur ein Parameter, und zwar für die statischen Verluste. Mit zunehmender Frequenz wird der aber eher uninteressant. Da kommen dann die Schaltverluste ins Spiel, und die sind bei 30KHz ganz ordentlich. Und je kleiner die der Rdson, desto größer sind die Kapazitäten.
Zumindest habe ich die Erfahrung gemacht, allerdings habe ich eine hohe Primärspannung im Gegensatz zu dir. Könnte bei dir also etwas anders aussehen.

Viele Grüße

Gunther
 
U

Uwe Faulenbach

Guest
#8
Grüße Dich, Bernd Schlueter


Wohl wahr; werden Platinen unter Spannung "gebadet", ist selten noch was zu retten.
Da spielen aber auch einseitige Platinen nicht besser mit.

> Uwe, 4kV bieten natürlich ausreichend Sicherheit, um einfache Streifenleitertechnik
einzusetzen. Ich verfüge allerdings über keinerlei Möglichkeiten, auch nur Platinen herzustellen
und bin deshalb gezwungen, mein bescheidenes Sortiment von Hochfrequenzrezepturen einzusetzen.

Wenn die Anzahl der Bauelemente und somit auch die Anzahl der Leiterzüge gering
ist und zudem hohe Ströme fließen, kann man die Dinger meist sogar noch zeitsparend
mit der Hand zeichnen - beim ersten Muster muß es nicht immer Haitäck sein. :)

In den Anfangsjahren der gedruckten Schaltungen wurde noch sehr viel per
Hand gemacht. Also nur Mut.

So kann man z.B. zweiseitige Platinen entwerfen (eine Seite als Abschirm-Masse):

1.
Man heftet sich auf dicker Wellpappe ein Blatt Pergamentpapiert, platziert nun
seine Bauelemente und zeichnet sich auf diesem Butterbrotpapier mit weichem
Bleistift die Muster-Leiterbahnen vorsichtig und "fett" ein. Früher gab es
solche mit Millimeterpapier-Aufdruck - gut für die Orientierung. Bohrungen lassen
sich hier mit eine Stecknadel simulieren. Bohrungen werden beim Herausziehen
der Bauelemente mit schwarzem Signierstift als schwarzer Punkt gekennzeichnet.
Nun nimmt man das Butterbrotpapiert ab und legt es seitenverkehrt auf ein Blatt
weißem Zeichenkarton und befestigt es dort leicht. Wir sehen nun das Muste der
späteren Leiterbahnseite. Die Bestückungsseite ist ja gleichzeitig auch der Träger
der Massebahn.

Ist dieses gut gelungen, kommt der zweite Schritt.

2.
Das Basismaterial wird nun beiderseitig gesäubert, damit der Abdecklack später
auch gut haftet. Dazu kann man auch ein sehr feines Scheuermittel benutzen.
Nach dem Säubern sofort die Platine gründlich mit einem trockenen Tuch abtrocknen,
damit das Kupfer nicht unnötig anläuft (oxidiert)! Nach gründlichem Abtrocknen
die äußeren Kanten mit Abdecklack mehrfach dick versiegeln und dieses trocknen
lassen. Dabei die Flächen nicht mit den Fingern berühren. Später faßt man die
Platine nur an diesen Kanten mit den Händen an!

3.
Man legt ein großes sauberes weiches Tuch auf den Zeichentisch, legt darauf die
Platine und zeichnet nun maßstabgerecht den Entwurf der Leiterzüge (vom Butter-
brotpapiert) mittels Abdecklack (z.B. mit wasserfesten Signierstifte) auf eine
Seite der doppelseitigen kaschierten Basismaterials ab. Die gesamte Bahn sollte
schön dunkel mittels des Abdecklacks überzogen sein. Zeichenhilfen (wie z.B.
Lineale, Zeichenschablone usw.) sollten auf der Auflageseite ebenfalls Streifen
aus weichem Stoff besitzen, um Kratzer zu vermeiden - der Stoff darf sich beim
Zeichnen nicht verschieben. Die Stoffkanten sollten einige Millimeter Abstand von
den Linealkanten haben - sonst verschmieren einen später die Züge sehr leicht!
Auch darauf achten, daß der Lack stets trocken ist, bevor man das Lineal bewegt!
Zum Zeichen beschafft man sich dazu verschiedene Signierstifte (wasserfest) und
schneidet sich deren Filzminen gegebenenfalls passend.
Bei diesen Arbeiten ist ein gutes altes Zeichenbrett sehr hilfreich. Hat man
noch einen Bogen Millimeterpapier als Vorlagefolie besitzt man faßt Haitäck. :)
Große freie Flächen sollte man als Masseflächen nutzen und daher ebenfalls mit
Abdecklack versiegeln. Immer auf ausreichende freie Flächen zwischen den Bahnen
achten. Denn, alles was nicht abgedeckt wird, wird später frei geätzt. Patzer
beim Zeichen kann man vorsichtig mit einer Rasierklinge korrigieren und Späne mit
einem weichen Haarpinsel entfernen. Auch unter den Händen immer etwas Tuch legen,
damit man die Platine nicht beschmutzt!


4.
Nun körnt man vorsichtig alle Bohrstellen und bohrt dann alle Durchbrüche. Damit
die spätere Masseseite dabei nicht verschmutzt, legt man die Platine zum Bohren
auf einen dicken sauberen Karton. Auch hierbei nicht mit den Fingern auf die
Platine grapschen. Nach dem Bohren entgratet wir die Löcher vorsichtig und
versiegelt auf der Leiterbahnseite das Kupfer an den Löchern, damit das Kupfer
dort später nicht weg geätzt wird. (Masselöcher lassen sich später noch bohren!)

5.
Wir nehmen nun unser Butterbrotpatier wieder von Karton ab und drehen es um
und befestigen es dann wieder auf den weißen Zeichenkarton. Wir sehem nun
wieder das Spiegelbild der Leiterbahnseite. Das soll uns die Orientierung
jetzt erleichern.
Nun legt man die Platine wieder auf das saubere weiche Tuch zum Zeichen. Aber
mit der Bestückungsseite nach oben! Auf dieser zweiten Seite wird nun alles
mittels Abdecklack überzogen, was Massefolie sein soll. Dabei auf die nötigen
Abstände zu den Bohrlöchern achten!

Nun sollte alles abgedeckt sein, was stehen bleiben soll. Und wir können nun
die Platine zum Ätzen ins Ätzbad hängen. Nach dem Ätzen kontrollieren, ob
alles auch i.O. ist. Eventuelle dünne Brücken mit einem Schaber entfernen.
Löcher für die Massedurchkontaktierungen lassen sich alle nach dem Ätzen noch
problemlos gebohrt. Auch größere Befestigungslöcher dürfen jetzt gebohrt werden.

Jetzt den Abdeck(Signier)lack mittels Feuerzeugbenzin oder Nagellackentferner
abwischen und die ganze Platine mit einem Isolierlötlack bestreichen.

Der Rest ist für den Elektroniker reine Ruotine.

Es sei hier nochmals angemerkt, das in den Anfangjahren der gedruckten Schaltung
ähnlich gearbeitet wurde. Derzeit wurde nur die Butterbrotpapierzeichnung von
technischen Zeichnern im Maßstab 1:2 bis 1:10 abgepinselt und dann photografisch
auf Originalgröße verkleinert auf Photoplatten abgelichtet. Diese diente dann
zum Belichten der Leiterplatten (Photo-Abdecklack). Denn in den Anfangszeiten
gab es keine Puter zum Leh-auten und Ruten. Und als es die ersten PCs gab, war
die Sowtwähr sauteuer und war bestenfalls zum Zeichnen geeignet.



> Dünne koaxiale Steuerleitungen, die Abschirmung wirkt hoffentlich wie eine gute
HF-Litze
ohne zu große ohmsche Widerstände.

Dafür könnte ich mich nicht erwärmen. Das wäre mir hf-mäßig zu unübersichtlich.
Denn, jeder Zentimeter Draht (also auch die Massleitung/Abschirmung) wirkt wie
eine Induktivität.

> Wo es sein muß, twisted pair mit Symmetriertrafos.

Früher sagte man dazu einfach "verdrillte Leitung" (vL) bzw. abgeschirmte vL.

> Erst einmal war ich geschockt durch die starke HF-Schwingung, die sich zeigte.

Wo schnelle Verstärker walten, da läßt die HF-Schleuder sich oft nicht halten. ;-)

> Die beiden Steuerleitungen sind mit wenigen Emitterfolgern ausgerüstet, wohl, um
HF-Reflexionen und magnetische Einstreuung geringer zu halten.

Tröste Dich - auch den Herstellern geht es oft nicht besser als den Bastlern! ;-)


> Bidirektional deswegen, weil ich in die Batterie rückspeisen möchte. Mir geht es ja um
den Einsatz von Lithiumakkus.

Wenn ich Dich recht verstehe, willst Du einen Lithium-Akku mit wenigen Zellen
einsetzen also nicht mit 350V arbeiten und ihm daher mittels DC/DC-Wandler die
Lithium-Akkus mit den TWIKE-Akkus verbinden.

Wenn das der Fall sein sollte, würde ich aber nur einen DC/DC-Wandler einsetzen,
der lediglich die Akkus vom TWIKE puffert, und zwar bis die Lithium-Akkus
leer sind - ähnlich der Arbeitsweise von meinem Hybrid-Adapter - nur komplett
elektronisch - hier würde sich das auch so lohnen. Den Lithium-Akku sollte man
ohnehin gesondert laden - ein Rückspeisen bringt m.E. nichts weiter als zusätzlich
Verluste.

Für diesen Fall würde ich einen geändert-dimensionierten CuKonverter empfehlen
(siehe Elektro Januar 2005) - möglichst gleich auch für eine Leistung von 2kVA.
Eingang ausgelegt entsprechend der Spannung des Lithium-Akkus und Ausgang auf
370V Schaltschwelle (maximal mögliche Arbeitsspannung 440V).
Dabei würde ich den Ausgang vom Eingang galvanisch trennen. Damit wäre die Gefahr
durch die 400V GS rückwärts gleich mit gebannt.

Den CuKonverter deswegen, weil dieser ausgangsseitig wie eine Art Stromquelle arbeitet.
Diesen läßt Du dann mit Nennleistung laufen, solange die TWIKE-Akkus unter 370V sind
(mit einer Hysteres von 2-5% - EIN bei 350V - 365V - AUS bei 370V - 375V).
Steigt die TWIKE-Akkus-Spannung über 370V oder ist der Lithium-Akku leer, schaltet sich
der Wandler einfach ab. Das wars dann. Den Rest - siehe Zeitschrift-Artikel!

Damit ersparst Du Dir viele unnötige Mühe. Denn, mehr als leerfahren kann man auch einen
Lithium-Akku nicht. Der Lithium-Akku läßt sich ohnehin nur dann eintragen, wenn Du den
einen TWIKE-compatiblen Akku-Rechner verpaßt. Nötig ist das aber nicht!

MfG
Uwe
 
U

Uwe Faulenbach

Guest
#9
Grüßer Dich Gunther

> Die Steuerschaltung in ein exta Gehäuse zu packen, halte ich für unnötig. wenn das Layout einigermaßen stimmt, sollte es auch so kein Problem sein.
Ach ja: soweit ich weiss, gibt es dreilagige Platinen nicht, nur geradzahlige.

So ist es. Wenn die Leiterführung sauber ist, dann sind weitere Maßnahmen
meist unnötig. Oft machen unsaubere Masseführungen den meisten Ärger!

MfG
Uwe
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
0
#10
Danke Uwe, nicht, dass Du denkst, dass ich Dein posting nicht gelesen habe, deshalb antworte ich Dir jetzt. In der Uni habe ich ja vor 35 Jahren schon gedruckte Schaltungen in Klebetechnik 2:1 hergestellt, aber heute würde ich das ausschließlich in SMD machen. Ultraminiatur war schon immer meine Spezialität und auch die Binalshibhs interessierten sich dafür. Klar, das geht auch mit dem Stift, was ich immer vorziehen würde. Aber ich hätte auch Hilfe in Lippstadt, in der Nähe, wo Wotan wohnt. Ich bin eigentlich ganz zuversichtlich, dass ich das Schwingungsproblem noch in den Griff bekomme. Im Moment bastele ich an einer "Toilettenentlüftungssteuerung" auf HF-Basis, das Projekt muss sehr bald fertig sein, weil die Massenbestellungen eintrudeln (nicht für mich, "Aspidor.com"). Da brauche ich das Gegenteil, eine energiesparende Schwingung.
Schön, dass Du meine Fragen nach den Spannungen am Twike beantwortet hast. Sehr interessieren würde mich noch der maximale Rekuperationsstrom und die maximale Spannung, falls das überhaupt abgelesen werden kann und die Kletterfähigkeit, am liebsten gleich noch der Schlupf in Abhängigkeit von Drehmoment und Strom, aber so was gibt es mit Sicherheit garnicht. Ich bin voll und ganz Deiner Meinung, dass der Wolfgang nicht auf Pufferzellen verzichten sollte. Die Hochenergie-Lios mögen ohnehin nur gleiche und mäßige Belastung. Ich weiß nicht, ob man nicht aus zwei Paketen alten Twike-Akkus ein leistungsfähiges machen kann, wenn man versucht, diese zu regenerieren, indem man immer nur den Betrieb: entweder nur laden bis zur Volladung und dann wieder nur Entladung bis zu vollständiger Entladung zulässt.
Dann werden die Lios von einem guten Teil der zerstörerischen Belastung befreit und die Nicads werden sich möglicherweise erholen. Wolfgang wohnt immerhin ideal für diese Kombination. Die Hochleistungslios ("6-Minuten") sind sicherlich zu teuer, was sich aber bald ändern könnte. Dann müssten wir die Wandler verstärken. Aber, wie Du schon sagst, wozu der Aufwand, auch mit der Zulassung, und Schweizer sind da zumindest konservativ? Ich habe jetz auch ein defektes Teilstück eines Wandlers, wie Wolfgang ihn benutzt (2500W)...Der ist sehr schön einfach gestrickt, allerdings 24Volt. Mit getrennten Gehäusen habe ich kein Problem, im Notfall twisted pair mit galvanischer Trennung im Leistungswandlerteil. mache ich einfach so. ich meine, wir sollten weitgehend modular bleiben, bei den Veränderungen, die es gerade am Lithium- und sonstigen batterienhimmel gibt, und so ganz am Rande schiele ich auch nach Dieselgeneratoren, Turbinen und Stirlings...Ob die Natascha mich mal mit dem Twike mitnimmt, wenn sie mal wieder mit leerer Batterie liegengeblieben ist und ich sie nach Ratingen abschleppe? Mein neues Fahrad hat jetzt nämlich 21 Gänge, und sie wird mich ja wohl nicht alleine strampeln lassen... bernd
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
0
#11
Was ich noch sagen wolte, Uwe, ich war leider nur wenige Tage zu spät, als ich Wolfgang warnte, noch keinen zweiten Wandler zu kaufen. Jetzt habe ich das Schaltbild und weiß sicher, dass man den sehr bequem auf 2500 Watt/5000 Watt bei 360 (und mehr) Volt umbauen kann. Das wären dann alleine 7/14 Ampere alleine aus den Lions. Durch bessere Lüftung und Kontrolle der Temperaturnester ließe sich sicherlich noch einiges herausholen. Da bewährt sich jetzt das kleine Infrarot-Thermometer von Conrad. Das haben die prompt verteuert, weil ich es so gelobt habe...
Warum ich meine, der Wolfgang wohnt ideal? Der könnte den ganzen Tag in den teilgeladenen Nicad rekuperieren, bis die Dinger voll sind (nachspeisen aus den Lios) und dann abends mit geballter Ladung den Berg hinauf, damit die Valeria nicht so lange warten muss.
Weißt Du, wie die Nicads sterben? Es liegt doch sicherlich auch immer nur an einzelnen Zellen, die die anderen mitreißen?