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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Tiefentladeschutz 12/36V


Autor: Pedel-Bro (Gast)
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Hey,

hab gerade ein bisschen hier im Forum gestöbert und auch die 
Suchfunktionbenutzt.
Allerdings bin ich noch nicht ganz fündig geworden.

Mein Problem:
Ich probiere grad ein Pedelec (E-Bike) zu verwirklichen. Aus 
Kostengründen soll die Spannungsversorgung über 3-Blei Akkus 12V 14Ah 
statt finden (in Reihe (36V)).
Der Controller begrenzt den maximal Strom auf 17A und schaltet bei 30,5V 
ab.
Gewünschste Abschaltspannung 11,5V.

Um die Lebensdauer der Akkus zu erhöhen wäre eine Tiefentladeschaltung 
sicherlich sinvoll.
Jetzt meine Frage:
Da ich leiider nur mittelmäßig Ahnung von Elektronikkrimskrams hab, kann 
mir vllt jemand nen Schaltplanposten wie man eine 
Tiefentladeschutzschaltung realisieren könnte, vllt mit kurzer Erklärung 
der Funktion.
Meine Idee war es nur einen Akku zu überwachen (am besten den mit 
geringster Kapazizät xD). Problem sind aber wohl die 17A.. ein Bausatz 
bei poll** schaltet nur bis ungefähr 10A
Falls jemand ne Idee hat bitte immer her damit =)

Mfg

Pedel-Bro.

: Verschoben durch Admin
Autor: Pedel-Bro (Gast)
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Kleine Anmerkung:

wäre es kostengünstiger bzw. sinvoll disen Batteriewächter? 
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=X2;...
zu kaufen.
Wobei allerdings das Bastelvergnügen fehlen würde.

Mfg Pedel-Bro

Autor: MaWin (Gast)
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> 3-Blei Akkus 12V 14Ah statt finden (in Reihe (36V)).
> Der Controller begrenzt den maximal Strom auf 17A
> und schaltet bei 30,5V ab.

Passt doch gut, was willst du daran ändern ?

Icherlich könnte man Einzelzellen noch überwachen,
um herauszufinden, welcher es am schlechtesten geht,
bzw. ob schon eine kaputt ist, aber dann willst du auch
ALLE einzeln überwachen.

Autor: Pedel-Bro (Gast)
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Mh erstmal Danke für die schnelle Antwort.
Aber wenn der Controller bei 30,5V abschaltet, entrspricht das einer 
Spannung von ca. 10,2V pro Blei Akku. Was ich schon als ziemlich 
Tiefentladen einschätzen würde. Hab leider noch keine Messreihe von 
Restenergiemenge über Spannung gesehen, aber "man" sagt so das man ein 
Blei Akku bis ca. 11,5V entladen soll bzw. kann ohne in den 
Tiefentladungsbereich zu kommen.

Autor: derWarze (Gast)
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Eines gibt es zu beachten, das Verhalten des Akkus unter Last. Bei 11,5V 
ist der Akku leer aber bei Leerlauf also 0A Laststrom gemessen. 
Tiefentladen ist er da noch nicht. Unter Last aber, das müssen noch 
nicht einmal 17A sein, wird die Spannung schnell einbrechen und die 
10,5V Schwelle erreichen. Sicher wurde diese Schaltschwelle so gewählt 
das nicht jede Stromspitze bei nur noch geringer Restladung das Teil 
abschaltet, denn die Akkuspannung bricht bei hoher Last, je nach  Akku, 
recht stark ein. Der Akkuhersteller gibt oft eine Spannung an die der 
Akku bei Belastung nicht längere Zeit unterschreiten sollte.

Wenn 3 gleiche 12V Akkus (gleichalt, gleicher Hersteller, gleicher 
Ladezustand!) hintereinandergeschaltet werden und ein vernünftiges 
Ladegerät, das nach der Konstantstromladung noch eine 
Konstantspannungsladephase hat, ist das Balancing der Akkus kein 
Problem.

Ich habe testhalber Akkus (Blei) (auch bei Temperaturen um 0°C) 
absichtlich bis zum letzten Ampere das noch herauszubekommen war gequält 
und dabei auch 9V teilweise unterschritten. Bis auf einige 'Ausreisser', 
und das waren nicht mal immer die Billigheimer, war der Schaden im 
Vergleich zu pfleglich behandelten Akkus gleichen Herstellers gering.
Li-Mangan Akkus sind da empfindlicher wobei da die Unterschiede zwischen 
den Typen verschiedener Hersteller recht gravierend waren.

Autor: Ups Man (pede-bro)
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derWarze schrieb:
> Sicher wurde diese Schaltschwelle so gewählt
> das nicht jede Stromspitze bei nur noch geringer Restladung das Teil
> abschaltet, denn die Akkuspannung bricht bei hoher Last, je nach  Akku,
> recht stark ein.

Hey,
also meinst du ich soll das Ding ohne Tiefentladeschutz betreiben, weil 
die Spannung unter Belastung unter meine angepeilten 11,5V fallen wird 
und dabei vermutlich noch sagen wir mal 35% Restenergiemenge im Akku 
verleibt und die Spannung ohne Last sich über 11,5V irgendwo wieder 
einpendelt.


Mh... das Ding ist halt  nen China-Fließband-Zumsammenkltasch-Kontoller 
der vermutlich nicht mal für Blei-Akkus konzipiert wurde.
Ein offizielles Datenblatt hab ich leider nicht gefunden, aber eine 
Auflistung der vermutlichen technischen Daten: 
http://trac.elektronenrad.de/wiki/Controller%20Nin...

Hier steht die Abschaltung bei 29V, finde ich persönlich doch recht 
niedrig.

Gibt es dann eine vernünftige Möglichkeit die Tiefentladung auch unter 
Last zu verhindern bzw. rechtzeitig abzuriegeln?
Oder nur nen µC zu Programmieren der Spannung und Stromstärke misst, 
multipliziert und dann aufsummiert. Und sagen wir mal bei entnommen 
480Wh von den enthaltenen 504Wh abschaltet?

Autor: MaWin (Gast)
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> der vermutlich nicht mal für Blei-Akkus konzipiert wurde.

Mach dir mal keine Sorgen, das passt schon,
die Chinesen haben schon mehr Ahnung als die Deutschen,
man fährt dort schon seit 10 Jahren in vielen
Städten mit Elektrorollern weil 2-Takter verboten sind,
da bestehen langjährige Erfahrungen.

Autor: Ups Man (pede-bro)
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MaWin schrieb:
>> der vermutlich nicht mal für Blei-Akkus konzipiert wurde.
>
> Mach dir mal keine Sorgen, das passt schon,
> die Chinesen haben schon mehr Ahnung als die Deutschen,
> man fährt dort schon seit 10 Jahren in vielen
> Städten mit Elektrorollern weil 2-Takter verboten sind,
> da bestehen langjährige Erfahrungen.

Hey,
Danke für die schnelle Antwort. Aber so recht kann ich mir nicht 
vorstellen das die Blei-Akkus es wirklich mögen tiefentladen zu werden.
Hätte jetzt eher gesagt das die Controller für Akkus der neueren 
Generation wie LiIo/LiPoly oder LiFePo Akkus ausgelegt wurden und nicht 
für den guten alten Blei Akkumulator.

Mh..alternative müsste ich wohl einen Akku opfern und ihn unter Last 
entladen, dabei per Wattmeter die entnommen Wh (Joule) messen  und dann 
gucken wann die Spannung weg bricht und ich ich den tiefentladenen 
Bereich gekommen bin.

Autor: derWarze (Gast)
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Die Chinacontroller sind mit Sicherheit für Bleiakkus ausgelegt, die 
fahren dort zu Millionen mit den Dingern. Die LI-Ion Technik ist füe die 
meisten Chinesen viel zun teuer.
Bei den recht geringen Preisen für Bleiakkus (im Vergleich zu anderen 
Technologien) kann man das riskieren den auch mal etwas zu quälen.
Kaputt wird er davon nicht gleich gehen, die Lebensdauer wird etwas 
sinken wenn er öfter stark entladen wird.
Aber der Wert für die Abschaltung ist schon so ok. Da die 
Chinakontroller in der Regel keine Anzeige für die Akkuladung haben 
macht ein zusätzliches Messgerät Sinn. Schon eine Spannungsanzeige zB. 
mit einen DVM-Modul lässt recht gut erkennen wie es dem Akku geht.

Autor: MaWin (Gast)
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> Aber so recht kann ich mir nicht vorstellen das die
> Blei-Akkus es wirklich mögen tiefentladen zu werden.

Sie werden ja nicht tiefentalden.

Lern halt mal was von den Chinesen.

Diese dauernde deutsche Arroganz....

Autor: Ups Man (pede-bro)
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MaWin schrieb:
>> Aber so recht kann ich mir nicht vorstellen das die
>> Blei-Akkus es wirklich mögen tiefentladen zu werden.
>
> Sie werden ja nicht tiefentalden.
>
> Lern halt mal was von den Chinesen.
>
> Diese dauernde deutsche Arroganz....

Hey,
wo drauf basiert dann deine Aussage, dass  die Akkus  nicht tiefentladen 
werden?!
Ist  eine gefühls,intuitions basierte Aussage, weil die Chinesen schon 
wissen was sie da tun!? Oder gibt es dazu auch empirisches fundiertes 
Wissen?

Autor: MaWin (Gast)
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> wo drauf basiert dann deine Aussage, dass  die Akkus  nicht
> tiefentladen werden?!

Weil die Belastung hinzukommt, es ist nicht die Spannung im Leerlauf.
Und unter Belastung liegt die Spannung halt niedriger.
Dabei ist auf Grund der schwankenden Stromentnahme bei einem Roller und 
dadurch schwankenden Belastung ein Wert aus der Erfahrung zu nehmen.
Und die Erfahrung haben die Chinesen schon gesammelt, du jedoch nicht.
Keine Sorge, da ein Akku in China viel teurer ist im Vergleich zum
Einkommen, gehen die sorgsam mit denen um.

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