Hallo, ich habe vor ein Gerät zu bauen, das variable Test(!)läufe zum Laden und Entladen eines Akkus vornehmen kann. Variable bzw einstellbar sollen dabei der Ladestrom (zwischen 0 bis 100A), die Ladespannung (2 bis 7V) und der Entladestrom(0 bis 100A) sein. Es sollen dabei verschiedene Akkutypen testbar sein, alle typen haben jedoch eine maximale Ladeschlußspannung von ~4.2V und einen KS Strom von einigen kiloAmpere (-> Quellwiderstand ~ 1 milliOhm). Beim Entladen ergibt sich hieraus schon mal das erste Problem: um den Strom maximal auf 100A zu begrenzen, muss die Last mindestens 50 milliOhm betragen, was 500W Verlustleistung heißt, die erstmal abgeführt werden müssen. Fürs Aufladen habe ich ein Netzteil, das 1200W liefert, 12V und 100A. Meine erste Überlegung war es mittels MOSFETs, analoger PID-Regler und einem µC so die Spannung/Ströme einzustellen. Jedoch lässt sich die an den MOSFETs vernichtete Leistung kaum abführen, weswegen ich mir nun was anderes überlegen muss. Eine andere Überlegung wäre ein Widerstandsnetz aus Halogenlampen zu bauen, dessen einzelne Zweige zu oder abgeschaltet werden können. Jedoch wird damit kaum halbwegs präzise Werte einstellbar sein... Könnte man bspw. über eine Wilkinsonstromquelle einen weitere Bipolartransistor ansteuern, um so den Strom zu steuern? Wie würdet ihr das Problem angehen? Bin um jede Idee dankbar. MfG, Sepp
Ich würde mal bei den Motor controllern für batteriebetriebene Fahrzeuge reinschauen (zB curtis). Ströme von hundert Ampere und mehr sind dort zu hause. Die tiefe Spannung <4,2V könnte ein Problem sein. Dafür wären sie richtig angesteuert wohl Pfannenfertig, zum Laden und Entladen zu gebrauchen. Grüsse Martin
Sepp schrieb: > Eine andere Überlegung wäre ein Widerstandsnetz aus Halogenlampen zu > bauen, dessen einzelne Zweige zu oder abgeschaltet werden können. Jedoch > wird damit kaum halbwegs präzise Werte einstellbar sein... Das dürfte kaum stören, wenn der Strom von Dir gemessen wird und der "echte" Strom zur Berechnung benutzt wird. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > Sepp schrieb: > >> Eine andere Überlegung wäre ein Widerstandsnetz aus Halogenlampen zu >> bauen, dessen einzelne Zweige zu oder abgeschaltet werden können. Jedoch >> wird damit kaum halbwegs präzise Werte einstellbar sein... > > Das dürfte kaum stören, wenn der Strom von Dir gemessen wird > und der "echte" Strom zur Berechnung benutzt wird. > Gruss > Harald Ich möchte aber vorgeben können, daß der Ladestrom bspw. genau 85A beträgt. Wäre das überhaupt möglich, bei einer am Akku anliegenden Spannung < 7V ? Nehmen wir mal folgendes an: Direkt nach meinem 12V, 100A Netzteil schalte ich eine 12Volt, 100Watt Halogenlampe und dazu in Reihe dann den aufzuladenden Akku. Der Strom zum Akku wäre dann wohl 12V / R(lampe) + R(akku) , oder? Der Widerstand der Lampe als Kaltleiter erhöht sich ja mit dem Strom. Also könnte ich doch zunächst über ein überschauliches Lampennetz einen groben Großteil der Leistung vernichten, um danach dann steuerbare MOSFETs zu schalten, die für die Feinabstimmung dann hinhalten? Aber zum Verständnis: die 100A vom Netzteil werd ich nicht an den Akku bringen, wenn ich davor noch eine Lampe schalte, um so die Akkuspannung auf kleinergleich 7V zu bringen? Danke, mfg Sepp
Sepp schrieb: > Ich möchte aber vorgeben können, daß der Ladestrom bspw. genau 85A > beträgt. Wäre das überhaupt möglich, bei einer am Akku anliegenden > Spannung < 7V ? Das kommt auf den Ladezustand des Akkus an (vorausgesetzt, er kann im komplett leeren Zustand überhaupt soviel Ladestrom aufnehmen, was ich aber einfach mal annehme). Wenn ich dich richtig verstanden habe möchtest du Lithium-Ionen Akkus laden. Dabei darfst du die Spannung von 4,2V pro Zelle nicht überschreiten. Du hast bei Laden nämlich zwei Phasen. In der ersten lädst du ihn mit deinem konstanten Strom (z.B. 85A), dabei hat er aber weniger als 4,2V. Wenn die 4,2V erreicht werden muss dein Ladegerät umschalten auf Spannungsbegrenzung und dann die 4,2V halten, dabei sinkt dann der Ladestrom ab. Sobald der Ladestrom dann unter einen gewissen Wert gesunken ist, ist der Akku voll geladen. Sepp schrieb: > Nehmen wir mal folgendes an: Direkt nach meinem 12V, 100A Netzteil > schalte ich eine 12Volt, 100Watt Halogenlampe und dazu in Reihe dann den > aufzuladenden Akku. Der Strom zum Akku wäre dann wohl 12V / R(lampe) + > R(akku) , oder? Der Widerstand der Lampe als Kaltleiter erhöht sich ja > mit dem Strom. Also könnte ich doch zunächst über ein überschauliches > Lampennetz einen groben Großteil der Leistung vernichten, um danach dann > steuerbare MOSFETs zu schalten, die für die Feinabstimmung dann > hinhalten? Ja, könnte man, wobei der variable Widerstand von Halogenlampen das ganze nicht unbedingt leichter macht. Sepp schrieb: > Aber zum Verständnis: die 100A vom Netzteil werd ich nicht an den Akku > bringen, wenn ich davor noch eine Lampe schalte, um so die Akkuspannung > auf kleinergleich 7V zu bringen? Doch, bei einer Reihenschaltung ist der Strom in allen Teilen gleich groß. Der Widerstand der Lampe muss allerdings so gewählt sein, das mit einer Spannungsdifferenz von 5V (12V-7V) 100A fließen können. Das Entladen wird etwas schwieriger, da hier nur eine kleine Spannungsdifferenz zur Verfügung steht, nämlich die Akkuspannung. Hier könnte man den Aufbau einer Konstantstromquelle aus MOSFET, Shunt und Operationsverstärker wählen und davon mehrere parallel schalten, dann bräuchte man lediglich noch eine Ansteuerung dafür. Beispielsweise könnte jede der Gruppen auf 10A fest eingestellt werden und lediglich zu oder abgeschaltet werden und durch eine weitere Gruppe ergänzt werden, die von 0-10A geregelt werden kann. Damit sollte sich das Problem der Wärmeabfuhr und das schlechte Verhalten der MOSFETs im Linearbetrieb gut beherrschen lassen. Gruß Kai
Vielen Dank, Kai. Das mit den Stromquellen werde ich mir mal genauer anschauen, den viele MOSFETs einzeln zu regeln würde nur in ein riesiges Geschwinge enden. Ich weiß leider nicht, wie sich so ein leerer Akku verhält. Was mein Netzteil für einen Widerstand in ihm sieht - habe leider noch keinen, kann es also noch nicht testen. Und wie sich Lampen verhalten, darin bin ich leider auch nicht versiert. Wenn sie "an" sind bei 12V, 100W heißt 1.44Ohm. Jedoch wird dieser Ohmwert viel kleiner sein, wenn sie bei geringer Leistung vorsichhindümpeln.
Mein Lastwiderstand bis 2kW war ein dünnes aufgewickeltes Cu-Rohr aus dem Sanitärbereich. Die Wasserkühlung war eingebaut.
Joe schrieb: > Mein Lastwiderstand bis 2kW war ein dünnes aufgewickeltes Cu-Rohr > aus > dem Sanitärbereich. > Die Wasserkühlung war eingebaut. Das ist interessant. Könntest Du das etwas erläutern bzw. eventuell ein Paar Daten herausrücken. Einen 50milliOhm Widerstand, von dem ich die 500W wegführen könnte wäre traumhaft. Wie hast Du die Kühlung umgesetzt? Muss ja schon fast mit Wasserpumpe sein, denn son Wasserkocher daheim hat auch nicht mehr als ~1kW (dacht ich).
Weiß was für ein Widerstand ein Netzteil in einem leeren Akku sieht?
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