Guten Tag allesamt. Ich bin noch etwas frisch, was Forumsbeiträge angeht, daher hoffe ich mal, dass ich alle nötigen Informationen hier zusammentrage. Ich habe vor ein Elektrisches Fahrzeug zu bauen dessen Versorgung mit 36 LiPo Zellen geschehen soll. Der Akku soll "fest" im Fahrzeug verbaut werden mitsamt der Ladeelektronik. Das Fahrzeug soll dann am besten per "Stecker in die Steckdose und laden" geladen werden. Ich zerbreche mir schon seit Wochen den Kopf darüber, wie ich die Ladeelektronik bauen soll. Ich habe mich zuerst mal schlau gemacht, wie das im Modellbau (und auch anderen Regionen) gemacht wird. Dort wird ja einfach die komplette Akkuspannung an den Akku angelegt und dann mittels Balancer die Restenergie "verbraten" (habe ich das so richtig?) In meinen Augen kann diese Methode des Ladens ja keinen als zu großen Wirkungsgrad haben.. Meine Idee an der ich schon länger festhalte, ist die, kleine Schaltnetzteile zu bauen für jede Zelle. Ich dachte da an einen Vollbrückengegentaktwandler, der dann 36 galvanisch getrennte Ausgangsspannungen hat (wegen dem Potential, da ja die einzelnen Zellen in Reihe geschaltet sind). Natürlich sitzt dann hinter jedem dieser ein Mikrochip, der den Ladevorgang regelt. Nun meine Frage: Ist meine Idee mit den kleinen Schaltnetzteilen sinnig oder ehr zu aufwändig oder sonstwas? Ich möchte gerne jede Zelle einzeln überwachen sowohl die Spannung als auch wieviel mAh in jede "noch geht" Zum Akku noch ein paar Wort: Es sollen 36 2s1p LiPo's werden mit 5000mAh die dann zu 36s2p verschaltet werden sollen.
Du kannst auch eine Zelle nach der anderen Laden, wenn die fast voll ist, gehst du zur nächsten weiter. Anstatt 1.3 Stunden brauchst du dann halt 2 Tage, ist aber Energie-effizient, da du dir die 20-25mA balancer für ca 10 Minuten ersparst, das macht eine Energieersparnis von satte 1.26W, bei 78% Wirkungsgrad gerade mal 1.6W insgesamt. Ich vermute stark, die vielen Schaltnetzteile haben den schlechteren Wirkungsgrad als das große, und da verlierst du mehr als 1.6W an Energie.
Du musst nur den Energieunterschied ausgleichen. Selbst wenn du das linear machst, d.h. verbrennen, ist dieser Unterschied in Relation zur Nutzenergie klein.
es gibt von LT einen IC der macht Akku Management. Der hat 6 oder 8 Zellen direkt am Wickel wenn mich nicht alles täuscht. Evtl hift der Dir weiter. Schau Dir an wie Lipos geladen werden. Gerade der Anfang ist wichtig und der Übergang von Strom auf Spannungsregelung. Da werden Genauigkeiten kleiner 1% nötig ! Aus Deinem Text lese ich das Du nicht allzu vertraut bist mit Ladetechnologien. Das wird ganz schnell mal ein Brandsatz. Ich bin gespannt wie es weiter geht. Ansosnten kenne ich jemand der sowas in der Autobranche macht. Notfalls frage ich den mal.
Schonmal danke für die ersten Antworten. Hatte ich noch vergessen zu erwähnen: der Ladevorgang soll natürlich recht schnell über die Bühne gehen. Da LiPo's ja wohl 1C abkönnen liegt meine Vorstellung im 2h Bereich. Zumindest bis 80% wieder voll in der Zeit, wenn sie komplett leer waren.
Ich hatte mir das so vorgestellt, dass jede Zelle seine eigene kleine Ladeschaltung bekommt (also 36 mal die gleiche Platine). Mit Ladetechnologien habe ich in der Praxis noch keine Erfahrung, doch sehe ich da nicht das große Problem. Die Steuerung soll ein AVR übernehmen und ich werde wenn ich ein ganz gutaussehendes Konzept habe auch erstmal einen Test mit nur ein paar Zellen machen, bevor ich das ganze gleich in der Größenordnung aufziehe.
Ich hoffe daß die Batterie mit 2S1P einen Anschluss für den Balancer hat, ansonsten viel Glück.
Wer sich den geplanten Akku anschauen will: http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__14376__ZIPPY_Flightmax_5000mAh_2S1P_20C_DE_Warehouse_.html
> ein Elektrisches Fahrzeug
Das gibt es auch von
stoeckli.ch
In diesem Pedelec ist ein 3,5kg schweres Varta-Pack am Sitzrohr dran.
Beim Laden und Entladen wird ein aktives Cell-Balancing durchgeführt,
also von jeder einzelnen Zelle. Das Spannungsniveau jeder Zelle im Pack
wird innerhalb einer 10mV-Spanne gehalten.
Ladezustandsermittlung mit Impedance-Tracking, Genauigkeit +/- 1%.
(Siehe Beitrag Markt&Technik 9/2012, Seite 28).
www.go-swissdrive.com
Die Anschlüsse sind vorhanden. Du weisst aber schon, daß es Schutzschaltungen braucht, welche vorgeschrieben sind, und daß der Accu ein Gefahrenklasse 9 darstellt, sprich gewisse Tunnels, Parkhäuser usw sind tabu. Also nur Lipo balancer, das kannst du vergessen. Auch musst du die Sicherheit nach einem mechanischen Belastung (Autoaufprall) gewährleisten, im Prinzip daß der Accu nicht mehr funktioniert. Schocksensor, Temperatursensoren, Drucksensoren, Knautschzone usw. Auch eine metallisches Gehäuse ist vorgeschrieben soweit ich weiss.
Was für ein Fahrzeug ist das, wo du ein 230V E-Motor reinbaust, ein E-Bike läuft normalerweise mit 36V Motoren.
Schutzschaltungen werden selbstverständlich auch eingebaut, wie z.B. Temperaturschutz. Die Hohe Spannung ist in erster Linie zum kleinhalten des Stromes.
> Dort wird ja einfach die komplette Akkuspannung an den Akku angelegt > und dann mittels Balancer die Restenergie "verbraten" (habe ich das > so richtig?) Nö. > In meinen Augen kann diese Methode des Ladens ja keinen als zu > großen Wirkungsgrad haben. Das ist bei Netzstromversorgung ja wohl auch unwichtig. > Ich dachte da an einen Vollbrückengegentaktwandler, der dann > 36 galvanisch getrennte Ausgangsspannungen hat (wegen dem > Potential, da ja die einzelnen Zellen in Reihe geschaltet > sind). Natürlich sitzt dann hinter jedem dieser ein > Mikrochip, der den Ladevorgang regelt. > Nun meine Frage: Ist meine Idee mit den kleinen Schaltnetzteilen > sinnig oder ehr zu aufwändig oder sonstwas? Die ist eher unsinnig weil zu aufwändig. Deine Akkus sind sowieso in Serie verschaltet. Also kannst du sie auch in Serie laden, und musst dann NUR EIN MAL den Strom auf 1C begrenzen (statt 36 mal eine Strombegrenzungsschaltung aufzubauen, womöglich noch "ohne Verluste" also als Schaltregler...) Du kannst mit dem Laden aufhören, wenn DIE ERSTE Zelle voll ist. So lange der Akku sich dann in Ruhe von selbst balanciert mit geringem Strom, liegen die Spannungen der Akkus wenig genug auseinander, also sind auch die anderen dann ziemlich voll. Und voller wäre unsinnig, denn bei der Entladung kann man auch nicht mehr rausholen als im kapazitätsärmsten drinsteckt). > Ich möchte gerne jede Zelle einzeln überwachen sowohl die > Spannung als auch wieviel mAh in jede "noch geht" Das weiß nicht mal der Akku. > Zum Akku noch ein paar Wort: > Es sollen 36 2s1p LiPo's werden mit 5000mAh die dann zu 36s2p > verschaltet werden sollen. Basteln statt Bauen.
QoP schrieb: > Es sollen 36 2s1p LiPo's werden mit 5000mAh die dann zu 36s2p Ich hatte 36 2s1p = ca 302V Ladespannung beim kurzen drüberrechnen angenommen, und das 36s2p übersehen. Generell würde ich dir raten, zwei Batteriepacks zu machen, und die parallel mittels Dioden zu schalten. Einzelne Zellen sind zu problematisch zusammenzuschalten da unterschiedliche Temperaturverteilung wenn nicht zusammengepackt. Dioden musst du ja vorsehen, da im Prinzip vorgeschrieben, da kannst du auch gleich zwei Packs zusammenschalten, und zwar nach den Dioden. Ist auch hilfreich, wenn sich mal ein Accu verabschiedet. 10 Grad Unterschied macht ca 0.17V Spannungsunterschied (kommt auf die Temperatur an). Angenommen der Lipo hat 20C, dann sind das 100A*0.17V oder auch 17VA je 10 Grad, was zwischen den zwei Zellen verbraten wird. Hat aber eine Zelle darin weniger als 2.5V/2.7V, weil zusammengeschaltet und eine gut, die andere schlecht, dann verabschiedet sich der Lipo mit einem hellen Feuerwerk.
Dennis B. schrieb: > Wer sich den geplanten Akku anschauen will: > http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__14376__ZIPPY_Flightmax_5000mAh_2S1P_20C_DE_Warehouse_.html Nicht die beste Wahl. Für so eine Anwendung würde ich LiFePo nehmen. Das macht wegen der deutlich höheren Lebenserwartung auch ökonomisch Sinn, obwohl die Anschaffung zunächst teurer ausfällt. Die Balancer-Schaltung wird recht aufwendig. Mit einigen 10mA Balancingstrom brauchst du bei 10A Ladestrom gar nicht anfangen. Ich lade meine 2200er Heliakkus mit einem 300mA-Balancer und der hat da schon gut zu tun. Alternativ kannst du natürlich mit dem Ladestrom weit zurückgehen, bei entsprechend verlängerter Ladezeit. P.S: Im Offtopic gibts einen Thread über ein Speedbike: Beitrag "LOWRACER HYBRID SPEEDBIKE - Etwas High-Tech?" Tausch dich mal mit dem Verfasser aus.
Chris schrieb: > Einzelne Zellen sind zu problematisch > zusammenzuschalten da unterschiedliche Temperaturverteilung wenn nicht > zusammengepackt. > Dioden musst du ja vorsehen, da im Prinzip vorgeschrieben, da kannst du > auch gleich zwei Packs zusammenschalten, und zwar nach den Dioden. Ist > auch hilfreich, wenn sich mal ein Accu verabschiedet. 10 Grad > Unterschied macht ca 0.17V Spannungsunterschied (kommt auf die > Temperatur an). Angenommen der Lipo hat 20C, dann sind das 100A*0.17V > oder auch 17VA je 10 Grad, > was zwischen den zwei Zellen verbraten wird. Hat aber eine Zelle darin > weniger als 2.5V/2.7V, weil zusammengeschaltet und eine gut, die andere > schlecht, dann verabschiedet sich der Lipo mit einem hellen Feuerwerk. Hast du jemals Lipo-Zellen benutzt? Lipos lassen sich sehr bequem parallel schalten. Die oben genannten Argumente sind falsch oder treten in der Realität nicht auf.
Vorschlag: An jeder Zelle der Serienschaltung einen Abgriff (insgesamt 37). Geregelte Serienladung in Reihenschaltung starten. Per uC einen Mess-Sequenzer realisieren, der einmal pro 5 Minuten (Beispiel) die Zellenspannung jeder Zelle genau erfasst und die Werte speichert. Per Programm berechnen, wieviel Ladung die restlichen Akkus im Vergleich zum höchstgeladenen zusätzlich bekommen müssen. Die Serienladung unterbrechen und die errechnete Ausgleichsladung den einzelnen Akkus direkt über eine sequenzielle Lade-Ansteuerung zuführen. Danach mit der Serienladung fortfahren. Die Notwendigkeit und der Zeitaufwand für die folgenden Ausgleichsladungen dürften nach dem ersten Ausgleich aller Zellen geringer bzw. seltener werden. Die Periode von Serienladung und Zwischenmessung mit Ausgleichsladung, müsste anhand einer Messwertestatistik und einer möglichst schnellen (Zeit- und Ladestromoptimiert) Ausgleichsladung so berechnet werden, dass die kürzeste Gesamtladezeit erreicht wird. Kann alles ein geeigneter uC erledigen. Diese Schaltung könnte sogar während der Entladung (in den Betriebspausen) für Ausgleich sorgen, wenn sie sich selbst durch Messung jene Zelle mit der höchsten Ladedichte aussucht, um sich und den Umladevorgang zu versorgen. Harwaremässig werden benötigt: uC mit Peripherie zum Messen, Nachladen und Umschalten zwischen den Prozessen Laststromversorgung für die Serienladung geregelte Serienladeeinheit, (die evtl. auch die notwendigen Einzelladeströme für den Ausgleich generieren könnte) 36-facher Messstellen-Umschalter 36-facher Ladestrom-Umschalter (evtl. beides kombiniert in einer Einheit) Lötzinn, Lötkolben & Sandsack zum Draufhauen, wenns schiefgeht.. ;-)
Anhang: In die Messequenz noch die Temperaturmessung an jedem Akku integrieren...
muß man für die Bestellung solcher Menegen an Akkus auch mit Hausdurchsuchungen rechnen ??? Fällt doch sicher unter das Thema Terrorismus / Waffen. Das sind doch potentielle 1A Brandbomben. :-))))
> > Wer sich den geplanten Akku anschauen will: > > > > http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__14376__... > > Nicht die beste Wahl. Allerdings. Das ist ziemlicher Billigschrott würde ich sagen, die werden in 0kommaNix den Geist aufgeben in so einer Anwendung (die überstehen den Winter sicher nicht ;-) ). Nimm lieber ein paar dicke LiFePos, evtl. auch mit weniger Spannung.
Zorg schrieb: > Allerdings. Das ist ziemlicher Billigschrott würde ich sagen, die werden > in 0kommaNix den Geist aufgeben in so einer Anwendung Naja, soo schlecht sind die Zippys nun auch wieder nicht. Ich flieg die im 325er Heli und kann nichts negativeres sagen als über sogenannte Marken-Lipos. Die ersten 20-30 Zyklen ist sogar richtig Druck da, dann gehts aber deutlich bergab bis sie irgendwo nach 50 bis 100 Zyklen nur noch für moderaten Rundflug zu gebrauchen sind. Die Kollegen mit LiFePo laden ihre Packs draußen in 20 Min. voll und klagen auch bei 200-300 Zyklen nicht über nennenswerten Leistungsverlust. Nachteil der LiFePo ist allerdings das ungünstigere Gewicht/Kapazitätsverhältnis im Vergleich zu Lipos. Dürfte bei einem Fahrzeug jedoch zu verschmerzen sein.
Icke ®. schrieb: > Naja, soo schlecht sind die Zippys nun auch wieder nicht. Ich flieg die > im 325er Heli Das 15 Minuten rumfliegen damit klappt ist klar - bei nem Fahrzeug allerdings will man ja mal im Winter viele Kilometer weit fahren, das Teil irgendwo draussen parken und vielleicht auch Wochenlang in der Garage stehen lassen... deswegen sag ich ja die überstehen den Winter nicht. Bei 36s müssen die Zellen auch schon halbwegs gut sein damit die nicht nach paar Zyklen zu stark auseinander driften. Ah ja und es ist auch sehr schlecht wenn das Fahrzeug bei nem Crash oder falscher Behandlung in Rauch aufgeht was bei LiPos natürlich viel leichter passieren kann... ich stell mir gerade vor was das wohl für Qualm gibt wenn 36 LiPo Zellen gleichzeitig "abrauchen" ;-) > und klagen auch bei 200-300Zyklen nicht > über nennenswerten Leistungsverlust. Die guten halten auch 1000 Zyklen aus. > das ungünstigere Gewicht/Kapazitätsverhältnis im > Vergleich zu Lipos. Dürfte bei einem Fahrzeug jedoch zu verschmerzen > sein. Genau :-)
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.