Welcher Kabelquerschnitt für Lader?

[el El]

Hallo zusammen,
ich nehm mir jetzt den Winter über ausreichend Zeit, mein El zu reparieren und - in diesem Fall - die Lader für die neuen Lifepso im Frühjahr zu planen. Zusätzlich zum eingebauten Lader mache ich mir eine fixe Ladestation in der Garage, die ich mit einem Lastmulticorekabel mit den Akkus im El verbinde.
Aber welchen Kabelquerschnitt benötige ich da, auch um ev. (?) Stromschwankungen oder andere Probleme zu vermeiden? Irgendwelche besondere Abschirmung?

Die Daten:
angedachte Kabellänge 5m, je 3,65V mit max. 36A bzw mit max. 72A wenn mich der Teufel reitet und ich die Anzahl der Lader mit current share wirklich verdopple.

Vielen Dank und gute Nacht/guten Morgen,
Konstantin

 

[Jan-EL]

Moin Konstatin

Einfach mal auf: http://www.yachtbatterie.de/ gehen, dort auf "Installationsmaterial",
dann auf "Kabel" und in der Mitte auf "Spannungsabfall im Kabel".

Es erscheint ein kleiner Rechner zum ausrechnen des Spannungsabfall.

bis denne
Jan

 

[el El]

Danke Jan.
Irgendwie kann der Rechner nicht stimmen, wenn ich da zB 5m, 1,5mm² 72A eingebe, dann habe ich einen Spannungsabfall von 8,irgendwas Volt. Ich schicke aber nur 3,65V hinein..
Kann es sein, daß dieser Rechner von 230V ausgeht? Kann es sein, daß das bei Gleichstrom wieder anders aussieht?

Schönen Sonntag, Konstantin

 

[Jan-EL]

Das bedeutet dann das der Gesamtwiderstand zu groß ist um bei gegebener Spannung
72 A zu transportieren.

Z.B. bei Akku 3,4 V, Ladegerät 3,65 V, Leitungslänge 10 m, Querschnitt 1,5 mm²
fließen dann nur noch 1 A.
Bei 4 mm² ca. 3 A.
Bei 4 mm² und Leitungslänge 2 m ca. 14 A.

bis denne
Jan

 

[el El]

ok, welche Möglichkeiten hab ich also?
Leitungen so kurz wie möglich halten: Unter 1m geht nicht.
Armdicke Kabel: Wenns nur 2 wären, ok, aber bei 28 Kabeln? Nein.
Ist das Erhöhen der Spannung auch eine Möglichkeit? Da hätt ich genug Spielraum. Wenn das ginge, das wär das Einfachste.

Liebe Grüße,
Konstantin

 

[PowerTower]

Die erste Frage, die sich mir bei deinem Vorhaben stellt: verbaust du ein BMS? Dann wäre die Sache recht einfach. Ladespannung 102 Volt, Ladestrom 72A und du brauchst nur ein Kabel, dessen Querschnitt du dann auch ordentlich dimensionieren kannst. Hast du überhaupt die notwendigen Voraussetzungen dafür in der Garage, denn das wären über 7 kW. Mit einer Schukodose kommst du da nicht weit.

 

[Jan-EL]

Die Spannung kannst du erhöhen. Du brauchst dann allerdings eine extra Leitung
um die Spannung zu messen und zu steuern. Und natürlich auch Ladegeräte
die damit umgehen können.

Ohne extra Leitung wäre das erhöhen der Spannung tötlich für die Akkus.
Bei leeren Akkus würde es gehen, aber sobald die Akkus voll werden
steigt die Spannung am Akku. Am Ende liegen dann zwischen voll und
kaput nur wenige Sekunden.

bis denne
Jan

 

[el El]

@ Powertower:
28 Kabel, also 14x + und -
Ich verbaue kein BMS, jeder der 14 Akkus erhält sein eigenes Ladegerät mit Laddendspannung 3,65V das wären bei einem Ladegerät pro Zelle ca 1800W und bei 2 Ladegeräten (mit current share) dann eben 2 eigene Phasen mit je 1800W. Durch die Einzellader ist das BMS nicht notwendig.

@ Jan:

Meine Ladegeräte (Servernetzteile) haben eine extra Leitung, die sense line. Mit dieser regle ich die Spannung indem ich sie mit einem Poti gegen Masse lege. Mir ist aber nicht klar, ob ich damit die von Dir beschriebene Regelung realisieren kann da diese sense line eben nur mit der Masse, aber nicht mit dem Pluspol verbunden ist.

Nochwas: du schreibst, die Spannung am Akku steigt, wenn die Akkus voll werden. Reichts dann nicht, wenn ich die Spannung so einstelle, daß am Ende der 5m die gewünschten 3,65V rauskommen? Laden die Ladegeräte eben am Anfang nicht mit den Vollen 3,65V ist doch egal, oder?


Danke an alle

Konstantin

 

[PowerTower]

@ Powertower:
28 Kabel, also 14x + und -
Ich verbaue kein BMS, jeder der 14 Akkus erhält sein eigenes Ladegerät mit Laddendspannung 3,65V das wären bei einem Ladegerät pro Zelle ca 1800W und bei 2 Ladegeräten (mit current share) dann eben 2 eigene Phasen mit je 1800W. Durch die Einzellader ist das BMS nicht notwendig.

Ok ich war von 28 Zellen ausgegangen (28 Kabel mit je zwei Leitungen). Dennoch musst du ja bei jeder Zelle die Spannung während der Fahrt überwachen und die Reku kannst du auch nicht nutzen. Wie willst du das umsetzen, auf Reku verzichten und 14 Multimeter einsetzen?

 

[el El]

Ja genau, keine Reku und 14 Voltmeter (mit Warnsummer).

 

[Sven Salbach]

Was die anderen Dir hier sagen wollen..Du bist auf dem Holzweg!
Du kannst nicht jede Zelle einzeln extern mit hohem Strom laden!
ansonsten nimmst du einfach je zelle ein 32mm² Kabel oder mehr....egal..hier siehst Du schon das das Gdankenspiel hiermit beendet sein sollte.
Akkuüberwachung verbauen und dann ALLE Zellen gemeinsam laden..wie wir alle es aus gutem Grund machen..

 

[el El]

Sven, danke, aber das ist kein Gedankenspiel, ich ziehe das durch. Wenn es wirklich so schlimm wie in der Theorie sein sollte, dann dürfte das Bremslich an meinem Auto nicht leuchten. Oder die Scheinwerfer in meinem Pool, die sind 25m vom Trafo entfernt.
32mm² Kabel schön und gut, aber bei welcher Länge? 1m oder 5m? Bevor ich mir ein bms einbaue kommen da eher noch dicke Kabel dran.



Es wäre sehr lieb, wenn jemand noch diese Frage von oben beantworten könnte:

du schreibst, die Spannung am Akku steigt, wenn die Akkus voll werden. Reichts dann nicht, wenn ich die Spannung so einstelle, daß am Ende der 5m die gewünschten 3,65V rauskommen? Laden die Ladegeräte eben am Anfang nicht mit den Vollen 3,65V ist doch egal, oder?

Danke, auch für eure Geduld bei meinen ungewöhnlichen Anfragen,
Konstantin

 

[mani9876]

Hallo Konstantin.

Zu deiner Frage:

Wenn du mit voller Leistung laden möchtest, würde es reichen wenn:

Der Strom immer 100% gleich wäre
Der Spannungsabfall immer 100% gleich wäre - > das heißt die Temperatur müsste immer 100%ig gleich sein.
Und damit scheidet dieses Vorhaben schon wieder aus leider!

Ansonsten könntest du zwar schon die Ladeschlussspannung einfach auf 3,65V einstellen, hättest aber bei angenommen 10mm² und 5m einen Spannungsabfall bei 72A von 0,64V. Das heißt ab 3,01V kannst du nichtmehr mit voller Leistung laden. Und zwischen 3,1 - 3,3V geht die meiste Ladung in die Akkus, das wäre also auch eher kontraproduktiv.

Was du brauchst ist einen 4 Leiter Lader. Du könntest dir mit etwas zusätzlicher Elektronik sowas aus deinen vorhandenen Ladern bauen. Du müsstest 2 dünne Senseleitungen bis ganz nach vorne an die Akkus legen, dann reichen auch zb. 10mm² für die >70A, wobei die Effizienz dann schon aufgrund dessen stark sinkt, aber nach oben ist Luft mit dem Querschnitt. Kommt nur auf den Geldbeutel an!

Hoffe geholfen zu haben,
Lg
Manuel

 

[Sven Salbach]

Es geht wirklich nicht..
hast du schonmal ein 32mm² Kabel in der Hand gehabt?!?!
Wenn Du davon je Zelle zwei! Kabel anlegst wiegt dein Fahrzeug kurzzeitig wohl 100kg mehr !!
Steckverbidner?
Wilst Du 20 oder X Stecker für jede Ladung zusammenstecken?
Die Beleuchtugn in Deinem Pool läuft nicht mit 3V sondern mit 12 oder 230..
Also aben die Scheinwerfer wohl nicht mehr als 20W oder so...(ca 2A!!!)
Du willst hier aber 75A bei 3V...das geht nicht...glaub mir

leg diesen Gedanken zur Seite...

 

[el El]

Danke Sven, aber ich zieh das wirklich durch, da bringt mich keiner mehr davon ab. Die Lader stehen auch schon umgebaut hier im Keller, es führt kein Weg zurück. Notfalls mach ich mir heraushebbare Batteriekörbe und stell die Dinger 50cm an die Lader ran. Bischen Bewegung schadet mir nicht Oder eine Ladestation direkt neben dem El Parkplatz, dann sind die Kabel 1m lang.

Aber Bitte: Jetzt nochmal ganz langsam, zwischen all dem "das geht nicht, da haben wir ja noch nie so gemacht, wo kämen wir denn da hin" da hab ich herausgelesen, daß eben bei zu kleinem Kabelquerschnitt die Spannung absinkt. Soweit richtig? Gut, dann weiter. Ich habe auch herausgelesen, daß die Spannung aber beim Vollwerden der Zellen wieder ansteigen soll. Auch richtig? Na dann dauerts doch ganz einfach nur länger, bis die Dinger voll sind, oder?

Wo liegt dann das Problem?

Ach ja wegen der Stecker, da würde ich Leistungmulticorestecker nehmen, wie vom Bühnenbau.

Ja Du hast natürlich Recht, die Scheinwerfer haben nicht 3V sonder 12. 50w x4. Da hat damals der Erbauer auch die Hände über dem Kopf zusammengeschalgen, als ich ihm gesagt habe, ich würde die über ein Dimmerpack laufen lassen. Läuft seit 10 Jahren ohne Probleme

Schönen Abend und danke nochmals, Eure Geduld ist einzigartig

@Manuel: Ließe sich das mit der bestehenden sense Leitung realisieren oder bräuchte ich da eine ganz andere?

 

[mani9876]

Hallo!

Ja du hast recht, es dauert "ganz einfach" nur länger.

Wenn man annimmt, du verlegst tatsächlich 10mm² Kabel, dann würde in der Hauptphase, zwischen 3,1 - 3,3V nur in etwa 30-50A Strom fließen. Du brauchst also mehr als doppelt so lange, als wenn du die Akkus besser angeschlossen hättest.

Vernünftig ginge das ganze nur über die 4 Leiter Ladung, dann hast du volle Ladeleistung, bei erträglichen Leiterquerschnitten.

Lg
Manuel

 

[R.M]

Hallo


Überlege dir einfach mal was du da zusammen baust, für 70A brauchst du schon Anderson Verbinder.

bei 1m Leitungslänge könnte man noch mit 16 mm² auskommen.

Der Spannungsabfall darf bei nur ein paar 100mV sein sonst funktioniert das mit den Sense Leitungen nicht, der Lader erkennt dann Fehler und schaltet ab.

Das ganze am besten auf einen Rollwagen bauen und damit ans El fahren, dann den ganzen Kram anstecken.

Bis du soweit bist ist mein El schon halb voll geladen und das auch unterwegs.

Dazu kommt noch der miese Wirkungsgrad der Ladegeräte bei der kleinen Spannung.


Wenn schon Zellen einzeln laden dann über DCDC Wandler für jede Zelle 30A wiegen gerade mal 100g und die Versorgungsspannung kann irgendwas zwischen 36 und 72V sein.

Wie lädts du eigentlich unterwegs?


Gruß

Roman

 

[el El]

Na bitte, das wird doch

Ich baue mir einen wetterfesten Kasten, neben dem parke ich, so komme ich auf eine Leitungslänge von um einen Meter. Ok, es dauert länger, damit kann ich gut leben, bisher bei meinen Bleiern hats 10 Stunden gedauert, bis die wieder voll waren. Dauert es eben 2-3 Stunden, oder fünf, ist doch egal, ich hab keinen Streß.

Unterwegs lade ich mit dem HP Lader mit Zusatzplatine, geht ratzfatz und "geballanced" wird mit manuell mit einem einzigen 3,65V Lader. Aber das kommt kaum vor, daß ich unterwegs laden müßte.

Der miese Wirkungsgrad bei der geringen Spannung? Aber die Dinger sind doch dafür gebaut, haben rund 80% Effizienz, das reicht mir.

Leute, ich will euch hier ja nichts schmackhaft machen, ich wollte nur wissen, ob das, was ich mir gedacht habe auch funktioniert. Und scheinbar wird es das. Auch wenn es für euch keine Lösung wäre, für mich ist das klasse!

Ich bedanke mich, ich denke, ich hab jetzt genug Infos, ich werde dann im Frühling berichten.

bis dann,
Konstantin

 

[Frank Rethagen]

Hallo Konstantin,

hast Du überhaupt eine Ausbildung oder etwas ähnliches in Richtung Elektrotechnik?

Ich habe mal nach den Steckverbindern gegoogelt. Die "Laststeckverbinder" die ich dabei gefunden habe sind für 1,5² Kabel, darüber kannst Du maximal mit 16A laden (vom Kabelquerschnitt betrachtet, ob der Stecker das auf dauer aushält weis ich nicht), selbst dabei wird das Kabel schon sehr warm. Es gibt Tabellen in denen die maximale Strombelastung von Kabeln angegeben wird danach must Du mindesten 16² für 70A nehmen und die Stecker müssen den Strom auch vertragen. Nimmst Du kleinere Querschnitte wird das Kabel zu heiß, im ungünstigsten Fall schmilzt die Isolation und es gibt einen Kurzschluss und (oder) einen Brand. :hot:

Wenn Du es trotzdem unbedingt tun willst, dann setz die Kiste mit dem Lader weit genug vom Haus weg und lade nicht wenn eure Feuerwehr ein Fest hat.

Ich kann Dir auch nur raten: Mach es nicht!

Gruß Frank

 

[R.M]

Hallo

Ich sehe es schon wir haben unterschiedliche Vorstellungen vom laden, alles was länger als 1h dauert ist langsam laden, schnell laden ist unter 30min.

80% von bei 70A 3,6 V ist 72 W Verlust pro lader bei 16 Zellen mal locker 1150W Verlust.

Dafür gibts du noch etwa 400€ für Stecker und Kabel aus, effektiv stelle ich mir anders vor.

Automatische Feuerlöschvorrichtung wäre sicher sinnvoll.


Gruß

Roman