Eigenbau Balancer mit fest programmierter Spannung

[wchriss]

Hallo,
ich bin gerade dabei für meinen 15 kw/h Akkublock einen Balancer mit fest (über einen Widerstand) Programmierbarer Balance-Spannung aufzubauen. Die Einheit ist jeweil für 4 Zellen gedacht.
Es ist auch ein Steuerausgang ( über einen Optokopler) mit integriert, der mir den HP- Lader dann auf eine niedrigeren Ladestrom runterregelt ( geht ab HP-Lader Version 2.2 ).


Übersicht

Detailaufnahme ( die Lastwiderstände fehlen noch, bekomme ich hoffentlich am Donnerstag ).

Rückansicht mit SMD-Bauteile
Leider ist mir das Ätzen nicht ganz gelungen, so das ich noch 2 Leiterbahnen flicken musste

Geplant sind insgesamt 4 Module die dann in Reihe schaltet werden um die 16 Stück
300 Ah-Blöcke zu Balancieren. Ich denke ich werde so mit 3 - 4 Ampere Balancestrom hinkommen. Die Spannung hab ich jetzt mal auf 3,53V eingestellt und hoffe auf ein langes Akkuleben.
Sobald eine Zelle balanciert wird, steuert dann über eine Zusatzplatine den HP-Lader an, der mit dann den Ladestrom auf 3-4 Ampere reduziert, damit keine Überladung möglich ist.


Gruß
Christian

 

[inoculator]

Hallo Christian.

Berechne den Kühlkörper. Gehe dabei mal von der maximalen Last aus.
Ich habe in meiner aktuellen Version (5A) zwei Lüfter und einen Temperaturfühler zum Abdrosseln hinzugefügt.

Bedenke: 3,3V * 5A = 16,5W
Das ganze mal 4 = 66W

Diese musst Du aus den Transistoren rausbekommen und am Kühlkörper umwandeln.

Das ist nicht trivial.

Gruss

Carsten

 

[spunty]

Hallo,
sieht soweit gut aus! Sind die im Selbstbau billiger als die aus "Tschechien"? Oder gehts Dir um die niedrigere Balancerspannung bzw. die automatische Ansteuerung des HP-LAders? Meine "tschechischen" halten die Spannung bei 3,6V, der "normale" Ladevorgang wird über Junsis abgeschaltet, balancieren muss man dann ab und zu von Hand (halbe Stunde bei 3A (je zwei Balancer parallel) einmal im Monat).

Soweit ersichtlich aus den Fotos finde ich die Kabel extrem dünn. Ich hatte mal meine mit 1m-Kabeln angeschlossen (1,5mm2 glaube ich) um alle Balancer in einem belüfteten Gehäuse unterbringen zu können, da funktionierte das schon nicht mehr mit dem Balancieren. Ich würde schön dicke Kabel nehmen oder mal an der Zelle messen, wenn die Balancer in Aktion sind. Oder ggf. dann die Spannungsgrenzen absenken.

Gruß
Dirk

 

[Sven Salbach]

Das Konzept ist wohl dem von DIE abgehscuat..
Hierbei fließen nur für eine kruzen Moment 5A..danach werden die Transen so heiß, das sie nicht mehr den Vollen Strom fleißen lassen und der Strom geht auf 1A zurück...
Somit muss man aber real natürlich von 1A ausgehen um kein Überladerisiko einzugehen..

 

[R.M]

Hallo

Das macht man auch nicht gleichzeitig messen und balancieren, entweder wird der Verbrate- Transistor zum Messen ausgeschaltet oder man arbeitet mit Sense-Leitungen.

Wenn man Teile zweckentfremdet sprich über lange Leitungen ankoppelt dann sollte man wissen was man tut, bzw. wie die Teile arbeiten.

Gruß

Roman.

 

[inoculator]

Sagt mal, schaut Ihr Euch Bilder eigendlich auch richtig an?
Und lest Ihr die Texte der Beiträge?

Christian hat das genau richtig gemacht.
5 Leitungen für die Leistung und 5 für den Sense Eingang.

tztztz.... echt jetzt.... :cheers:

Gruss

Carsten

 

[inoculator]

Hallo Christian,

ich muss nochmal von der technischen Seite ran:

Wenn ich das richtig sehe, hast Du die Sense Leitungen direkt an einen Regler angeschlossen.
Frage:
Was für ein Bauteil ist das?

Die Frage drängt sich auf, weil Du den Optokoppler für die Laderabschaltung in Serie zu allen Transistor Eingängen geschaltet hast.
Wenn ich das richtig sehe, wird der Ausgang geschaltet, sobald einer der Transistoren aufsteuert.

Steuerst Du gepulst oder analog?

Ich "befürchte" fast, Du wirst nochmal ans Zeichenbrett zurück müssen.

Oder liege ich falsch?

gruss

Carsten

 

[Sven Salbach]

das Problem kann auch sein..was passiert im Fehlerfall wenn ein Kabel abfällt oder lose Kontakt..
Bei doppelt so vielen Kabel steigt das Risiko eines solchen Fehler erheblich..auch die kurzschlussgefahr...durch aufgescheurte Kabel

 

[R.M]

Hallo

Ich hatte mich auch auf Spuntys Beitrag bezogen mit den selbst verlängerten Leitungen an seinen Balancermodulen, sollte man nicht machen wenn man nicht wie wie die Dinger funktionieren.

Glaube aber auch nicht daß alle die Leitungen auf dem Fotto korrekt als Sense Leitungen erkennen

Generell würde ich sogar noch weiter gehen und beide Pole jeder Zelle messen um Übergangswidersände auszuschließen.

Also Polschraube anbohren und da die Sense Leitungen anklemmen.

Gruß

Roman

 

[inoculator]

Hallo Roman,

die Geschichte mit Senseleitungen ist ein heikles Thema.
Auch Sven hat mit der Geschichte recht, wenn ein Kabel durchscheuert.

Ich halte mich lieber aus diesen Diskussionen ab einem bestimmten Grad heraus.
Meine Erfahrung ist, daß man immer Kompromisse eingehen muss.

Mein Lastenheft für einen Balancer:

Maximaler Balancerstrom = Maximaler Ladestrom
Regelkreis mit analogen Signalen (kein Pulsen)
Doppelt abgesicherte Steuerung zum Ladegerät -beide Komponenten dürfen nur Laufen wenn Beide "grün" melden.
Volle Überwachung auf Wärme und Flamme (Flammwächter) -evtl. Löschkapseln auf den thermischen Bauteilen.
Abschaltung der Zuleitung im Fehlerfall -doppelt ausgelegt.
Balancer und Ladegerät Wasser-/Flüssigkeitsgekühlt.

Über keinen dieser Punkte diskutiere ich.

Ich hoffe Christian macht weiter und erweitert eventuell das ELWiki um sein Projekt.

Gruss

Carsten

 

[R.M]

Hallo

Ist ja ok dein Lastenheft, Balancer die 160A abkönnen möchte ich mal sehen.

Gruß

Roman

 

[wchriss]

Berechne den Kühlkörper. Gehe dabei mal von der maximalen Last aus.
Ich habe in meiner aktuellen Version (5A) zwei Lüfter und einen Temperaturfühler zum Abdrosseln hinzugefügt.
Bedenke: 3,3V * 5A = 16,5W
Das ganze mal 4 = 66W
Diese musst Du aus den Transistoren rausbekommen und am Kühlkörper umwandeln.
Das ist nicht trivial.

Hallo,
deine Rechnung stimmt nicht ganz, es bleibt nur etwa die hälfte an den Transistoren hängen, der Rest wird über Lastwiderstände verbraten.
Gruß
Christian

 

[wchriss]

Das Konzept ist wohl dem von DIE abgehscuat..
Hierbei fließen nur für eine kruzen Moment 5A..danach werden die Transen so heiß, das sie nicht mehr den Vollen Strom fleißen lassen und der Strom geht auf 1A zurück...
Somit muss man aber real natürlich von 1A ausgehen um kein Überladerisiko einzugehen..

Hallo Sven,
der Strom fliest in der Schaltung konstant und wird nicht heruntergeregelt. Die Spannungsverhältnisse teilen sich je nach Laststrom auf die Lastwiderstände und den Transistor auf.
Gruß
Christian

 

[wchriss]

Hallo,
sieht soweit gut aus! Sind die im Selbstbau billiger als die aus "Tschechien"? Oder gehts Dir um die niedrigere Balancerspannung bzw. die automatische Ansteuerung des HP-LAders?
Soweit ersichtlich aus den Fotos finde ich die Kabel extrem dünn. Ich hatte mal meine mit 1m-Kabeln angeschlossen (1,5mm2 glaube ich) um alle Balancer in einem belüfteten Gehäuse unterbringen zu können, da funktionierte das schon nicht mehr mit dem Balancieren. Ich würde schön dicke Kabel nehmen oder mal an der Zelle messen, wenn die Balancer in Aktion sind. Oder ggf. dann die Spannungsgrenzen absenken.
Gruß
Dirk

Hallo Dirk,
mir geht es eben um die (mit Widerstand ) einstellbare Balancerspannung & um die Reduzierung des Ladestroms über den HP-Lader.
Die Kabel sind 0,75mm² sind also problemlos bis 8 Ampere einsetztbar, der Spannungsabfall dabei ist irrelevant, da Sensanschlüsse vorhanden.
Gruß
Christian

 

[wchriss]

Hallo Sven,
lasse doch mal die Kirche im Dorf, (aufgescheuerte Kabel ) ?? dann bitte ordenlich verlegen.
Wenn du lose Kontakte hast, hastde überall einen Fehler egal ob einfacher Balancer oder teures BMS.
Eine 100%-tige Sicherheit gibt es sowieso nicht.
Wenn ein Transistor durch geht merkt man es da der Lader nur noch im Balancestrommodus arbeitet.


@Carsten@ Was für ein Bauteil ist das?
Ein Komperator mit interner Referenzspannung.

@Die Frage drängt sich auf, weil Du den Optokoppler für die Laderabschaltung in Serie zu allen Transistor Eingängen geschaltet hast.
Wenn ich das richtig sehe, wird der Ausgang geschaltet, sobald einer der Transistoren aufsteuert@

Die Optokoppler sind nicht in Reihe sondern parallel, und die lösen aus, sobald ein gewisser Balancerstrom überschritten wird.

Gruß
Christian

 

[spunty]

Hallo Dirk,
mir geht es eben um die (mit Widerstand ) einstellbare Balancerspannung & um die Reduzierung des Ladestroms über den HP-Lader.
Die Kabel sind 0,75mm² sind also problemlos bisere einsetztbar, der Spannungsabfall dabei ist irrelevant, da Sensanschlüsse vorhanden.
Gruß
Christian

Hallo Christian,
so verstehe ich das. Aber ich halte mich angesichts der vielen qualifizierten Meinungsäusserungen jetzt mal lieber zurück. Nicht, dass sich hier noch jemand ans Bein gepinkelt fühlt.

Gruß und viel Erfolg bei Deinem Projekt

Dirk

 

[inoculator]

Soviel dann zum richtig lesen ;-)

Den Satz zwischen den Bildern hatte ich nicht gesehen.

 

[inoculator]

Hallo Roman,

demnächst bei mir im Keller.
Nein, 160A kann der nicht, aber ich nähere mich den 30A.
Wenn meine Werkstatt wieder einsatzfähig ist -kann sich nur um Wochen handeln; geht es weiter.

Gruss

Carsten

 

[inoculator]

Hallo Christian,

mach mal weiter.
Interessant wird es, wenn das Teil im Dauereinsatz ist.

Viel Erfolg

Gruss

Carsten

 

[wchriss]

Hallo,
habe soeben das elwiki erweitert.

Gruß
Christian