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Forum: Fahrzeugelektronik Relai fuer hohe Stroeme


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von Daniel D. (daniel1976d)


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Hallo,

Ich habe eine KfZ Anwendung (Jump Starter) die sehr hohe Stroeme (~550A) 
schalten muss, welches mit Relais geschieht.

Das Relai schaltet diesen Strom fuer 2 Sekunden ein und schaltet diesen 
fuer 60 Sekunden aus.

Aus Kostengruenden sind die verwendeten Relais jedoch nicht fuer diese 
Stroeme gemacht. Z.B. verwenden wir ein 200A Relai, oder verwenden 2 
parallele 80A Relais.

Wie wuerdet ihr eure Relais fuer solch eine Anwendung testen?

Einfach 2sec einschalten, 60sec ausschalten und sehen welches Relai / 
welche RelaiKombination die meisten Schaltzyklen schafft?

Hat jemand Ideen, Gedanken, usw. Oder hat jemand eine andere Idee wie 
man so etwas testen koennte?

LG

von Relai (Gast)


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Das Ding heißt nicht Relai, sondern Rölä.

von Horst (Gast)


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Da Dein Problem weniger der Dauerstrom als vielmehr der Schaltvorgang 
sein wird, bringen die zwei parallel geschalteten Relais garnichts. Sie 
schalten nie wirklich gleichzeitig und so schaltet das schnellere den 
vollen Strom ein und das langsamere den ganzen Strom aus. Es bleibt also 
die Schaltfähigkeit von 80A.

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Daniel D. schrieb:
> Aus Kostengruenden

ganz blödes Argument


Namaste

von MiWi (Gast)


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Daniel D. schrieb:
>
> Hat jemand Ideen, Gedanken, usw. Oder hat jemand eine andere Idee wie
> man so etwas testen koennte?

FET(s) beim Schalten, Relais beim Halten.... da braucht es nicht einmal 
einen uC, das geht auch mit einer kleinen Logikbastlerei

500A sind bei 12V nix was sich nur mit exotischen Bauteilen schalten 
liese, schau Dir all die Akku-Verschweißgeräte an, die das nur mit FETs 
machen und deutlich höhere Ströme schalten als 500A.

Wenn das ganze galvanisch getrennt sein muß auch egal, dann einen 
entsprechenden Gatetreiber mit einem DCDC-Wandler einsetzen.

von Daniel D. (daniel1976d)


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Danke fuer die Antworten,

MiWi falls du ueber mehr (Details) berichten koenntest waere das echt 
super. Mir fallen da nicht so direkt geeignete Bauteile ein...

von MiWi (Gast)


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Daniel D. schrieb:
> Danke fuer die Antworten,
>
> MiWi falls du ueber mehr (Details) berichten koenntest waere das echt
> super. Mir fallen da nicht so direkt geeignete Bauteile ein...

Mir fallen auch keine Bauteile ein, ich suche sie und finde sie.



Sorry, aber auch bei 12V sind 500A nix wo man auch nur ein bischen 
schlampig sein darf, 1Milliohm (0,001) verursacht da nette 250W Ptot. 
Und selbst 100Microohm sind immer noch eine heiße Angelegenheit wenn sie 
nicht entsprechend gekühlt werden können (gut, bei den Strömen und 
Ein-Zeiten ist das Cu der Kabel schon eine gute Wärmesenke)

Und das bedeutet - nach dem Lesen Deines Threadanfangs für mich das Du 
noch einiges lernen mußt.

Daher suche bitte nach dem was ich Dir als Suchbegriffe schon genannt 
habe und wenn Du was gefunden hast beschäftige Dich damit und ziehe 
Deine Schlüsse - und dann komm mit Deinen Überlegungen wieder, dann 
können wir weiterreden.

PS - hier lesen und verstehen. Auch wenn es nicht Deine Anwendung ist, 
das mit dem Strom betrifft Dich trotzdem:
https://www.eevblog.com/forum/projects/guesses-on-what-i-am-attempting-here/

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Für sowas würde ich ein dickes Motorschütz aus der Anlagentechnik 
nehmen. Alle drei Kontakte parallelschalten. Kannst ja mal schauen was 
für Schütze an einem 500A-Abgang eines 10kV/400V Trafos sitzen, dann 
wird Dir mal die Größenordnung der Kontakte klar.

Plan B wäre irgendwas mit einer Ladung MOSFETs zu bauen, z.B. 10x 
IRFB3307 parallel.

von MaWin (Gast)


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Daniel D. schrieb:
> Wie wuerdet ihr eure Relais fuer solch eine Anwendung testen

Gar nicht, das hat ddr Hersteller schon gemacht, es ist offensichtlich 
ungeeignet.

Passende Relais finden sich z.B. in Seilwinden fürs Auto, das sind auch 
bloss Anlassermotore.

von Bildung Hilft (Gast)


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Daniel D. schrieb:
> Hat jemand Ideen, Gedanken, usw.

Ja, habe ich.

Wer schon Relais nicht richtig schreiben kann ist für die
Aufgabe sicherlich ungeeignet.

Klingt blöd, ist aber so - das lehrt die Erfahrung.

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Bildung Hilft schrieb:

....offensichtlich bei Dir nicht.

Namaste 🙏

von Daniel D. (daniel1976d)


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Danke für die Antworten.

Ich konnte ein wenig mehr Informationen über die Anwendung sammeln.

Jump Starter wird angeschlossen und ermittelt die Spannung
Ist alles ok wird das Relais geschaltet. Ströme sind hier nicht größer 
als 80A.
Wird nun der Anlasser betätigt dann kommt es bis zu 550A.
Nach dem Anlassen fließen so gut wie keine Ströme.

Also das Relais schaltet im zulässigen Bereich aber der Strom der nach 
dem schalten fließt ist um ein Vielfaches höher.

LG

von Sascha (Gast)


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Nehm doch den Magnetschalter eines herkömmlichen Anlassers, der ist 
genau für solche Spannungen und Ströme gemacht.

von Daniel D. (daniel1976d)


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Natuerlich wuerde ich das gerne machen.

Erzaehl das mal unserem Produkt Manager wenn der Preis steigt. Ich 
weiss, das ist das duemmste Argument, aber wir muessen aus Schrott ein 
verkaufbares Produkt zaubern...

Wir sprechen ueber zwei Produkte die
a) 2x80A Relais (€1.54) oder 1x200A Relais (€2.32) benoetigen
b) 8x80A Relais (€6.16) oder 4x200A Relais (€9.28) benoetigen

Schon bei dem Preisunterschied von 2.32/1.54 und speziell 9.28/6.16 
bekommt er Albtraeume...

LG

von Als Gast in der Nacht (Gast)


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Daniel D. schrieb:
> Schon bei dem Preisunterschied von 2.32/1.54 und speziell 9.28/6.16
> bekommt er Albtraeume..

OMG!
Dann sollte es ganz leicht sein, ihn soweit zu treiben, daß es zum 
Kollaps kommt. Dann seid ihr ihn los, und die von ihm/euch durch Müll 
geprellten Kunden sind schadensfroh!

von Als Gast in der Nacht (Gast)


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Um welche Stückzahl geht es hier?

von Daniel D. (daniel1976d)


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Sorry, den werden wir nicht los...
Ca. 5000 - 10000 Jump Starter pro Jahr...

von interessierter (Gast)


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Hallo Daniel,

wo wird es den Jump Starter denn zu kaufen geben?

von Andrew T. (marsufant)


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Daniel D. schrieb:
> Sorry, den werden wir nicht los...
> Ca. 5000 - 10000 Jump Starter pro Jahr...

Dann nehmt ihr einfach 2 parallelgeschaltete IPB180N04S4-H0
von Infineon. Oder so.

diese können den benötigten Strom, und selbst wenn nur ein Transistor 
das schalten muß (weil der zweite versagt oder langsamer ist),
ist mit 720A pulse current ein sicheres Schalten gegeben und der FET 
versagt nicht. Nebenbei: Der (Ein- bzw. aus-) Schaltvorgang muß unter 10 
us bleiben, also Gatetreiber vorsehen.

Natürlich ist hier eine Überwachung (NTC) sinnvoll, falls der Strom mal 
mehr als 2 Sekunden anliegt.

Und auch ein Clamping beim Abschalten der Last ist wichtig - die 
induktiven Spannungsspitzen bei 550A und bereits 1m Leitung sind schon 
heftig.


Ich wünsche Dir viel Erfolg beim weiterentwickeln,
ist eine wirklich spannende Aufgabe.

von Daniel D. (daniel1976d)


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Danke werde mir das mal ansehen, speziell preislich. Danke..

von Harald W. (wilhelms)


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Daniel D. schrieb:

> Erzaehl das mal unserem Produkt Manager wenn der Preis steigt. Ich
> weiss, das ist das duemmste Argument, aber wir muessen aus Schrott ein
> verkaufbares Produkt zaubern...

Naja, vielleicht solltest Du Dich schon mal nach einem neuen
Arbeitgeber umsehen. Wenn die Hälfte Eurer verkauften Produkte
als Garantiefall zurückkommen, ist die Pleite nicht mehr fern.

von Joggel E. (jetztnicht)


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: Bearbeitet durch User
von S. K. (hauspapa)


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Ich glaube dein Kernproblem sind korrekte Spezifikationen. Konkret ein 
worst case Lastprofil. Und definierte Klima / Umweltbedingungen.

Einem Jumpstarter auf einem Autotransportschiff wird hinsichtlich 
Korrosion ganz anders gefordert als ein Lidlteil das im heimischen 
Keller versauern soll.

Hast Du beides angelst Du dir den Kundenbetreuer vom Hersteller oder 
Distributor.

Warum das?

Kurzer Pulsstrom über ein geschlossenes Relais? Vermutlich auch für ein 
viel zu kleines Relais kein Problem.

Einschalten auf deine vermutlich stark kapazitive Last könnte dafür ein 
ziemliches Problem sein.

Brauchst Du eine Strommessung damit niemand das Relais aufmacht wenn 
grad der hohe Strom fliesst?

Deine 2s. Glaub ich nicht. Die Karre will nicht recht? Bisschen orgeln, 
schon sind es 5s. Lastprofil für einen kalten Diesel mit ordentlich 
Vorglühen dürfte Deine 80A auch gut auslasten. Dazu Autos die 
automatische Licht anmachen und eine laufende Heckscheibenheizung, schon 
bist Du drüber.

Zum Testen: Ist sehr empfehlenswert. Du musst aber den worst case 
herausfinden. Und deine Relais korrekt voraltern. Es nützt dir wenig 
wenn ein neues Relais alles könnte, nach 9 Monaten im Lager bei dir oder 
einem Zwischenhändler oxidierte Kontakte dir einen Strich durch die 
Rechnung machen.

viel Erfolg
hauspapa

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (da_user)


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Daniel D. schrieb:
> Erzaehl das mal unserem Produkt Manager wenn der Preis steigt. Ich
> weiss, das ist das duemmste Argument, aber wir muessen aus Schrott ein
> verkaufbares Produkt zaubern...

Wenn er mit einem Auto 260km/h fahren will, muss er sich auch ein Auto 
kaufen, welches 260km/h schafft. Zwei Smarts (max. 130km/h) ergeben 
zusammen zwar auch 260km/h, aber ob es das ist, was er will?

von Daniel D. (daniel1976d)


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Danke erstmals fuer die vielen Antworten.

@Matthias S.
Sehe ich auch so, aber der Preis...

@S. K.
2sec sind wirklich gering. Die Batteriespannung im Jump Starter wird 
ueberwacht. Falls diese unterhalb eines gewissen Wertes sinkt, fuer eine 
gewisse Zeit wird abgeschaltet. Desweiteren haben die Relais einen am 
Kontakt befestigten Temperatursensor. Beides wird als indirekte 
Strommessung benutzt.
Abschalten im Hochstromfall kommt vor, aber recht selten und wurde 
getestet.

Aber ich verstehe deine Bedenken und die von dir erwaehnte Alterung.

@ Joggel E
Danke, aber hast du dir mal angeschaut von welchen Preisen wir sprechen? 
Ein Contactor kostes so viel wie 3 komplette Jump Starter

@Andrew T.
Danke, sehr guter Hinweis. Das Design steht mehr oder weniger fest. 
Waere aber gut das fuer die Zukunkt ins Auge zu fassen.

LG

von Matthias S. (da_user)


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Daniel D. schrieb:
> @Matthias S.
> Sehe ich auch so, aber der Preis...

Zwei Smarts sind wohl auch günstiger, als jedes Auto das 260km/h 
schafft...

von Daniel D. (daniel1976d)


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Matthias S. schrieb:
> Zwei Smarts sind wohl auch günstiger, als jedes Auto das 260km/h
> schafft...

Da ist etwas wahres dran...

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