Neues Mini-HP-Lader Projekt gefällig ?



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wolfgang dwuzet

Bekanntes Mitglied
23.11.2006
3.884
hallo konstantin,
kann ich soweit bestätigen, das mein HP auch über 50 Amp in die akkus bläßt
dabei wird aber nicht nur das HP warm, auch die akkus etwa 50 grad
bye wolle
 

el El

Bekanntes Mitglied
11.09.2012
2.881
Hi Wolle,
Du meinst das ESP120, das schafft das, klar. Das 3500AB schafft das aber auch - und wiegt dabei nur 2,5kg :)
Wenn man nur die Überstomabschaltung irgendwie überlisten könnte.. wenn das wer kann würd ich dafür auch gerne ein NT kostenlos zur Verfügung stellen.
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Ein Lader besteht aus einer Ansteuereinheit, die man nachgeworfen bekommt und die auch gleich einen kräftigen Treiber enthält, einem Leistungstransistor, einer Spule, die aus einigen Windungen Kupferrohr bestehen kann, einer Diode und wenigen Komponenten zur Vermeidung von Überspannungen und Störimpulsen.
Die Ansteuereinheit ist der mit Abstand komplexeste Teil und enthält auch alle Regeleinrichtungen.
Da frage ich mich, warum wir nicht unsere Lader selbst bauen?
Nehmen wir uns alte Langwellensender zum Vorbild - ein Lader von mehreren Megawatt Leistung lässt sich mit den heutigen Halbleitern auf jedem Küchentisch zusammenschustern.
Vielleicht sollten wir uns selbst daran versuchen?
Alles redet von Elon Musk.
Wenn wir nicht selbst etwas unternehmen, stiehlt der uns nur immer wieder das Show.
 

el El

Bekanntes Mitglied
11.09.2012
2.881
Bernd, Du sprichst wie wenn du viel ahnung hättest, wär klasse wenn du den Worten Taten folgen läßt! :spos:

Es gibt fix fertige externe Strombegrenzer, meist in Form von dc/dc,wär ja auch praktisch, aber leider hab ich sie nur bis 20A gefunden, zwar parallel schaltbar, Preis rund 15€, aber 300g :rolleyes:
 

wchriss

Aktives Mitglied
30.12.2010
1.799
57
Egweil
Hallo Bernd,
schön das du aus der Versenkung aufgetaucht bist. Ich hoffe nur dass auch mal Taten folgen und nicht nur graue Theorie.
Gruß
Christian
 

R.M

Bekanntes Mitglied
24.12.2006
10.248
Hallo

Strombegrenzung ist einfach wenn man einen Spannungsabfall von ca, 0,7 V über einen Widerstand hinbekommt.

Bei 50A ist da aber schon eine Menge zu verheizen. Besser ist die Messung über Shunt und Regelung der Ausgangsspannung.


Kann man alles machen, aber kompletter Selbstbau macht keinen Sinn da die Industrieteile recht günstig sind.

In der Theorie ist alles recht einfach aber die Bauteile sind teuer und schwierig zu bekommen und wenn man mal was kaputt macht dann wirds richtig teuer.

Gruß

Roman
 

wchriss

Aktives Mitglied
30.12.2010
1.799
57
Egweil
So heute bin ich endlich mal wieder zum Basteln gekommen. Nachdem ich 2 Wochen auf die erste Platine gewartet habe.



So kuckt der momentane Stand auch :)
Der Versuchsaufbau war erst mal mit 2 Netzteilen und der Steuerplatine.
Wie erwartert gab es noch dieverse Baustellen in form von Streufeldern und und die Abstimmung war auch nicht ganz ohne. Im groben läuft die Sache jezt aber wircklich gut.
Strom regelbar 0 - 26A (max). Spannung 17 - 24V BMS-Strom ebenfalls regelbar, allerdings ist dieser in Abhängigkeit vom Eingestellten Hauptstrom. Das heist wenn der Hauptstrom geändert wird muss auch der BMS-Strom neu justiert werden.
Der neue Mini-HP-Lader wird auf alle fälle eine echte alterntive für 36V-EL´s.
Als nächstes ist der mechanische Aufbau drann. Nachdem ich hier noch einen EL stehen hab wo die Motorraumabdeckung fehlt, überlege ich ob ich das Ladegerät ich gleich in den anzufertigen Deckel mit integriere. Das würde so gut wie keinen Platz brauchen, na mal sehen.
Gruß
Christian
 

wchriss

Aktives Mitglied
30.12.2010
1.799
57
Egweil
Da dieser Lader ja vor allem den schwachbrüstigen "MEG-Lader" ersetzten soll,
hab ich mir überlegt dass so eine automatische Abschaltung nach Ladeende und dem Balancing nicht schlecht wäre und hab da mal was in fliegender Verdrahtung aufgebaut.
Funktioniert so ganz gut.
Die Ladekennlinie sieht wie folgt aus:
I-U-Ladung ( macht der Lader ), Balancing ( Steuer das BMS bzw. meine Minibalancer), primäre Abschaltung der Netzteile (macht der Lader) nach fester Zeit, im jetzigen Fall nach ca. 3 min Balancing.
Gestartet wird der Ladevorgang nach Verbindung des Netzanschlusses duch einen "Startbuttom", der rest läuft dann automatisch ab.

Gruß
Christian
 

el El

Bekanntes Mitglied
11.09.2012
2.881
sagt mal, ich weiß es ist nicht dafür gedacht, aber könnte man nicht eine fehlende Strombegrenzung auch durch PWM ersetzen? zB
http://www.ebay.at/itm/390626754060
Ist aber wahrscheinliche nicht ganz egal, ob da ein Motor oder Zellen dranhängen, was?
 

wchriss

Aktives Mitglied
30.12.2010
1.799
57
Egweil
Hallo Konstantin,
ja sollte theoretisch funktionieren. Allerdings ist fraglich wie die Netzeile darauf reagieren, ich denke die mögen PWM am Ausgang nicht wirklich. Das liese ich vermutlich mit einem "Dicken Elko" kompensieren. Was aber nicht zu vernachlässigen ist, du hast dann nochmal zusätzliche Verluste.
So wie das Ding aufgebaut ist würde ich ihm höchstens 20A bei 48V geben.
Aber du kannst das ja gerne mal versuchen. :)
Wenn´s funktioniert, würde das den Aufbau deutlich vereinfachen.

Gruß
Christian
 

el El

Bekanntes Mitglied
11.09.2012
2.881
20A ist halt "nix" und das Ding kann (offiziell) auch nur 50V ab. Und 2 dieser Dinger parallel an den Ausgang zu hängen werden die NT wohl erst Recht nicht mögen. Hm..
Es gibt dann noch das hier:
www.ebay.at/itm/191651094962
Aber ich werd da nicht schlau draus, einerseits sprechen die da von 40A, dann aber von 1500W.

Hab jetzt mal so ein DPS-2500AB vorbereitet und damit geladen. Also ohne Umbau, nur die Spannung auf rund 55V hochgedreht. Die Zellen waren halb voll Das NT hat brav und ohne abzuschalten vollgeladen, mit rund 11A Stromaufnahme. Bei ganz leeren Zellen hätte es wohl so wie das esp120 ohne Zusatzplatine wegen Überlast (ab 13,3A) abgeschalten. Oder vieleicht auch nicht? Oder vieleicht nicht, wenn man 3 verwendet? Ich werds probieren, hab welche besorgt, 20€ incl. Versand, da lass ichs drauf ankommen. Sollte es abschalten, dann interessiert mich was passiert, wenn man den internen Shunt überbrückt, höhö! Wenn ich ihn finden sollte. Und er erreichbar ist.

Aber die beste Möglichkeit Gewicht im El zu sparen wär für mich trotzdem immer noch abnehmen.. Da ist das mit dem NT noch leichter..
 

wchriss

Aktives Mitglied
30.12.2010
1.799
57
Egweil
Hallo,
es gibt nun mal ein Update, so sieht der erste Prototype aus.



Das Gehäuse ist noch nicht ganz fertig, wird aber heute noch erledigt.
Zu den Daten:
Sapnnung 45V bis 62V, Strom 0 bis maximum der NT´s bei den verwendeten ESP-128 sind es 30A bis die Netzteile abschalten. Stromreduzierung durch BMS-System oder der von mir entwickelten Balancer. Automatische Komplettabschaltung nach ca. 4 min. Balancerbetrieb.
Die Ladung beginnt durch drücken eines Startschalters.

Gruß
Christian
 

wchriss

Aktives Mitglied
30.12.2010
1.799
57
Egweil
So jetzt bin ich fertig :)


Versuchsaufbau für Dauertest.


Rückseite mit allen Anschlüssen

Vorderseite / Luftaustritt

Gesamtgewicht, Abmessungen 41,5cm * 40cm * 5,5cm

Leistungsaufnahme

Ladestrom

Ladespannung
Es ergibt sich eine Wirkungsgrad von 81%

Balancerstrom
Hier ist der Wirkungsgrad bei 49%, das Balancing schaltet nach 3 min automatisch das Gesamtsystem ab.

Alles in allem ist der Aufbau etwas umfangreicher wie beim ESP-120 Netzteil, und hat auch nicht die Leistung, das war aber auch nie das Ziel. Meine Zielsetzung war einen Leistungsstärkeren Ersatz für den MEG-Lader. Da sind die automatisch Abschaltung und Balancing wichtiger als die Gesamtleistung.

Gruß
Christian
 

inoculator

Bekanntes Mitglied
19.04.2006
5.044
Geiles Teil!
*NEID*

Ich glaube, nachdem meine gesägten Safts wieder ihren Dienst tun, ich sollte die Kiste mit den 63A Netzteilen aus den Power Edges mal wieder auf die Werkbank packen.....

Aber ob ich das Gehäuse so toll hinbekomme.... uhh.. mein Opa würde sich im Grab rumdrehen ;-)

Ein paar HPs habe ich auch noch im Keller (so 20 oder 25 Stück)
Falls jemand umbauen will, könnte ich mal eine Bestandsliste veröffentlichen. Da kommen auf dem Papier ein paar kW zusammen.
 

wchriss

Aktives Mitglied
30.12.2010
1.799
57
Egweil
Aber ob ich das Gehäuse so toll hinbekomme.... uhh.. mein Opa würde sich im Grab rumdrehen ;-)

Danke für die Blumen,
aber das Gehäuse ist alles andere als perfekt :xcool:
da muss ich erst noch ein paar Korrekturen an der Zeichung für die CNC-Fräse machen bis alles wircklich passt.
Bei Bedarf kann ich natürlich auch wieder einen Bausatz zusammenstellen.

Einen kleinen "Wermutstropfen" hat der Lader jedoch.
Gegen über dem 3kw-Lader ist die Stromstabilität nicht so gut und auch die Ausgangsspannung ist nicht so sauber (pulsierende Gleichspannung NF-100mV HF-300mV Restwelligkeit) . Das ist aber zum glück um Akkuladen nicht relevant.

Gruß
Christian
 

inoculator

Bekanntes Mitglied
19.04.2006
5.044
HF 300mV ist heftig -hast Du die genaue Frequenz?
Je nach Kabellänge und Frequenz kann das bei 30A schon ein wenig in der Nachbarschaft rauschen ;-)

Ich würde mal schauen, ob die streut und in Abstand von etwa 1m mit einem 1/4 Lamda Stab ganz rudimentäre nachmessen.
Damit hat man zumindest einen Anhaltspunkt, ob da vieleicht doch eine kleine Entstörstufe rein muss.

Die NF sehe ich als weniger kritisch -je nach dem, was Du noch als NF bezeichnest ;-)

Gruss

Carsten
 

wchriss

Aktives Mitglied
30.12.2010
1.799
57
Egweil
HF 300mV ist heftig -hast Du die genaue Frequenz?
Je nach Kabellänge und Frequenz kann das bei 30A schon ein wenig in der Nachbarschaft rauschen ;-)
Damit hat man zumindest einen Anhaltspunkt, ob da vieleicht doch eine kleine Entstörstufe rein muss.
Die NF sehe ich als weniger kritisch -je nach dem, was Du noch als NF bezeichnest ;-)

Die HF ist ein Gemisch im Bereich 100kHz bis 3Mhz,
NF ist das meiste um die 50 Hz ( kommt von der Regelansteuerung).
Gruß
Christian
 

el El

Bekanntes Mitglied
11.09.2012
2.881
Neues zum Projektstatus DPS-2500AB

Dieses Ladegerät ist 1/3 so groß wie das bekannte ESP120, es wiegt original 2,5kg. Ich habe folgende einfache Modifikationen durchgeführt:
Ausbau des NT aus dem Metallgehäuse. Einbau in einen Kabelkanal 75x50
Kabelkanal
Dadurch fällt der Luftwiderstand und das in einigen Foren beschriebene Temperaturproblem bei Dauervolllast ist behoben - nicht aber der Lärm des Lüfters, wie ein Modellbau Eurofighter. to do: Anderer Lüfter. Weiters sank das Gewicht auf 2kg pro Netzteil. Wow, einfach wow!

Ich habe die Spannung des NT mittels original verbautem Poti auf rund 56V angehoben. Nein, die max. Spannung hab ich nicht ermittelt. to do..

Nun, zur Abschaltung bei Überlast: Es gibt sie nicht! Ich habe 15 leere Winstons in einem durch vollgeladen. Das NT nimmt max 13A auf und fällt bei Annäherung an diese 13A in Konstantstrom zurück, und regelt die Spannung dann selbständig wieder hoch!

Keine Zusatzplatine nötig.

Ich werde nun das Gehäuse mit verbesserter Kühlung weiterentwickeln und dann fliegen meine ESP120 aus dem El :)

Bleianker oder so ähnlich ;)
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Der dicke Lader bleibt bei mir erst mal graue Theorie und bedarf auch einigen Experimentierens. Fast jede meiner Leistungsschaltungen litt zunächst unter hochfrequenten Störschwingungen, die dann die Halbleiter zerstörten. Allerdings bezieht sich diese Aussage auf Hochfrequenztechnik. Unser Bereich gehört noch zum niederfrequenten Bereich, wo man eine "Erde" noch mit Recht "Erde" nennen kann.

Halbleiter sind billig geworden, da schmerzen die unvermeidlichen Experimentierverluste weniger.
Grundsätzlich kann man sagen, dass Lader hoher Leistung sich nicht anders verhalten als kleine. Nur die Opfer schmerzen mehr. Wer früher eisenlose Niederfrequenzverstärker gebaut hat, weiß, wovon ich rede.

Stromregelung: Ich bevorzuge den Widerstand der Zuleitungen zur Messung, notfalls mit Temperaturkompensation. Auch eine bifilare Wicklung in Spulen kann dabei nützlich sein, um unnötig höhere Spannungsabfälle zu verhindern. Natürlich ist die Messung des Halleffekts in einem engen Ringkernspalt eine elegante Methode, ohne nennenswerten Spannungsabfall, aber leider auch mit zeitlichen Verzögerungen, die zur Strombegrenzung von Mosfets und IGBTs meist zu langsam ist.
Dann hilft eine Kombination der schnellen Messung des Spannunsabfalls im Halbleiter selbst und , was ich bevorzuge, einer langsamen Messung an der 50 Hz-Stromversorgung, wo auch der aufgenommene Wechselstrom, nicht die Leistung, geregelt wird. das ist für die Netzstabilisierung besser, siehe Waldmühle (Twike-Ladung).
Hierbei treten allerdings die stärksten Verzögerungen mit Schwingungsneigung auf, die erst beherrscht werden müssen.
Die schnelle Messung ist, im Gegensatz zu den früheren Transistoren, eigensicher, weil der Innenwiderstand mit einem positiven Temperaturkoeffizienten versehen ist.
Manche Halbleiter haben diese Art der Strombegrenzung schon eingebaut, sind aber deutlich teurer.
Ein 22kW-Lader mit 95% Wirkungsgrad erzeugt einen Verlust von 1,1kW, das ist schon eine ganze Menge. Das Teuerste ist dann das Kühlsystem, weshalb man den Leistungslader lieber in der Station unterbringt. So würde ich es machen. Auch eine rein induktive Kopplung ist so möglich.
Der EV1 von GE nahm die Induktionsspule in der Front auf. Ich würde es umgekehrt machen und die Induktionsspule in der Ladesäule unterbringen und die Sekundärspule mit festem Kabel am Fahrzeug in die Ladesäule stecken, mit Sabotageschutz. Oder die anderen induktiven Lösungen.
Bei 0,7 Volt Spannungsabfall weit über 150 Watt Verlustleistung im Fahrzeug muss man bei 220 Volt und 100 Ampere dann eben in Kauf nehmen. Ihr merkt, ich bevorzuge niedrigere Batteriespannungen, weil weniger störanfällige Verbindungen und einfacheres BMS.

Im nächsten Leben baue ich dann so etwas.
 

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