Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik DC Strombegrenzung für 48V Batterie an InverterCharger


von Hugo W. (hugo_r)


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Liebe Leute,

ich habe eine 48V Li Ion Batterie mit internen BMS an einem 5000W 
InverterCharger von Victron hängen. Die Batterie ist vom BMS mit zwei 
Stromsicherungen abgesichert, zum einen ein Kurzschlussschutz von 95A, 
der fliegt sobald diese Grenze überschritten ist und zum anderen ein 55A 
Überlastschutz, welcher die Batterie trennt sobald 1s lang dieser Strom 
fließt. Das Starten des Inverters geht ohne Probleme- aber sobald 
größere Lasten wie eine Handbohrmaschine oder ein Winkelschleifer 
gestartet werden, trennt sich die Batterie wegen dem Kurzschlussschutz, 
da die Transienten von diesen Lasten hier zu hoch sind. Den Strom der 
Lasten in der DC Seite habe ich mit einem Oszilloskop über einen 
60mV/200A Shunt gemessen und angehängt.

So jetzt möchte ich gerne während des Hochfahrens der Maschinen den 
Strom so begrenzen dass er unter 95A bleibt. Eine sehr simple NTC Lösung 
geht nicht, da die bei einem Hotstart fliegen würde. Die NTC oder einen 
Festwiderstand über einen FET oder Relais zu brücken, ist auch schwierig 
da die Anwendung ja immer wieder an und abschaltet.

Mein letzter Versuch war mit dem Hotswap Controller LM5069, der war aber 
wohl nicht schnell genug und die Transienten wurden nicht sichtlich 
ausgebremst. Die Beschaltung davon habe ich auch angehängt.

Eine weitere Schwierigkeit ist, dass die Batterie auch geladen können 
werden soll. Also auch in die andere Richtung Strom fließen soll. Das 
wollte ich notfalls mit einigen parallel geschalteten Schottky Dioden 
bewerkstelligen.
Fällt euch sonst noch eine gute und einfache Lösung ein, welche auch mit 
Dauerlasten funktioniert? Ein kleinerer Inverter hat das Problem auch 
nicht gelöst.

Vielen Dank und Grüße
Hugo

: Verschoben durch Moderator
von Stefan F. (Gast)


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Klingt kompliziert. Ich bin gespannt, ob es eine einfache Lösung gibt.

Unabhängig davon ist mir nicht klar, was die Oszilloskop-bilder zeigen. 
An welchen Punkten hast du gemessen?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Hast du dir denn mit VEConfigure schon mal die Parameter der Victron 
(ich nehme mal an, es ist eine MultiPlus) angeschaut? Ich bin jetzt 
nicht ganz sicher, aber es kann durchaus sein, das du sowas in die Kiste 
reinprogrammieren kannst.

von Hugo W. (hugo_r)


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@stefan
Ich auch ^^

Der Shunt hängt in der LowSide zwischen Batterie und Inverter. Die Erde 
Referenz ist am Batterie Ground des Shunts und die Probe auf der anderen 
Seite des Shunts. 60mV entsprechen 200A, das heißt es treten so zwischen 
120 und 180A kurzzeitig auf.

@matthias
danke, genau, hab ich. Leider lässt sich der Aussgangsstrom des Viktron 
nicht begrenzen.

von Sly_marbo (Gast)


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Vieleicht einfach eine Fette Spule? Mein Gefühl sagt mir allerdings das 
die unpraktikabel groß sein müsste...

von hinz (Gast)


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Hugo W. schrieb:
> Das Starten des Inverters geht ohne Probleme- aber sobald
> größere Lasten wie eine Handbohrmaschine oder ein Winkelschleifer
> gestartet werden, trennt sich die Batterie wegen dem Kurzschlussschutz,
> da die Transienten von diesen Lasten hier zu hoch sind.

Dann häng einen Sanftanlauf/Anlaufstrombegrenzer vor diese Maschinen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Ich sehe im Moment keine Lösung auf der Akkuseite, die ohne Verluste 
funktioniert und tendiere eher zum Sanftanlauf auf der 230V Seite.
Wenn man auf der 48V Seite den Strom begrenzt, wird die Victron dann wg. 
Unterspannung abschalten wollen.

Edit:
hinz schrieb:
> Dann häng einen Sanftanlauf/Anlaufstrombegrenzer vor diese Maschinen.

Jepp, zwei Blöde, ein Gedanke :-)

: Bearbeitet durch User
von Hugo W. (hugo_r)


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von hinz (Gast)


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Hugo W. schrieb:
> Danke. Meint ihr sowas wie den hier?
> 
https://www.conrad.de/de/p/mean-well-icl-16r-meanwell-einschaltstrombegrenzer-serie-icl-16r-l-fuer-induktive-und-kapazitive-lasten-grau-ii-2163525.html#productDownloads

Sowas kann reichen, ist aber ehr für dicke Trafos oder Schaltnetzteile 
gedacht. Ein Winkelschleifer hat eine zu lange Anlaufzeit für sowas, 
aber gerade deshalb haben ordentlich Geräte bereits einen Sanftanlauf 
eingebaut.

von Stefan F. (Gast)


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hinz schrieb:
> deshalb haben ordentlich Geräte bereits einen Sanftanlauf
> eingebaut.

Das hat mein Nachbar neulich erlebt: Bei seinem Staubsauger ist der 
Drehzahlsteller kaputt gegangen, also hat er ihn einfach überbrückt. 
Jetzt fliegt die Sicherung bei jedem 5. Einschalten raus. Aber er ist 
Kreativ, hat einen Workaround gefunden: 20 Meter Kabeltrommel.

Dann kommt er damit auch bis zum Auto am Straßenrand :-)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Die Nummer mit der Kabeltrommel könnte auch hier als Vorversuch nützlich 
sein, ehe man den blauen Klaus bezahlt.
Ansonsten gibt es sowas auch im Zubehörhandel :-P
https://www.ebay.de/sch/i.html?_from=R40&_nkw=230V+Sanftanlauf&_sacat=0

von Hugo W. (hugo_r)


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Danke euch für die hilfreichen Antworten. Werd ich ausprobieren und 
berichten.

Nochmal zur DC Seite, hat wer eine Idee, wieso das mit den Hotswap 
Controller nicht funktioniert? Der sollte doch zumindest mehr oder 
weniger für so etwas gemacht sein. Und ich denke, die Verluste ließen 
sich mit mehreren niederohmigen FETs parallel gering halten.

von Hugo W. (hugo_r)


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Kleines Update:

Der verlinkte Sanftanlauf (Phasenanschnittsteuerung), ging leider für 
meine Anwendung nicht, da der ja erkennen muss, wann das Power Tool 
eingeschaltet wird. Das geht für unseren Fall nicht, da wir verschiedene 
Power Tools an die Steckdose anschließen. Und diese Sanftanlaufstarter 
nur einmalig bei Spannung den Strom

Lösungen mit dem LM5069 oder anderen HotSwap Controllern funktionieren 
aus einem ähnlichen Grund auch nicht, die begrenzen nur einmalig beim 
ersten Spannung versorgen.

Einen dauerhaften Strombegrenzer für die DC Seite in der Größenordnung 
(48V, 50A) habe ich bislang noch nicht gefunden.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Hugo W. schrieb:
> Einen dauerhaften Strombegrenzer für die DC Seite in der Größenordnung
> (48V, 50A) habe ich bislang noch nicht gefunden.

Das wird eben auch nicht funktionieren, da dann der WR auf 
Unterspannungsfehler erkennt und abschaltet. Deine einzige Chance ist 
eine Strombegrenzung auf der 230V Seite.

von Martin (Gast)


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Hallo.

Was sagt Victron dazu? Der Support ist sehr hilfreich.
Ich befürchte aber da kommt der Hinweis: für den 5kVa mehr Akkus nehmen.
Gibt es die 95A Kurzschlusschutz nicht in träge? Diesen Wert grösser 
machen?
Welchen Akku nutzt du genau? Pylontech? BYD?

Martin

von Steffen T. (st32)


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Hugo W. schrieb:
> ich habe eine 48V Li Ion Batterie mit internen BMS an einem 5000W
> InverterCharger von Victron hängen. Die Batterie ist vom BMS mit zwei
> Stromsicherungen abgesichert, zum einen ein Kurzschlussschutz von 95A,
> der fliegt sobald diese Grenze überschritten ist und zum anderen ein 55A
> Überlastschutz, welcher die Batterie trennt sobald 1s lang dieser Strom
> fließt.
Hallo,

hab den alten Beitrag gelesen. Wie soll das generell funktionieren? 
5000W bei 48V macht schon mal 105A. Mit Verluste bestimmt 120A. Ganz 
klar dass deine Sicherungen ansprechen.

Gruß Steffen

von Ralf X. (ralf0815)


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Steffen T. schrieb:
> Wie soll das generell funktionieren? 5000W bei 48V macht schon mal 105A.
> Mit Verluste bestimmt 120A. Ganz klar dass deine Sicherungen ansprechen.

Einfach mal Datenblatt/Bedienung des Victron und die hiesige 
Problemschilderung lesen und verstehen.
https://www.victronenergy.de/inverters-chargers/multiplus-ii

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