Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Reihenparallelschaltung - "nichtzündende" Idee gesucht


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von ASinus (Gast)


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Komme mir gerade ziemlich dämlich vor.
Nennt mich einen Angsthasen, aber alle meine Ideen haben ein 
Höllenszenario im Hinterkopf.

Worum geht es?
Um eine Akkugestützte Energieversorgung.
Wo ist das Problem?
Die nötige Spannung und das Aufladen.
Warum?
Ähhh - jetzt wird es kompliziert.

Früher war es bei Lastwagen üblich, die normale Stromversorgung über 
12Volt (aus zwei 12V-Batts) herzustellen.
Auch die Ladung ging über 12Volt.
Zum Anlassen wurden dann die zwei Batts über den Anlassschalter in Reihe 
zu 24V Verschaltet.

Mein Gedanke ist recht ähnlich.
Li-Ion-Akkus.
Drei (bzw. 5) in Reihe. Strom und Spannung sind für die Anwendung dann 
im Grünen Bereich.
Da die Ladezeit unkritisch, die mechanischen Belastungen aber recht hoch 
sind, kam mir der Gedanke in den Kopf, die Reihenschaltung zum Laden in 
eine Parallelschaltung zu verwandeln.
Ist ja noch nicht schwierig, hat etwas von einem Puzzel am Abend.
Der erste Prototyp mit Relais funktioniert auch problemlos.
Ein einziges hängendes Relais dürfte aber einen "elektrischen Grill" 
starten.

Hat jemand eine Idee für so eine "blöde" Idee?

von Saftloser (Gast)


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ASinus schrieb:
> Hat jemand eine Idee für so eine "blöde" Idee?
Ne, mein Akku ist leer :((

von F. F. (foldi)


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Klar.
Relais schaltet "kalt" und die eigentliche Ladung über Mosfet. 
Mikrocontroller überwacht das Laden.  Wenn ein Fehler vorliegt, schaltet 
der uC das Relais weg.

von Schreiber (Gast)


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ASinus schrieb:
> Da die Ladezeit unkritisch, die mechanischen Belastungen aber recht hoch
> sind, kam mir der Gedanke in den Kopf, die Reihenschaltung zum Laden in
> eine Parallelschaltung zu verwandeln.

ASinus schrieb:
> Hat jemand eine Idee für so eine "blöde" Idee?

Ja. Den ganzen Bullshit sein lassen, in Serienschaltung laden und einen 
Balancer dazu. Der verhindert, dass einzelne Zellen überladen werden.


Wenns noch einfacher werden soll, nimmt man ein fertiges BMS-Modul von 
Ebay. Das kümmert sich um alles:
Überladeschutz, Tiefentladeschutz mit Einzelzellenüberwachung, 
Balancer,...
Als Ladeelektronik braucht man dann nur noch eine Diode und einen 
Widerstand!

von Waldemar Z. (waldemar_z)


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Die wahrscheinlich einfachste Methode ist überall Sicherungen 
einzubauen.

von Manfred (Gast)


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ASinus schrieb:
> Ein einziges hängendes Relais dürfte aber
> einen "elektrischen Grill" starten.
Ganz pauschal: Mit mehr als einem Kontakt pro Relais kann man Ketten 
bauen, die sich gegenseitig verriegeln und damit den gefährlichen 
Fehlerfall verhindern.

von Possetitjel (Gast)


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ASinus schrieb:

> Da die Ladezeit unkritisch, die mechanischen Belastungen
> aber recht hoch sind, kam mir der Gedanke in den Kopf,
> die Reihenschaltung zum Laden in eine Parallelschaltung
> zu verwandeln.

Das geht schon - die Loesung hat aber den fundamentalen
Nachteil, dass der Anlasserstrom sich beim Anlassen ueber
ziemlich viele RelaiskKontakte quaelen muss.

Die Balancer muessen dagegen nur fuer den LADEstrom
ausgelegt sein, der ja viel geringer ist.

von ASinus (Gast)


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Waldemar Z. schrieb:
> Die wahrscheinlich einfachste Methode ist überall Sicherungen
> einzubauen.

Guter Input - Beruhigt auf jeden Fall schon mal die Nerven.

Possetitjel schrieb:
> ...dass der Anlasserstrom sich beim Anlassen ueber
> ziemlich viele RelaiskKontakte quaelen muss.

Ich will zwar keinen Anlasser betreiben, aber die Kontaktwiderstände 
sind trotzdem ein guter Hinweis. Werde ich im Auge behalten.

Manfred schrieb:
> Mit mehr als einem Kontakt pro Relais kann man Ketten
> bauen, die sich gegenseitig verriegeln und damit den gefährlichen
> Fehlerfall verhindern.

Klingt interessant.
Diese Techniken sind wohl ziemlich in Vergessenheit geraten.
Gefunden habe ich bisher nur VPS (Verbindungsprogrammierte Steuerung) 
was ja wohl ein ziemlicher Oberbegriff ist.
Hast du zufällig einen faulheitsunterstützenden Link zu den 
verriegelnden Ketten für mich?

von Bla (Gast)


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Kontaktverriegelung ist dein Suchbegriff.

Ich möchte dir aber auch ein BMS bzw. Balancer empfehlen und von der 
Umschalterei abraten.
Du kannst nämlich nicht sicherstellen dass alle Zellen gleich weit 
entladen sind. Beim Zusammenschalten kommt es dann zu Ausgleichsströmen. 
Außerdem fallen kaputte Zellen dann nicht auf, aber später in 
Reihenschaltung stören sie die Gesamtleistung oder bekommen zu viel 
Strom ab.

von ASinus (Gast)


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Kontaktverriegelung ... Hmmm - geht in die Schützverschaltung... ist ja 
interessant - danke!

Bla schrieb:
> ...nicht sicherstellen dass alle Zellen gleich weit
> entladen sind. Beim Zusammenschalten kommt es dann zu Ausgleichsströmen.

Korrekt - hab ich auf dem Zettel, aber erst weiter unten.
Immer schön einen Schritt nach dem anderen.

Bla schrieb:
> Außerdem fallen kaputte Zellen dann nicht auf,

Auch korrekt - ist auch auf dem Zettel, allerdings noch weiter unten.

Bei der Umschalterei hatte ich übrigens einen Denkfehler.
Beim neuen Entwurf kann das Problem nicht mehr auftreten.
Sobald auch nur ein einziger Kontakt geschaltet hat, ist die 
Parallelschaltung bereits aufgehoben, die Reihenschaltung aber noch 
nicht hergestellt.
Erst, wenn wirklich alle Kontakte geschaltet haben, ist Potential auf 
dem Ausgang der Reihe.
Das selbe beim Zurückschalten.

Der Punkt "Ausgleichsströmen" gewinnt gerade an Bedeutung...

von Icke ®. (49636b65)


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ASinus schrieb:
> Früher war es bei Lastwagen üblich, die normale Stromversorgung über
> 12Volt (aus zwei 12V-Batts) herzustellen.
> Auch die Ladung ging über 12Volt.
> Zum Anlassen wurden dann die zwei Batts über den Anlassschalter in Reihe
> zu 24V Verschaltet.

Welche LKWs? Mit Ausnahme des W50 hatten alle, die ich seit den 80ern 
gefahren bin, ein 24V Bordnetz.

von ASinus (Gast)


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Icke ®. schrieb:
> ASinus schrieb:
>> Früher war es bei Lastwagen üblich, die normale Stromversorgung über
>> 12Volt (aus zwei 12V-Batts) herzustellen.
>> Auch die Ladung ging über 12Volt.
>> Zum Anlassen wurden dann die zwei Batts über den Anlassschalter in Reihe
>> zu 24V Verschaltet.
>
> Welche LKWs? Mit Ausnahme des W50 hatten alle, die ich seit den 80ern
> gefahren bin, ein 24V Bordnetz.

z.B. Mercedes 911, 1113 etc. Einen Magirus kenne ich auch, da bin ich 
mir aber nicht sicher, ob das wirklich Serie war.
Beim Ifa W50 weiß ich es auch nicht. Die hatten aber 24V auf der 
Anhängersteckdose.

von Possetitjel (Gast)


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ASinus schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> ...dass der Anlasserstrom sich beim Anlassen ueber
>> ziemlich viele RelaiskKontakte quaelen muss.
>
> Ich will zwar keinen Anlasser betreiben,

Ach so. Dann hat mich Dein Bezug auf Lkws auf die
falsche Faehrte gebracht. Ich dachte, es ginge um
Modellbau...

> Diese Techniken sind wohl ziemlich in Vergessenheit
> geraten.

Naja... bei unserer Mechatroniker-Ausbildung war das
jedenfalls noch Stoff in der Elektrowerkstatt.

> Gefunden habe ich bisher nur VPS (Verbindungsprogrammierte
> Steuerung)

Jein... im Prinzip ist so eine Verriegelung eine sehr simple
Form einer verbindungsprogrammierten Steuerung. Die Idee ist
aber universell und kann auch an SPS (oder an rein hand-
gesteuerten Geraeten) eingesetzt werden.

An der SPS hat man halt eine zusaetzliche Sicherheitsebene,
wenn die Leistungsschalter (=Schuetze) schon im Schaltschrank
so verkabelt sind, dass sie sich gegenseitig verriegeln und
man unter keinen Umstaenden Vorwaert- und Rueckwaertslauf
gleichzeitg einschalten KANN.

> Hast du zufällig einen faulheitsunterstützenden Link zu
> den verriegelnden Ketten für mich?

"Schuetzverriegelung"
"Tasterverriegelung"

von ASinus (Gast)


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ASinus schrieb:
> Beim neuen Entwurf kann das Problem nicht mehr auftreten.

Baaa - voller Denkfehler - der magische Rauch hat mich belehrt :-)

Ansonsten eine Tolle Sache!

Momentan bräuchte ich einen Schalter (Kippschalter),
der gleichzeitig 4-Polig Umschaltet.
Maximale Belastung liegt (im Normalfall) bei 12V mit 5A.
4-Polig Aus hab ich ja gefunden. Umschaltung scheint es aber nicht zu 
geben.
Kann da vielleicht jemand besser suchen als ich?
Bitte!

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