Einzelladung von Akkus im Akku-Reihenstrang

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Wolfgang

Guest
Hallo Elektrofahrzeugfreunde,

gibt es eine Möglichkeit in einem Strang von 14* 6V 180 AH Akkus (in Reihe) einen einzelnen Akku zu laden oder noch besser alle 14 Akkus einzeln mit 14 Ladegeräte zu laden ohne dabei die Batterien voneinander zu trennen. Ich habe da glaube ich mal was von Potenzialfreien Ladegeräten gelesen bin mir aber nicht mehr ganz sicher und bin leider auch nicht so vom Fach (kleiner Metaller).

Carpe Diem

Wolfgang
 
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Gunther Diehl

Guest
Hallo Wolfgang,

vor kurzem habe ich das gleiche meinen Lieferanten des Froniusladers gefragt. Der meinte, daß - wenn es sich um HF-Lader handelt - alle Geräte in Deutschland potentialfrei aufgebaut sein müßten. Deshalb könnte man die Akkus auch im Reihenaufbau einzeln laden. Ich habe dann meinen Zivan die Akkus bis 54 Volt laden lassen und den Fronius den restlichen 6Volt-Akkus. Hat funktioniert.


Gruß
Gunther
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Ich bin der Meinung, dass das sehr wohl geht, mit einem Hochfrequenzlader, dessen getrennte Sekundärwicklungen über eine einzige getrennte Regelwicklung spannungsstabilisiert werden.
Immerhin laufen alle unsere PCs mit solch einer Regelung: Nur der 5-Volt-Ausgang ist stabilisiert, die 12- und oft auch die 3,3 Volt-Ausgänge laufen unstabilisiert mit, mit ausreichender Stabilität. Die PWM-Drossel erhält gegebenenfalls eine zweite Wicklung. Die Streuinduktivitäten bestimmen im Wesentlichen den Innenwiderstand. Ich habe bereits Computernetzteile umgebaut und ausschließlich die PWM-Drossel (der Ringkern) umgewickelt.
Dann haben wir auf jeden Fall schonmal zwei hintereinandergeschaltete, sehr symmetrische 12 bis 16-Voltausgänge, auf einen legen wir die Regelrückführung. Außer zwei Zusatzdioden, einem Widerstand und etwas Kupferdraht werden keine zusätzlichen Bauteile benötigt, aber zusätzliche lötbare Autoflachsicherungen sind anzuraten (Kupferlitzendrähtchen reicht auch).
Wem max. 300 Watt (zweimal ca.14 Volt, 12 Ampere) genügen, der ist damit gut bedient. Natürlich kann man beliebig viele dieser Netzteile hintereinanderschalten und auch parallelschalten. Fast alle Netzteile sind praktisch gleich. Sperrschwinger sind ungeeignet.
Vorschlag: Zur Schnellladung das Zivan oder ähnliche für alle Batterien gleichzeitig. End- und Ausgleichsladung nur über die PC-Netzteile mit Konstantspannung über die Leitungswiderstände, die man dann nicht abschalten muss (gilt nur für Blei oder Lion).
Schaltplan gefällig? Es gibt einen guten link, den ich suchen müsste, Umbau Schaltnetzteil...
Halt, ehe ich es vergesse, die bereits stabilisierte 5-Volt-Wicklung lässt sich bei vielen Netzgeräten auch für zwei 6-Voltakkus verwenden, die dann mit zweimal 25 Ampere mit knapp 7 Volt laden. Auch eine Abregelung auf 4,2 Volt für Lios ist möglich.
Vom Umwickeln derTrafos rate ich ab. Ist auch praktisch nie erforderlich. Alte AT-Netzteile bevorzugen.
Natürlich kann man auch jede Art von Regelcontroller-Ausgang auf den Eingang des PWM-chips legen oder eine thermische Abschaltung für Nickels...

Bei vielen Zellen ist diese Art Lader natürlich unhandlich, wenn sich zum Beispiel 20 Computernetzteile übereinander stapeln, dann würde ich ein einziges kräftiges Schaltnetzteil vorschlagen, dessen Sekundärseite aus entsprechend vielen Wicklungen besteht , mit Vollweggleichrichtung, ebensovielen Wicklungen auf der PWM-Drossel, wie Zellen und leider einer verlustbehafteten Regelschaltung für das letzte halbe Volt, nachdem ich belehrt wurde, dass ich mit meinen Plänen zu optimistisch lag. Gibt aber einen schönen Drahtverhau und über die Feuerlöschmöglichkeiten sollte man sich vorher schlau machen.

So etwas gibt es noch nicht zu kaufen? Dann sollten wir schleunigst so etwas bauen, ehe uns die Lion-Einzelzellen vor unlösbare Probleme stellen...
Die Equalizer, die ich bisher gesehen habe, sind nicht leistungsfähig genug.
 

Gunther Kufner

Mitglied
11.12.2004
120
Hallo Gunther

Ja, ist so. Zumindest im Prinzip müssen alle Netzteile / Lader potentialfrei sein.
Aber funktionieren tut es trotzdem nur, wenn die Sekundärseite (12V) nicht mit PE (Erde) verbunden sind. Ist leider bei einigen der Fall... Wenn die Geräte keinen Schuko-Stecker haben, also keinen PE-Anschluss (nennt sich dann SKII Gerät, Schutzklasse 2, erkennbar am Kunstoff Gehäuse, Euro-Stecker und einem Symbol mit 2 Quadraten ineinander) dann sollte es problemlos gehen.

Viele Grüße

Gunther
 

ralf

Mitglied
11.11.2013
76
Wenn das Gerät der Grundnorm für Haushaltsgeräte EN60335 entspricht, muß die Schutzkleinspannungsseite (SELV-Kreis) vom PE getrennt sein. Diese Trennung wird üblicherweise mit 500VAC geprüft. Somit Ist in diesem Fall ist eine Reihenschaltung der Ladegeräte kein Problem.
 

Emil

Bekanntes Mitglied
04.04.2006
2.445
Hallo,

es gab hier schon mal Probleme mit abgerauchten IVT-Ladern. Deshalb sollte man sich nicht auf irgendwelche Normen verlassen sondern das Gerät einfach durchmessen.

Gruß,
Emil
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Jetzt verstehe ich erst, wovon Ihr redet. Ich hoffe, niemand wird so töricht sein, und ein nicht umgebautes Computernetzteil für solche Zwecke verwenden. Zwar sind Primär- und Sekundärseite von Computernetzteilen gut voneinander getrennt, aber die entsprechen NIE der Schutzklasse II: Total geerdet auf der Primär UND Sekundärseite. Metallgehäuse. Ich hätte zwar keine Bedenken, die Sekundärseite von PE zu trennen, aber ob da 4 kV oder was da vorgeschrieben ist, eingehalten werden, denke ich nicht, die Optokoppler-Daten sind zumindest nicht zu finden...
Wenn ich das richtig sehe, müssten die über einen zugelassenen Trenntrafo mit Plastikgehäuse und Eurostecker angeschlossen werden, nachdem die sekundäre Verbindung zum Gehäuse aufgetrennt wurde. Auch die Isolierung in den Trafos könnte den Bestimmungen nicht entsprechen. Dabei ging ich immer davon aus, nichts sei so sicher, wie ein Computernetzteil.
Ehe ich jetzt weiterschreibe, sage ich, alles Basteln ist verboten, es sei denn, das Computernetzteil besitze einen Eurostecker, ein Plastikgehäuse und die zwei ineinenaderliegenden Quadrate als Prüfzeichen.
Oh weiha, was habe ich schon gesündigt. Ich werde mir gleich ein Plastikgehäuse mit guter Kühlung für meine Wandler besorgen müssen.Die darf ich gar nicht sekundärseitig ans Netz anschließen, behaupte ich mal.
Meine Oszilloskope habe ich verbotenerweise alle potentialfrei gemacht und ich hasse Oszilloskope im Plastikgehäuse...Meine Ausgleichswandler werden demnach keinen Netzanschluss bekommen dürfen. und die Lampen in meiner Wohnung müssten fast alle zum Sperrmüll.

Ja, das sind unendliche Probleme, das sehe ich jetzt auch, kein Witz, und sinnlos sind die Bau- und Prüfauflagen nicht.
Frage an Gunther: Darf ein Netzteil im geerdeten Metallgehäuse sekundär potentialfrei gemacht werden, wenn es 4 kV Prüfspannung unter den Prüfvorschriften aushält? Wie ich es sehe, ist doppelte Erdung nicht zu umgehen.
Viele von uns gehen ja mit sehr gefährlichen Spannungen um.
 

Gunther Kufner

Mitglied
11.12.2004
120
Immer langsam Bernd...

Es gibt auch noch SKI, also mit geerdetem Metallgehäuse bzw doppelter Isolierung.
Bei denen darf die Sekundärseite auch mit PE verbunden sein, weil PE als sicher gilt (muss mit einem der Zuleitungssicherung entsprechenden Kabelquerschnitt mit Erde verbunden sein - 1,5mm² bei 16A Sicherung)
Unabhängig davon muss bei beiden, SKI und SKII, für Geräte, die für Haushalt und Kleingewerbe gedacht sind, zwischen Primär und Sekundärseite eine Isolierung sein, die 4KV standhält. Muss entweder entweder vom Hersteller des Trafos / Übertragers, Optokopplers etc. garantiert sein, oder einzeln geprüft werden.

Ich habe nie gesagt, dass es mit SKI Geräten nicht geht. Nur, dass es mit SKII Geräten sicher geht.
Soweit ich weiss, darf die Sekundärseite durchaus Potentialfrei sein, egal, ob SKI oder SKII.

Viele Grüße

Gunther
 

Gunther Kufner

Mitglied
11.12.2004
120
Stimmt so nicht ganz. Es gibt auch noch PELV (oder heisst es anders? Egal...), und das darf im Gegensatz zu SELV mit PE verbunden sein. Dafür gibt es dann andere Vorschriften, aber die hab ich jetzt gerade nicht im Kopf...

Viele Grüße

Gunther
 
W

wolfgang

Guest

Emil schrieb:

Hallo,

es gab hier schon mal Probleme mit abgerauchten IVT-Ladern.

.
Wenn ich mich Recht entsinne war es EIN PROBLEM welches darin lag
das der LEISTUNGS TRANS. nicht isoliert auf dem Kühlblech bzw,das Kühlblech
Kontakt zum Gehäuse hatte.Betreibe selber 4 IVT Lader in Serie ohne
Probleme.
MfG Wolfgang
 

Emil

Bekanntes Mitglied
04.04.2006
2.445
wolfgang schrieb:

Wenn ich mich Recht entsinne war es EIN PROBLEM welches darin lag das der LEISTUNGS TRANS. nicht isoliert auf dem Kühlblech bzw,das Kühlblech Kontakt zum Gehäuse hatte.Betreibe selber 4 IVT Lader in Serie ohne Probleme.
[/quote]

Klar war es bisher ein Einzelfall und es gibt mittlerweile eine ganze Reihe von Leuten bei denen die IVT-lader problemlos laufen.

Aber ich würde aufgrund dieser Erfahrung vor einer Serienschaltung die Geräte auf jeden Fall durchmessen ob der der Ausgang potentialfrei ist.. Dies kostet nur ein paar Minuten Aufwand, während ein Kurzschluss sehr ärgerlich ist.

Gruß,
Emil
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Ja, es wäre eine Katastrophe, wenn alle Geräte mit einem elektrischen Ausgang primär- und sekundärseitig mit der gleichen Gehäuseerde verbunden werden müsste. Obwohl ich zwei solche Oszilloskope besitze. Ein Russe, den ich schließlich sekundär floaten lassen konnte und ein Grundig, dessen sekundäre Erdung so mit dem Gehäuse verwoben ist, dass ich die Primärerdung lösen musste.
Anmerkung:
Mit einem doppelt geerdeten Oszilloskop kann man überhaupt nicht messen.
Anscheinend existiert da irgendwo solch eine unsinnige Bestimmung, deren Wortlaut nicht verbessert wurde?
Für unsere Ladegeräte wäre das ebenso eine Katastrophe. Ein großer Teil der Sicherheit besteht schließlich auf dem Metallgehäuse. Als ehemaliger Volksempfänger- und Fernsehbastler achte ich eh nicht auf die Vorschriften, sondern bin vorsichtig geworden. Was nutzt es mir, wenn ich vorschriftsmäßig nach SKI oder SKII im Grabe liege.
Die Fernsehapparate entsprachen, soviel ich vermute, SKII. Das stand dann auch darauf, statt einem Totenkopf.

So will ich ein Ladegerät für viele Zellen in Serie bauen: Ein Kern mit viel Platz, einer gut isolierten Primärwicklung fürs Netz und ein dickes Bündel von einzelnen Windungen, die je paarweise je eine Zelle versorgen. Ist zwar keine perfekte Einzelregelung, aber allzu übermäßiges Überladen wird vermieden, wenn die Zellen auseinandergelaufen sind. Aber dazu habe ich dann noch ein paar weitere Ideen, später, nächstes Projekt.
 
F

Frank

Guest
Hallo liebe Gemeinde,

ich betreibe auch 7 IVT-Lader in Reihe und kann nur gute Erfahrungen sammeln.
Ladestrom könnte größer sein, aber das ist ja schon bekannt.

.........lasset den Strom fliessen
 

Ulli

Neues Mitglied
14.11.2015
0
Hallo in die Runde,
ist es möglich aus diesem PC Netzteil einzellader zu fertigen? :rolleyes:

http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&category=38860&item=6750956401&rd=1&ssPageName=WDVW


Gruß aus Essen
Ulli
 

Gunther Kufner

Mitglied
11.12.2004
120
Hmm, ich schätze, das kann man erst genau sagen, wenn man es mal in den Händen hatte.
Ich vermute aber, dass der Ground/COM mit PE verbunden ist. Aber wissen tu ich es nicht.
Kannst ja mal eins kaufen, 25,- sind ja nicht die Welt. dann mal messen, ob COM (schwarzes Kabel) mit dem Gehäuse bzw. dem längsten der Stifte im 230V Anschluss verbunden ist. Wenn nicht, dann kannst du die schön in Reihe schalten. Wenn schon, dann musst du basteln.

Viele Grüße

Gunther
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Also, ganz privat für mich, würde ich mich überhaupt nicht scheuen, aus solchen Netzteilen potentialgetrennte Einzellader herzustellen. Allerdings ist auch die sekundäre Erdung in aller Regel sehr eng mit der primären des Gehäuses verwoben:
Normalerweise besitzt fast jeder Befestigungsbolzen eine sekundäre Erdung, die man durch Unterlegen festgeklebter Plastikunterlagen und Nylonschrauben beseitigen kann. Dazu kommt noch eine weitere verdrahtete Erdung. Das Gehäuse sollte nur primär geerdet bleiben. Trotzdem, gegen das Abrauchen bei Überschlägen in den Trennstransformatoren (meist drei bei ARX) und den Optokopplern hilft eine 15 mA- Fehlerstromschutzsicherung, auf die auf keinen Fall verzichtet werden sollte!

Weitere Tricks: Da wir nur die 12-Voltwicklung benötigen, können wir die übrigen Gleichrichter ausbauen, das Kühlblech von Masse trennen und die nur noch zwei Dioden direkt auf das Kuhlblech schrauben. Da die Dioden in der Regel überaus spannungsfest sind, können wir auch die von der 5-Voltseite verwenden, auch für unsere 14 Volt, falls sie über 100 Volt Sperrspannung haben (wegen PWM!) . Nicht zu vergessen ist das Umlegen der Ansteuerung des PWM-chips von 5 auf 12 Volt (Potentiometer unter Hinzufügen eines Zusatzwiderstandes. Übrigbleibende Teile entfernen zur besseren Kühlung durch das Gebläse, um mehr Leistung herauszuholen.
Der Überstromschutz ist meist primär und bleibt dann unverändert...
Eine weitere Änderung, die man vornehmen kann, ist der Einbau von einem zweiten Gleichrichterpaar, um die 12-Voltmittelpunktschaltung zu einer 24-Volt-Vollweggleichrichtung zu erweitern. Wir erhalten dann, unter Verwendung der Mittelpunktanzapfung, zwei hintereinandergeschaltete 12-Voltlader mit 23 Ampere, mit dann voll wirksamem Überlastungsschutz und Ausgleichsregelung der beiden Hälften. Darauf sollte man möglichst nicht verzichten, da der Aufwand dafür überaus gering ist. (Dioden bleiben dann isoliert auf dem Kühlblech). Zur Ergänzung der Mittelpunktsdioden verwendet man dann zwei der Doppeldioden, Eine von diesen ist ja übrig, die andere kauft man hinzu oder entnimmt sie einem fast beliebigen Uralt-netzteil. Da die beiden Dioden parallel geschaltet werden, erhält man ja doppelte Stromfestigkeit!
Es gibt schöne Fotos und genaue Erklärungen für den Umbau im Web...Heute sind praktisch alle Computernetzteile standardisiert aufgebaut, wegen der Homologation in den USA.
Übrigens, verwendet man viele dieser Doppeleinzellader, ist auch über die Anordnung auf einer einzigen Kunststoffplatte nachzudenken, mit gemeinsamem Ventilator, doppelten Einzelabsicherungen, ohne Erdung, trotzdem Fehlerstromschutz, isolierendes Gehäuse.

Einen ganz besonderen Schutz bietet eine zusätzliche Fehlerstromschutzschaltung gegen die Fahrzeugmasse, um auch noch Überschläge zwischen Sekundär- und Primärseite abzusichern...aber man kann auch übertreiben.
Die Übersschlagsschutzbestimmungen in den USA (=Standard) sind besonders hoch, weil dort noch meist Freileitungen verwendet werden.
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Ergänzend möchte ich darauf hinweisen, dass noch weitere, ähnliche Netzteile, zu geringerem Preis bei ebay vertreten sind. Dazu möchte ich sagen, dass ein Bekannter vor kurzem mehrere leistungsstarke Netzteile mit einem ebensolchen Ventilator auf der Oberseite und mächtig durchbrochener Seite kaufte, die samt und sonders nach kürzester Zeit verstorben waren. Vielleicht reichen ja auch 15 oder zweimal 10 Ampere eines bewährten AT-Modells für vielleicht 1 bis 5 Euro? und nur 240 Watt? Die sind meist robuster und landen sogar in Mengen auf dem Sperrmüll.

Ich habe gerade einige meiner vielen defekten ATX-Schaltnetzteile angeschaut: In vielen werkeln die Schottky-Gleichrichter CTB34M in Mittelpunktschaltung, auf der 3,3-Volt und 5 Voltseite. Die haben 45 Volt Sperrspannung bei 30 Ampere, das dürfte etwas knapp werden bei unseren 14 Volt und oft 18 Volt Spitzenbelastung bei Netzspitzen. Zudem finde ich noch bei einem Hersteller als Angabe 30 Volt.
Ich würde tatsächlich alte AT-Sonderposten vorziehen...deren Dioden haben meist 250 Volt Sperrspannung und sind meist keine empfindlichen Schottys und sind vor der Elko-Pleite aus Taiwan hergestellt ...
Übrigens haben nicht alle Netzteile ein Spannungseinstellpoti und bei sehr wenigen kann man durch Schottky-Vollweggleichrichtung bis 40 Ampere herausholen, wenn man die doppelte 5-Voltwicklung verwendet, meist fehlt aber ein halbes Volt an unseren 14 Volt. Will man aber die Schlussladung mit geringer werdendem Strom laden, genügt es häufig. Niemand sollte vergessen, Elkos reichlicher Spannungsfestigkeit einzubauen.
 

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