Moin zusammen, ich bin mal wieder auf den guten Willen des Völkchens angewiesen, dass in diesen Ecken des Internets zu finden ist. Ich werde versuchen mein Problem in Breite und Tiefe darzustellen, ohne meinen Beitrag zur Autobiografie zu machen. Ich konnte mein Halbwissen schon vielfach erfolgreich anwenden und bin in diesem Projekt mit einigen tausend Geldeinheiten auch schon viel zu verstrickt um "den ganzen Blödsinn besser bleiben zu lassen" --Amüsiert euch gerne, aber lasst es mich bitte nicht wissen :P
Im Grunde stellt sich mein Problem wie folgt dar: Mit zwei 110Ah 12V AGM Batterien möchte ich ein kleines Fahrzeug Marke Eigenbau versorgen und antreiben. Für den Antrieb habe ich aus der KFZ-Verwertung ein Monument von einer Gleichstrommaschine ergattert - wahrscheinlich ehem. hydraulik. Mir sind folgende Parameter bekannt:
24VDC Versorgungsspannung 1.7kw Leistung >> ca. 70A Strom bei Volllast, also lege ich alles auf 100A aus Permanenterregt S1 Betriebsmodus >> für Dauerbetrieb vorgesehen (!)
Dieser Motor treibt per kurzem Riemen einen hydrostatischen Wandler ("Getriebe") an, sodass der Motor dauerhaft bei Nenndrehzahl laufen und trotzdem ein ENORMES Drehmoment auf den Boden bringen kann. (mein Versuch eine komplizierte Motorsteuerung zu umgehen...) Hier Relevant: der Motor läuft quasi lastfrei an.
Ein schlagartiger Anlauf (~600A?) - wenn auch von meinen Komponenten verkraftbar - scheint mir aber eine sehr unschöne Lösung zulasten von Sicherheit und Langlebigkeit. Meine Recherche zu diesem Thema hat allerhand schöne Lösungen hervorgebracht. Leider ist für diese Stromstärke die Komponentenbeschaffung sehr mühsam.
Den Sanftanlauf könnte ich auf der positiven wie negativen Schiene in Reihe zum Motor schalten. Die positive Seite ist bereits mit einer entsprechenden KFZ "MAXI" Sicherung und einem Halbleiterbauteil (Victron BP100) versehen, das als Hauptschalter / Notaus und Batterieüberwachung dient. Die Sanftanfahr-Schaltung ist also erst in zweiter Instanz geschaltet. Somit muss sie die Kontakte nicht komplett trennen - also nicht wirklich "schalten", sollte aber bedienerseitig keine weiteren Inputs benötigen und den Motor selbstständig hochfahren sobald Spannung anliegt.
Wie würdet Ihr den Sanftanlauf umsetzen? Gibt es eine einfachere Lösung? Die Batterieschaltung zwischen parallel und Reihe zu wechseln schließe ich aus.
Bislang habe ich zwei Ideen, die beide noch nicht ausgereift sind:
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Spannungsrampe mittels Power MOSFET Ich würde versuchen ein geeignetes Mosfet (z.B. mehrere IXTH90P10P oder IXFN520N075T2?) mit aktiver Kühlung und je nach P oder N an Plus oder GND zu montieren und möglichst direkt mit einem Arduino und PWM zu steuern. Also: Victron schließt, Arduino bekommt Strom, fährt über das Mosfet eine steile Rampe (1-2s) und lässt das Mosfet anschließend geschlossen. Mit den 0.5-1V die über das Mosfet abfallen könnte ich wohl leben, ideal wäre das aber nicht. Ich kann den im Datenblatt genannten Strömen aber nicht ganz glauben, weil ich kiloweise Kupfer verbaut habe um den Strömen gerecht zu werden und dann ein mosfet mit einem 2.6x0.56mm dicken Beinchen das alles abkönnen soll? Wäre natürlich etwas rechnerei mit den Ciss usw Kapazitäten um die richtige PWM-frequenz zu finden.
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Anfahrwiderstand und Thyristor - mir offen gestanden sympathischer. Ich würde den Widerstand (z.B. Widap 160144) so dimensionieren, dass darüber 5-10V abfallen.
Ich bin mit den Nennwerten bei Widerständen nicht bewandert: Angegeben wird wohl die höchste Leistung die der Widerstand selber umsetzen kann, oder? Das wären schon 200W resp. 600W - mehr ist wahrscheinlich einfach nicht bezahlbar. Das gibt wahrscheinlich immer noch einen ordentlichen Ruck, aber ist schonmal ein Anfang. Ein entsprechend dimensionierter Thyristor würde den Widerstand dann nach ein paar Sekunden schlagartig oder auch im PWM-Verfahren Logik-gesteuert überbrücken.
Einfach um etwas mehr Bezug zu schaffen lade ich ein paar Bilder vom Projekt mit hoch. Falls es wen interessiert.
Alle Zusatzsysteme (Kompressor, Winde, Pneumatik, Hydraulik) funktionieren bereits, zum Teil mit identischen Komponenten, das hier ist wirklich ein letztes Detail.
Ich freue mich über konstruktiven Input :) Beste Grüße aus dem Norden Jann




