Forum: Fahrzeugelektronik Schaltregler: Step-Up oder Step-Down?


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von Erwin M. (Gast)


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Hallo,

möchte meinen Pedelec-Akku optional während der Fahrt aus einem 
mitgeführten Zweitakku (Anzahl der Zellen ist noch offen) über die 
Ladebuchse nachladen. Als Ladestrom sind 2.5A angedacht. Eine Nachladung 
wäre dann nach ca. 1-1.5 Std. beendet. Der Fahrakku (Erstakku) hat eine 
Ladeendspannung von 54.6V.

Die zentrale Frage: Welcher Wandler hat hier den besseren Wirkungsgrad: 
Ein Step-Up oder Step-Down?

Dann: Welcher Spannungsabstand wäre vom Wirkungsgrad optimal? Soll der 
Zweitakku mit seiner Spannung möglichst nahe an der Spannung des 
Erstakkus liegen, oder eher weiter weg? Also z.B. von 12V auf 54.6V 
wandeln oder besser von 40V auf 54.6V? Andersrum ist man wohl von der 
Spannungsfestigkeit der Halbleiter eingeschränkt, 60V sind viel und 
54.6V nicht weit weg davon.

Was meinen die Fachleute?

Die zweite zentrale Frage wäre: Gibt es was fertiges zu kaufen?
Das Teil sollte eine Strombegrenzung haben (2.5A) und natürlich 
automatisch abschalten, wenn der Zweitakku entladen ist.

Beste Grüße von Erwin

von platter Reifen (Gast)


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Erwin M. schrieb:
> Die zentrale Frage:

ist warum nicht parallel schalten?

von Björn S. (bjrn_s869)


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Um welches Ebike (speziell Motor/Akku) handelt es sich denn?

von Erwin M. (Gast)


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platter Reifen schrieb:
> warum nicht parallel schalten?

Weil mir es gefallen würde, ca. 1.5 Std. lang die volle Akkuspannung 
(volle Leistung) zur Verfügung zu haben.

Und weil man nicht an die stromführenden Leitungen kommt, ohne alles 
aufzureißen. An die Ladebuchse schon. Außerdem soll das Ganze optional 
sein.

Dann habe ich Akkus, die ich u.U. für diesen Zweck verwenden könnte.
Die haben aber entweder 10s LiIon oder 12s LiFePo (ca. 40V).

von MaWin (Gast)


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Erwin M. schrieb:
> Welcher Wandler hat hier den besseren Wirkungsgrad: Ein Step-Up oder
> Step-Down?

Step down, belastet die Elkos weniger.

> Dann: Welcher Spannungsabstand wäre vom Wirkungsgrad optimal?

Der step down hat eine drop out Spannung, die minimale Differenz 
zwischen Eingangs und Ausgangsspannung. Die darf halt nie unterschritten 
werden. Und mehrfach zu hoch sollte es auch nicht sein, sonst wird t-on 
zu kurz.

Erwin M. schrieb:
> Gibt es was fertiges zu kaufen?
> Das Teil sollte eine Strombegrenzung haben (2.5A) und natürlich
> automatisch abschalten, wenn der Zweitakku entladen ist.

Gibt es, aber dann darf dich der Wirkungsgrad nicht interessieren.

von Udo K. (Gast)


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Generell gilt: umso so weniger Spannungs-Differenz, umso effizienter
und umso weniger Strom (=höhere Spannung), umso effizienter.
Step-Down ist deutlich besser als Step-up.
Bei 40 Volt auf 56 Volt bleibt dir aber nur Step-Up...

von Jack V. (jackv)


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Erwin M. schrieb:
> Und weil man nicht an die stromführenden Leitungen kommt, ohne alles
> aufzureißen. An die Ladebuchse schon.

Du solltest vorher ganz genau schauen, ob der Modus bei deinem Fahrakku 
möglich ist, oder ob’s dir dabei was zerschießt. Vom Hersteller ist die 
Abgabe von Leistung bei gleichzeitigem Laden auf jeden Fall nicht 
vorgesehen. Parallelschaltung wäre der übliche Weg.

von Erwin M. (Gast)


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MaWin schrieb:
> Step down, belastet die Elkos weniger.
OK, das dachte ich mir schon. Wobei Halbleiter für höhere Spannungen oft 
irgendwelche anderen Nachteile haben.

> Gibt es, aber dann darf dich der Wirkungsgrad nicht interessieren.
D.h. grottenschlecht?
Wenn ich (von H und L kommend) sowas auf die Beine stelle, wird der 
Wirkungsgrad sicher noch schlechter als grottenschlecht :-(

Udo K. schrieb:
> Generell gilt: umso so weniger Spannungs-Differenz, umso effizienter
> und umso weniger Strom (=höhere Spannung), umso effizienter.
> Step-Down ist deutlich besser als Step-up.
Sehr interessant, wieder was gelernt :-)

Jack V. schrieb:
> Du solltest vorher ganz genau schauen, ob der Modus bei deinem Fahrakku
> möglich ist, oder ob’s dir dabei was zerschießt.
Guter Einwand, das werde ich vorab testen. Muss ich mir noch überlegen, 
wie ich die 230V Steckdose zum Mitfahren überrede ... :-)

von Erwin M. (Gast)


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Eben mal bisschen gestöbert, was es in der Bucht so alles an StepDowns 
gibt. Es finden sich Wandler bis 60 oder 80V, die Ausgangsspannung liegt 
aber meist um 12V, selten mal bis max. 30V. 60V rein und 50V raus ist 
Fehlanzeige. Oder 70V rein und 60V raus.

Gibt es da technologisch ein Problem?

von Sebastian S. (amateur)


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Irgendwie beantwortet sich Deine Frage (für mich) von selbst!

Die Meisten - bezahlbaren - Akkus haben weniger als 54.6V.
Deshalb wird es wohl mit der Spannung nach oben gehen.

Früher waren mal 48V, sicherheitstechnisch gesehen, eine magische 
Grenze.

Vielleicht bekommst Du aber, bei einem kräftigen Schauer und 65V (oder 
mehr) unter dem Hintern, erst das richtige Feeling.

von Erwin M. (Gast)


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Sebastian S. schrieb:
> Vielleicht bekommst Du aber, bei einem kräftigen Schauer und 65V (oder
> mehr) unter dem Hintern, erst das richtige Feeling.

Was erzählst du dbzl. den E-Auto Fahrern?
Denn da liegen die Spannungen leicht über 65V.

von Alfred K. (Gast)


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Wieso einen Wandler? Nimm für den 2.Akku eine Zelle mehr und lade den 
1.Akku über eine Konstantstromquelle mit dem guten alten LM317. Die 
Schaltung wäre trivial und unkaputtbar (Bild). Sind dann zwar nur max. 
1,5A, dafür wird die Verlustleistung nur bei ca. 5W liegen. Mit jedem 
China-Kracher wirst du mehr Leistung verbraten. Mit 14 Zellen liegst du 
zusätzlich mit 1,2V noch unter der magischen Grenze, das Ganze ist also 
gerade noch nicht lebensgefährlich.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Erwin M. schrieb:

> Guter Einwand, das werde ich vorab testen. Muss ich mir noch überlegen,
> wie ich die 230V Steckdose zum Mitfahren überrede ... :-)


Hallo,

und denke daran: Alles was Du fertig kaufst oder selbst baust, sollte 
vibrationsfest gemacht werden und am besten eine Beschichtung haben, die 
das ganze feuchtigkeitsresistent macht, denn Kondeswasser wird sich 
irgendwann immer mal bilden und über kurz oder lang die Schaltung 
beeinträchtigen.

Die Anwendung eines Stepdown-Wandlers ist jedenfalls die effizientere.

Alternativ bleibt die Möglichkeit offen, Solarzellen oder eine 
Brennstoffzelle geeigneter Größe einzusetzen...


mfG

: Bearbeitet durch User
von Old P. (old-papa)


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Erwin M. schrieb:
> Hallo,
>
> möchte meinen Pedelec-Akku optional während der Fahrt aus einem
> mitgeführten Zweitakku (Anzahl der Zellen ist noch offen) über die
> Ladebuchse nachladen. Als Ladestrom sind 2.5A angedacht. Eine Nachladung
> wäre dann nach ca. 1-1.5 Std. beendet.

Wieso das?
Wenn Du stehst vielleicht, wenn Du fährst wird der Fahrakku weiter 
entladen, Deine Rechnung geht nicht mehr auf.
Du kannst versuchen über den Zweitakku nachzuladen, doch ob das 
überhaupt geht, sagt Dir Dein Fahrradhersteller. Häufig kann man nur 
laden oder entladen.
Zum Test bock die Karre auf,  kurbel bei eingestöpseltem Ladegerät (und 
laufendem Motor) und schau ob der Lader noch arbeitet bzw.  er den Motor 
nicht abschaltet.

Der Fahrakku (Erstakku) hat eine
> Ladeendspannung von 54.6V.

Sportlich!

> Die zweite zentrale Frage wäre: Gibt es was fertiges zu kaufen?
> Das Teil sollte eine Strombegrenzung haben (2.5A) und natürlich
> automatisch abschalten, wenn der Zweitakku entladen ist.

Keine Ahnung, vermutlich irgendwo. Wenn Dein Zweitakku ein BMS oder 
wenigstens ein PCB (Protection Board) integriert hat, sorgt dieses 
dafür, dass der Zweitakku am Entladeende abschaltet.

Old-Papa

von Programmierer (Gast)


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Wie bringst du denn das BMS vom Primärakku dazu, gleichzeitig die 
Balancer laufen zu lassen und das Rad fahren zu lassen (Strom 
Freigabe) - schließlich soll das ganze ja in der Nähe der 
Ladeschlussspannung betrieben werden? Was passiert überhaupt mit den 
Balancern (wahrscheinlich passive) wenn man gleichzeitig Strom abnimmt - 
fließt der Fahrstrom der anderen Zellen da durch, wodurch sie 
wahrscheinlich durchbrennen? Der Ladestrom wird zum Balancen ja auch 
reduziert, ist aber auch vorher schon viel kleiner als der 
Entladestrom...

Das BMS was ich einst programmiert habe würde von so einer Situation 
vermutlich abbrennen, wenn es keine strikte Umschaltung zwischen 
Laden/Entladen gehabt hätte (entweder Balancer und Ladelogik an oder 
Stromfreigabe für Inverter). Ein Pedelec Akku hat vermutlich auch keine 
Relais drinnen um zwischen Laden/Entladen umzuschalten und die 
Ladebuchse während der Fahrt abzuklemmen...

von Old P. (old-papa)


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Programmierer schrieb:
> Wie bringst du denn das BMS vom Primärakku dazu, gleichzeitig die
> Balancer laufen zu lassen und das Rad fahren zu lassen (Strom
> Freigabe) - schließlich soll das ganze ja in der Nähe der
> Ladeschlussspannung betrieben werden?

Das ist egal, die Balancer haben damit kein Problem (falls überhaupt 
welche verbaut sind)

> Was passiert überhaupt mit den
> Balancern (wahrscheinlich passive) wenn man gleichzeitig Strom abnimmt -
> fließt der Fahrstrom der anderen Zellen da durch, wodurch sie
> wahrscheinlich durchbrennen?

Nö, warum sollten sie? Dann würden sie ja im normalen Fahrbetrieb auch 
verbrennen.

> Der Ladestrom wird zum Balancen ja auch
> reduziert, ist aber auch vorher schon viel kleiner als der
> Entladestrom...

Noch mal, nein.

> Das BMS was ich einst programmiert habe würde von so einer Situation
> vermutlich abbrennen, wenn es keine strikte Umschaltung zwischen
> Laden/Entladen gehabt hätte (entweder Balancer und Ladelogik an /oder/
> Stromfreigabe für Inverter).

Was immer Du da konstruiert hast ;-)

> Ein Pedelec Akku hat vermutlich auch keine
> Relais drinnen um zwischen Laden/Entladen umzuschalten und die
> Ladebuchse während der Fahrt abzuklemmen...

Nö, das übernehmen FETs. Darum ja die Schlussfolgerung, dass 
wahrscheinlich nur eins gleichzeitig geht. Der TO sollte mal einen 
"Trockentest" mit dem Originallader machen, schrieb ich schon.

Old-Papa

von Programmierer (Gast)


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Old P. schrieb:
> Nö, warum sollten sie? Dann würden sie ja im normalen Fahrbetrieb auch
> verbrennen.

Natürlich nicht, denn da sind sie abgeschaltet.

Old P. schrieb:
> Noch mal, nein.

Nur wenn man sehr dicke Balancer hat. Aus Platz-und Kostengründen hat's 
die wahrscheinlich nicht.

Old P. schrieb:
> Was immer Du da konstruiert hast ;-)

Funktioniert bis heute super.

Old P. schrieb:
> Nö, das übernehmen FETs.

Stimmt, bei Pedelec-üblichen Spannungen/Strömen sollten FETs wohl auch 
gehen. Wobei ich auch vermuten würde dass an der Ladebuchse keiner dran 
ist, wieder aus Kosten&Platz -Gründen.

(Passive) Balancer an + Entladen klingt jedenfalls nach einer ganz 
schlechten Idee.

von Old P. (old-papa)


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Programmierer schrieb:
>
> Natürlich nicht, denn da sind sie abgeschaltet.

Unsinn, niemand schaltet die ab. Sie sind ja erst ab knapp der 
Ladeschlussspannung aktiv, also bei weit höherer Spannung, als an den 
Zellen beim Entladen anliegen.

> Nur wenn man sehr dicke Balancer hat. Aus Platz-und Kostengründen hat's
> die wahrscheinlich nicht.

Nochmal nein.

> Funktioniert bis heute super.

Glückwunsch.

> Stimmt, bei Pedelec-üblichen Spannungen/Strömen sollten FETs wohl auch
> gehen. Wobei ich auch vermuten würde dass an der Ladebuchse keiner dran
> ist, wieder aus Kosten&Platz -Gründen.

Platz hat man für die kleinen Möpoel heutzutage ohne Ende. Und ja, wenn 
ein BMS bzw. PCB verbaut ist, dann schaltet dessen "Lade-FET" (meist 
mehrere parallel) auch den Ladestrom.

> (Passive) Balancer an + Entladen klingt jedenfalls nach einer ganz
> schlechten Idee.

Funktioniert bei meinen zwei Pedelecakkus (Eigenbau, habe ich im 
Pedelecforum gezeigt) und Millionen anderer Akkus hervorragend.

Studier die entsprechenden Datenblätter, da hast Du häufig komplette 
Schaltungen drin.

Old-Papa

: Bearbeitet durch User
von Programmierer (Gast)


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Ah, du meinst wahrscheinlich Dioden-basierte Balancer. Die funktionieren 
dann vermutlich beim Entladen auch als Bypass. Ich kannte das bis jetzt 
nur mit Widerstand+FET. Die schaltet man, wie gesagt, aktiv an/ab. Haben 
Pedelec-BMS denn genau solche Dioden-Balancer?

Old P. schrieb:
> Studier die entsprechenden Datenblätter, da hast Du häufig komplette
> Schaltungen drin.

Ja, schaue z.B. hier:
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/680412fc.pdf

Auf S. 62, Figure 35, sieht man Widerstand + MOSFET, also 
Ein/Aus-Schaltbare Balancer, aber keine Dioden. Wäre da der untere FET 
aktiv während man entlädt, fließt der große Entladestrom (gibt ja noch 
größere Zellen als 18650) durch "R_Discharge". In Figure 37 sieht man 
das nochmal mit externen FET's.

von Old P. (old-papa)


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Programmierer schrieb:
> Ah, du meinst wahrscheinlich Dioden-basierte Balancer. Die funktionieren
> dann vermutlich beim Entladen auch als Bypass. Ich kannte das bis jetzt
> nur mit Widerstand+FET. Die schaltet man, wie gesagt, aktiv an/ab. Haben
> Pedelec-BMS denn genau solche Dioden-Balancer?

Nein, meine ich nicht.

> Auf S. 62, Figure 35, sieht man Widerstand + MOSFET, also
> Ein/Aus-Schaltbare Balancer, aber keine Dioden.

Wozu auch?

> Wäre da der untere FET
> aktiv während man entlädt, fließt der große Entladestrom (gibt ja noch
> größere Zellen als 18650) durch "R_Discharge". In Figure 37 sieht man
> das nochmal mit externen FET's.

Du hast offenbar das Ohmsche Gesetz verschlafen. Mehr Strom, als der, 
der durch R_Discharge begrenzt wird, kann überhaupt nicht fließen. Aber 
eben auch nur, wenn der FET aufmacht.
Hast Du geglaubt, man baut imner erst das BMS aus den Akku, bevor man 
losfährt?

Old-Papa

von Programmierer (Gast)


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Old P. schrieb:
> Nein, meine ich nicht.

Dann klär mich doch mal auf, welche Art von (passivem) Balancer du 
meinst, welcher permanent an den Zellen dran ist, nicht geschaltet wird, 
aber auch nicht aus Dioden besteht. Oder machen wir ein Ratespiel?

Old P. schrieb:
> Wozu auch?

Um z.B. wie bei dieser Schaltung nur bei bestimmter Spannung zu 
balancen:

https://homepages.uni-regensburg.de/~erc24492/Batterie/Bat_Schutz.jpg

Old P. schrieb:
> Mehr Strom, als der,
> der durch R_Discharge begrenzt wird, kann überhaupt nicht fließen.

Richtig. Aber normalerweise liegt nur die Spannung einer Zelle an, weil 
der Lastkreis "offen" ist. Wenn aber der Motor/Inverter als "sehr 
kleiner Widerstand" dran ist, liegt praktisch die Spannung der anderen 
Zellen zusammen an.

Old P. schrieb:
> Hast Du geglaubt, man baut imner erst das BMS aus den Akku, bevor man
> losfährt?

Ich hab geglaubt, man öffnet einfach die FETs, die in o.g. Datenblatt 
gezeigt sind. Dafür sind sie schließlich da...

von Old P. (old-papa)


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Programmierer schrieb:

> Dann klär mich doch mal auf, welche Art von (passivem) Balancer du
> meinst, welcher permanent an den Zellen dran ist, nicht geschaltet wird,
> aber auch nicht aus Dioden besteht. Oder machen wir ein Ratespiel?

Du hast offenbar nie wirklich einen Balancer oder BMS gesehen. Sonst 
würdest Du nicht so einen Mist schreiben.
In Deinem eigenen Link ist die Grundschaltung im Datenblatt zu finden. 
Meinst Du, man stöpselt diese Schaltung vor dem Fahren ab?

> Um z.B. wie bei dieser Schaltung nur bei bestimmter Spannung zu
> balancen:

Ja, wie bei jedem x-beliebigen Balancer. Dafür werden die gebaut!

> Richtig. Aber normalerweise liegt nur die Spannung einer Zelle an, weil
> der Lastkreis "offen" ist. Wenn aber der Motor/Inverter als "sehr
> kleiner Widerstand" dran ist, liegt praktisch die Spannung der anderen
> Zellen zusammen an.

Oha, jetzt rutscht Du aber unter Schulhofniveau!

> Ich hab geglaubt, man öffnet einfach die FETs, die in o.g. Datenblatt
> gezeigt sind. Dafür sind sie schließlich da...

Ja zum Geier, dass macht man! Und wenn die durch was auch immer 
geschlossen werden, liegt über den R_Discharge nur die Spannung einer 
einzigen Zelle. Den Rest erklärt Dir der Herr Ohm.

Old-Papa

: Bearbeitet durch User
von Programmierer (Gast)


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Old P. schrieb:
> Meinst Du, man stöpselt diese Schaltung vor dem Fahren ab?

Zum Wiederholten Male: NEIN. Man schaltet den FET ab. Dann fließt da 
kein Strom mehr durch. Dann wird auch nicht mehr gebalanced.

Old P. schrieb:
> Oha, jetzt rutscht Du aber unter Schulhofniveau!

Wer fängt hier mit Beleidigungen an?

Old P. schrieb:
> Und wenn die durch was auch immer
> geschlossen werden, liegt über den R_Discharge nur die Spannung einer
> einzigen Zelle. Den Rest erklärt Dir der Herr Ohm.

Ohm ist tot. Kannst du es erklären? Wohin verschwindet die Spannung der 
anderen Zellen?

von Old P. (old-papa)


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Programmierer schrieb:

> Zum Wiederholten Male: NEIN. Man schaltet den FET ab. Dann fließt da
> kein Strom mehr durch. Dann wird auch nicht mehr gebalanced.

Ja, auch zum letzten mal: Ja, das macht die Steuerung. Und wenn die 
versagt passiert auch erstmal wenig (es sei alle FETs aller Zellen 
versagen.)
>
> Wer fängt hier mit Beleidigungen an?

Nö, aber Du hast offenbar eine flinke Tastatur, doch von Elektronik nur 
Wiki-Wissen.

> Ohm ist tot. Kannst du es erklären? Wohin verschwindet die Spannung der
> anderen Zellen?

Die bleibt in diesen Zellen. Wie soll Zelle 13 denn Spannung an Zelle 1 
leiten? Strom ja, doch Spannung? Das mit dem Schulhof hast du gerade 
untermauert ;-)))

Old-Papa

von Erwin M. (Gast)


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Old P. schrieb:
> Erwin M. schrieb:
>> möchte meinen Pedelec-Akku optional während der Fahrt aus einem
>> mitgeführten Zweitakku (Anzahl der Zellen ist noch offen) über die
>> Ladebuchse nachladen.
>
> Wieso das?
> Wenn Du stehst vielleicht, wenn Du fährst wird der Fahrakku weiter
> entladen, Deine Rechnung geht nicht mehr auf.

Wieso sollte die Rechnung nicht aufgehen? Ich kann doch in eine 
Badewanne stetig Wasser nachlaufen lassen, auch wenn laufend Wasser über 
den Abfluss entnommen wird.

Aufs Bike gedacht: Fahre ich z.B. länger über 25 km/h (Motor ist aus), 
wird der Akku geladen. Unter dem Strich habe ich länger eine höhere 
Fahrspannung = höhere Motorleistung. Wenn der Zweitakku nach einer 
Stunde leer ist (30V), hat der Fahrakku immer noch 50V und damit richtig 
Power. Erst dann geht es mit der Spannung abwärts. Bei der 
Parallelschaltung von Erst- und Zweitakku wäre dies nicht der Fall.

Außerdem würde der Fahrakku geschont, denn die 2.5A, die oben rein 
laufen, kommen unten gleich wieder raus, ohne die Akkuchemie zu 
strapazieren.

von Old P. (old-papa)


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Erwin M. schrieb:

> Wieso sollte die Rechnung nicht aufgehen? Ich kann doch in eine
> Badewanne stetig Wasser nachlaufen lassen, auch wenn laufend Wasser über
> den Abfluss entnommen wird.

Das ja, doch wenn der Abfluss höher ist, als der Zufluss wird die Wanne 
nie voll. real ist das bei laufendem Motor so.

> Aufs Bike gedacht: Fahre ich z.B. länger über 25 km/h (Motor ist aus),
> wird der Akku geladen.

Dann ja, doch eben nur dann. daher mein Einwand, dass Deine Rechnung mit 
den 1-1,5 Stunden eben nicht aufgeht. Ok, wenn Du die ganze Zeit ohne 
Motor fährst, dann vielleicht.

> Unter dem Strich habe ich länger eine höhere
> Fahrspannung = höhere Motorleistung. Wenn der Zweitakku nach einer
> Stunde leer ist (30V), hat der Fahrakku immer noch 50V und damit richtig
> Power.

Wenn der Zweitakku nebst StepUp den vollen Motorstrom kann, dann ja.

> Erst dann geht es mit der Spannung abwärts. Bei der
> Parallelschaltung von Erst- und Zweitakku wäre dies nicht der Fall.

Doch, Du hast sogar mehr Energie zur Verfügung, da die Wandlerverluste 
entfallen.

> Außerdem würde der Fahrakku geschont, denn die 2.5A, die oben rein
> laufen, kommen unten gleich wieder raus, ohne die Akkuchemie zu
> strapazieren.

Wenn die Schaltung im Akku das kann (ist ja noch nicht klar) dann 
bestimmt. Doch exakt das gleiche hast Du bei parallelem Zweitakku auch.

Old-Papa

von Programmierer (Gast)


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Old P. schrieb:
> Ja, auch zum letzten mal: Ja, das macht die Steuerung.

Ach, auf einmal? Vorhin behauptetest du noch, man könne sie nicht 
abschalten:

Old P. schrieb:
>>
>> Natürlich nicht, denn da sind sie abgeschaltet.
>
> Unsinn, niemand schaltet die ab.

Beim Fahren wird die Steuerung die Balancer normalerweise abschalten. 
Man muss sie also dazu bringen, sie trotzdem einzuschalten, was IMO 
unter Last die Balancer überlasten kann.

Old P. schrieb:
> Nö, aber Du hast offenbar eine flinke Tastatur, doch von Elektronik nur
> Wiki-Wissen.

Etwas mehr ist es schon, aber E-Technik studiert habe ich nicht. Nun, da 
kann es schon mal passieren dass man sich vertut; auch wenn bis jetzt 
nicht bewiesen ist, dass es so ist. Na, es ist schön zu wissen dass 
jedem (vermeintlichem) Fehler hier sofort mit Beleidigungen und 
Heruntermachen begegnet wird; da beteiligt man sich gerne an einer 
Diskussion und freut sich richtig, etwas neues zu lernen.

Ich hoffe für dich dass du entweder allwissend bist oder niemals 
versuchst, über den Tellerrand hinweg zu blicken.

Old P. schrieb:
> Wie soll Zelle 13 denn Spannung an Zelle 1
> leiten? Strom ja, doch Spannung? Das

Durch die Zellen 2-11 und den Inverter. Das ist ein sogenannter 
Stromkreis.

von Erwin M. (Gast)


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Old P. schrieb:
> Zum Test bock die Karre auf,  kurbel bei eingestöpseltem Ladegerät (und
> laufendem Motor) und schau ob der Lader noch arbeitet bzw.  er den Motor
> nicht abschaltet.

Eben getestet, funktioniert :-)

Alfred K. schrieb:
> Wieso einen Wandler? Nimm für den 2.Akku eine Zelle mehr und lade den
> 1.Akku über eine Konstantstromquelle mit dem guten alten LM317.

Die Schaltung hat was, zumindest auf den ersten Blick. Habe das mal eben 
aufgebaut: Über dem Regler + Widerstand fallen hier minimum 3.2V ab, 
wenn das Ganze noch regeln soll. Also ziemlich genau so viel, wie die 
eine Zelle mehr bringt. Genau so gut könnte man 13 Zellen direkt an die 
Ladebuchse anschließen. Die Schaltung mit dem LM317 bringt einzig eine 
notwendige Strombegrenzung. Denn ein voller Zweitakku an die Ladebuchse 
des leeren Erstakkus angeschlossen würde einen viel zu hohen Strom nach 
sich ziehen.

Zudem würde die Schaltung mit dem LM317 den randvollen Erstakku mit 13 
Zellen überladen, wenn der Zweitakku mit 14 Zellen ebenfalls randvoll 
ist. Denn erst unter 1.5V Spannungsdifferenz fließt kein nennenswerter 
Strom mehr über den LM317.

Gesucht ist also weiterhin ein StepDown mit einer Strombegrenzung von 
2.5A bei 54.6V mit sehr gutem Wirkungsgrad.

von Old P. (old-papa)


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Programmierer schrieb:

> Ach, auf einmal? Vorhin behauptetest du noch, man könne sie nicht
> abschalten:

Hä? Natürlich schaltet die Steuerung (vom BMS) die Balancerstrecken, wer 
denn sonst. Ich habe nie was anderes behauptet. Was man nicht macht, ist 
das ganze BMS bzw. den Balancer ganz abschalten.

> Beim Fahren wird die Steuerung die Balancer normalerweise abschalten.
> Man muss sie also dazu bringen, sie trotzdem einzuschalten,...

Jetzt drehst Du Dich aber in den Wind. Genau darum geht es die ganze 
Zeit!
Und nicht nur beim Fahren, auch beim Laden sind die Balancer bis kurz 
vor Ladeende aus (mausetot!)

> ...was IMO
> unter Last die Balancer überlasten kann.

Nö, das eben nicht.

> Etwas mehr ist es schon, aber E-Technik studiert habe ich nicht. Nun, da
> kann es schon mal passieren dass man sich vertut; auch wenn bis jetzt
> nicht bewiesen ist, dass es so ist.

Nein, Du hast trotz aller Hinweise immer weiter auf Deinen Standpunkt 
bestanden, das ist was Anderes.

> Na, es ist schön zu wissen dass
> jedem (vermeintlichem) Fehler hier sofort mit Beleidigungen und
> Heruntermachen begegnet wird; da beteiligt man sich gerne an einer
> Diskussion und freut sich richtig, etwas neues zu lernen.

Nix beleidigen und nix heruntermachen. Nur wenn man immer wieder das 
geleiche schreibt und dennoch das Gegenteil behauptet wird, wird man 
spitz...

> Ich hoffe für dich dass du entweder allwissend bist oder niemals
> versuchst, über den Tellerrand hinweg zu blicken.

Oooch, ich bin weder allwissend, noch fehlerfrei. Ich habe mich auch 
schon hoffnungslos verrannt, doch irgendwann kam Einsicht.

> Durch die Zellen 2-11 und den Inverter. Das ist ein sogenannter
> Stromkreis.

Ja, Du hast aber von Spannung geschrieben.... Der Strom geht durch alle 
Zellen (sogar durch völlig leere) aber Spannung ist an jeder Zelle nur 
ihre eigene. Sonst würden die ja explodieren.
Was allerdings dort ein Inverter verloren hat, erschließt sich mir 
nicht.

Ich habe mich seit Jahren intensiv mit verschiedenen Balancern, PCBs, 
BMS und Gedöhns befasst, immer nur als Hobby und nicht immer mit vollem 
Erfolg. Aus Fehlern oder Fehlannahmen lernt man mehr, als in der 
Studierstube ;-)

Old-Papa
Update:

Hier auf diesem und dem zweiten sind programmierbare BMS verbaut, links 
im Bild die kleinen Balancer (mit aufgedoppelten Widerständen)
Im letzten Foto teste ich am unteren Akku gerade einen aktiven Balancer 
vom Chinamann. Der funktioniert halbwegs, überzeugt aber nicht.

: Bearbeitet durch User
von Erwin M. (Gast)


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Old P. schrieb:
>> Unter dem Strich habe ich länger eine höhere
>> Fahrspannung = höhere Motorleistung. Wenn der Zweitakku nach einer
>> Stunde leer ist (30V), hat der Fahrakku immer noch 50V und damit richtig
>> Power.
>
> Wenn der Zweitakku nebst StepUp den vollen Motorstrom kann, dann ja.

Wieso sollte der Zweitakku nebst StepUp den vollen Motorstrom können ??

Zweitakku nebst StepUp liefern 2.5A LADESTROM, um den Erstakku WÄHREND 
der Fahrt nachzuladen. Nicht mehr und nicht weniger.

Und klar: Wenn ich pausenlos eine Steigung fahre, macht das Ganze keinen 
Sinn. Diese Option ist für MEIN Fahrprofil maßgeschneidert.

von Programmierer (Gast)


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Old P. schrieb:
> Jetzt drehst Du Dich aber in den Wind.

Nein, wir redeten anscheinen aneinander vorbei. Du schriebst sie sind 
"nicht aktiv", mit "abschalten" meinte ich exakt das gleiche. Du hast 
unter "abschalten" noch irgendeine andere (nicht vorhandene) Abschaltung 
verstanden.

Old P. schrieb:
> Was man nicht macht, ist
> das ganze BMS bzw. den Balancer ganz abschalten.

Logisch.

Old P. schrieb:
> Nein, Du hast trotz aller Hinweise immer weiter auf Deinen Standpunkt
> bestanden, das ist was Anderes.

Deine Hinweise waren nicht gerade klar verständlich:

Old P. schrieb:
> Noch mal, nein.

Top Begründung.

Old P. schrieb:
> Nix beleidigen und nix heruntermachen.

Und was ist das hier:

Old P. schrieb:
> Unsinn

Old P. schrieb:
> Du hast offenbar das Ohmsche Gesetz verschlafen.

Old P. schrieb:
> Du hast offenbar nie wirklich einen Balancer oder BMS gesehen. Sonst
> würdest Du nicht so einen Mist schreiben.

Old P. schrieb:
> Schulhofniveau

Das ist also pure Freundlichkeit, ja? Und das soll also dein Gegenüber 
dazu bringen, deine sehr knapp erläuterten Argumente besser zu 
verstehen? Ah ja.

Old P. schrieb:
> Oooch, ich bin weder allwissend, noch fehlerfrei. Ich habe mich auch
> schon hoffnungslos verrannt, doch irgendwann kam Einsicht.

Na dann hat dein Diskussionspartner dich hoffentlich ordentlich dafür 
runter gemacht.

Old P. schrieb:
> Der Strom geht durch alle
> Zellen (sogar durch völlig leere) aber Spannung ist an jeder Zelle nur
> ihre eigene. Sonst würden die ja explodieren.

ja, das stimmt vermutlich. Die Zelle schützt praktisch durch ihre 
Spannung den Balancer. Und wenn sie leer ist, ist er eh inaktiv 
("abgeschaltet"). Bleibt nur die Frage, ob das BMS die Balancer 
überhaupt aktiv macht ("einschaltet") während der Fahrt.

Old P. schrieb:
> Was allerdings dort ein Inverter verloren hat, erschließt sich mir
> nicht.

Inverter ist ein etwas unpräziser Ausdruck für Motorcontroller; ein 
richtiger Inverter ist es nur wenn es eine Synchronmaschine ist. Ist 
eigentlich egal, man könnte auch einfach "Last" sagen.

Old P. schrieb:
> Ich habe mich seit Jahren intensiv mit verschiedenen Balancern, PCBs,
> BMS und Gedöhns befasst, immer nur als Hobby und nicht immer mit vollem
> Erfolg.

Schön schön, ich habe das BMS eines Elektro-Rennwagens programmiert. Der 
kann definitiv nicht laden und fahren gleichzeitig; das Ladegerät 
würde höchstens den Motorcontroller mit betreiben. Ach halt, du 
schriebst ja ich hab so was noch nie gesehen. Muss wohl eine 
Halluzination gewesen sein.

von Old P. (old-papa)


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Erwin M. schrieb:

> Wieso sollte der Zweitakku nebst StepUp den vollen Motorstrom können ??

Eben ohne StepUp und beim parallelschalten das gleiche Modell wie der 
erste.
Ich habe mitunter auch zwei Akkus am Start, doch der Zweite (kleinere) 
nur als Reservekanister falls es eng wird.
Da wird kurz angehalten, umgestöpselt und weiter geht die wilde Luzi!
Unter dem Strich völlig egal wie manns macht, die Energie (Akkus) muss 
man erstmal mitschleppen.

Old-Papa

: Bearbeitet durch User
von Old P. (old-papa)


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Programmierer schrieb:

> Nein, wir redeten anscheinen aneinander vorbei. Du schriebst sie sind
> "nicht aktiv", mit "abschalten" meinte ich exakt das gleiche. Du hast
> unter "abschalten" noch irgendeine andere (nicht vorhandene) Abschaltung
> verstanden.

Vielleicht....
Du hast als Erstes davon geschrieben, dass die Balancer zerstört werden, 
wenn der Entladestrom da durch geht, zumindest falls der FET zuschaltet.
Ich behaupte zunächst, dass macht dieser nicht und wenn (defekt), dann 
passiert auch nichts weiter, denn nach Herrn Ohm fliest nur der Strom 
über den Balancerwiderstand. (Z.B. bei kleinen Standard-Balancern mit 
62Ohm bei 4,2V nur rund 67mA) Mehr ist niemals möglich, egal was weiter 
passiert.

Zum Rest sage ich mal nichts....

Old-Papa

: Bearbeitet durch User
von Erwin M. (Gast)


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Old P. schrieb:
> Ich habe mitunter auch zwei Akkus am Start...

War auch in der Überlegung, wäre dann ein 3 Kilo Brocken im Rucksack und 
würde 600 Euro binden. Zudem braucht es die volle Kapazität eines 
zweiten Akkus nicht und hochwertige Zellen bekomme ich für lau in der 
Firma. Es braucht also nur einen passenden Wandler. Wäre zudem mal 
wieder ein nettes Projekt mit wirklichem Gebrauchswert.

Zudem ist mir bei der Anschaffung eines Zweitakkus nicht so ganz wohl: 
Wie lange brät so ein Akku randvoll geladen in einem Hochregallager bei 
60°C schon vor sich hin? Das Ding ist möglicherweise schon halb tot. Da 
wären mir die Zellen aus der Firma bedeutend lieber.

von Mike (Gast)


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Erwin M. schrieb:
> Wie lange brät so ein Akku randvoll geladen in einem Hochregallager bei
> 60°C schon vor sich hin?
In der Tat ein riesen Problem bei Ersatzakkus von Nischen-Bikes, wo der 
Akku nicht ausgelesen werden kann. Was hindert einen Händler daran, 
einen bereits benutzten und/oder schon Jahre lagernden Akku als neu zu 
verkaufen? Deshalb kaufen sich viele lieber ein neues Bike, statt einen 
neuen Akku.

Wie das wohl rechtlich gelöst ist? Meines Wissens gilt z.B. ein 3 Jahre 
alter Autoreifen noch als neu.

von Harald W. (wilhelms)


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Old P. schrieb:

> Ich habe mitunter auch zwei Akkus am Start, doch der Zweite (kleinere)
> nur als Reservekanister falls es eng wird.
> Da wird kurz angehalten, umgestöpselt und weiter geht die wilde Luzi!

So etwas habe ich mir für mein Pedelec auch überlegt. Als Zweitakku
habe ich da an Bleigel gedacht. Die sind deutlich billiger als die
Originalakkus.

> Unter dem Strich völlig egal wie manns macht, die Energie (Akkus) muss
> man erstmal mitschleppen.

Das meiste, was man "mitschleppt" ist ja das eigene Gewicht. :-)

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