Hallo,
nachdem ich die Schaltungen für 4 und 8 NiMh-Überwachungen fertig habe,
kommt jetzt noch eine Spannungsüberwachung für den Pedelec-Akku dran.
Der Akku hat voll 54.6V und die Überwachung soll bei 44V mit einer
Hysterese von 1V anschlagen. Anschlagen heißt, es wird ein Ausgang
(Open-Collector) aktiv. Das "Spezial-IC" benötigt also nur 3 Beine, wenn
es denn ein solches gäbe.
Die Schaltung soll dann nur einen akustischen Alarm auslösen, wenn die
Akkuspannung unter 44V fällt. Der Akku soll schreien, wenn er schon
ziemlich leer zu stark gefordert wird. Die üblichen Notabschaltungen
greifen in der Regel erst bei ca. 32V und damit viel zu spät.
Der Knackpunkt ist wie üblich bei solchen Akkuanwendungen die
Stromaufnahme. Denn die Schaltung soll direkt im Akku verbaut werden,
nuckelt also 24/7 an selbigem. An ON/OFF des Controllers kommt man nicht
ran, alles Blackbox und zudem ein riesen Flickwerk. Da lässt man besser
die Finger weg.
Gibt es für solch eine Anwendungen ein Spezial-IC?
Wie weit kommt man mit der 24/7 Stromaufnahme runter?
Armin
Armin E. schrieb:> Der Akku hat voll 54.6V und die Überwachung soll bei 44V mit einer> Hysterese von 1V anschlagen. Anschlagen heißt, es wird ein Ausgang> (Open-Collector) aktiv. Das "Spezial-IC" benötigt also nur 3 Beine, wenn> es denn ein solches gäbe.
13S?
> Gibt es für solch eine Anwendungen ein Spezial-IC?> Wie weit kommt man mit der 24/7 Stromaufnahme runter?
Auf 0,00A. Weshalb muss die Zusatzschaltung 24/7 am Akku hängen? Das
Fahrrad steht doch die meiste Zeit ungenutzt herum, der Akku wird dann
eh nicht beachtet. Baue Dir eine Schaltung die Du bei Bedarf
einschaltest. Ein 3-Beiner reicht dafür allerdings nicht.
Deine Hysterese von nur 1V macht für mich ebenfalls keinen Sinn.
Armin E. schrieb:> Das "Spezial-IC" benötigt also nur 3 Beine, wenn> es denn ein solches gäbe.
Schau dir mal die NCP300 Familie an. Das sind 3-Beiner und die brauchen
für die Minimal-Lösung nur zwei Widerstände. Na gut, vielleicht noch ein
C. Die Stromaufnahme kann man sich aussuchen. Wenn man 100uA übrig hat
schaltet die Mimik ohne Abgleich bei 44V ± 4%. Mit Poti wird's natürlich
besser, aber vor allem kann man den Strom auf unter 10uA reduzieren.
Wenn alles bei halbwegs konstanter Temperatur passiert, geht auch noch
weniger Strom.
Aber: die Hysterese kann man sich nicht aussuchen, ich schätze mal, das
werden so ±1.5V, also Alarm bei 44V, kein Alarm bei 47V. Da die Spannung
beim Laden viel höher wird, sollte der genaue Wert ziemlich egal sein.
Armin E. schrieb:> eine Spannungsüberwachung für den Pedelec-Akku> Der Akku hat voll 54.6V und die Überwachung soll bei 44V mit einer> Hysterese von 1V anschlagen
Das ist also ein 13S Akkupack. Aber selbst wenn man den Entladeschluß
großzügig mit 3V ansetzt, wären das 39V. Warum also 44V? Soll das eine
Warnung werden a'la "jetzt aber nach Hause"?
Das kann man mit einem Komparator mit eingebauter Referenz und zwei
Widerständen erledigen (3 wenn man die Hysterese genau will).
Von Microchip gibt es da z.B. den MCP65R46. Der würde mit 3µA auskommen.
Der meiste Strom wird dann von der Stabilisierung der Betriebsspannung
geschluckt. An 55V direkt wird kein Kandidat laufen.
Jörg R. schrieb:> Weshalb muss die Zusatzschaltung 24/7 am Akku hängen? Das> Fahrrad steht doch die meiste Zeit ungenutzt herum, der Akku wird dann> eh nicht beachtet. Baue Dir eine Schaltung die Du bei Bedarf> einschaltest.
Hat ein Bekannter genau so gemacht. Dann kam der Tag X, wo er vergaß,
die Schaltung am leer gefahrenen Akku auszuschalten. Dummerweise war
dann paar Wochen Sauwetter. Der Akku hatte danach 0V und konnte entsorgt
werden, der neue Akku kostete schlappe 800 Euro.
Armin E. schrieb:> Hat ein Bekannter genau so gemacht. Dann kam der Tag X, wo er vergaß,> die Schaltung am leer gefahrenen Akku auszuschalten.
Mikrocontroller zur Überwachung verwenden, welcher per
Erschütterungsschalter eingeschaltet wird (Selbsthaltung) und sich nach
Timeout wieder selbst abschaltet...
Armin E. schrieb:> Jörg R. schrieb:>> Weshalb muss die Zusatzschaltung 24/7 am Akku hängen? Das>> Fahrrad steht doch die meiste Zeit ungenutzt herum, der Akku wird dann>> eh nicht beachtet. Baue Dir eine Schaltung die Du bei Bedarf>> einschaltest.>> Hat ein Bekannter genau so gemacht. Dann kam der Tag X, wo er vergaß,> die Schaltung am leer gefahrenen Akku auszuschalten. Dummerweise war> dann paar Wochen Sauwetter. Der Akku hatte danach 0V und konnte entsorgt> werden, der neue Akku kostete schlappe 800 Euro.
Was war das denn für ein Akku? Für 800 Euro sollte die Kapazität doch
mehr als ausreichend sein um eine kleine Spannungsüberwachung ein paar
Wochen zu versorgen.
Armin E. schrieb:> Jörg R. schrieb:>> Weshalb muss die Zusatzschaltung 24/7 am Akku hängen? Das>> Fahrrad steht doch die meiste Zeit ungenutzt herum, der Akku wird dann>> eh nicht beachtet. Baue Dir eine Schaltung die Du bei Bedarf>> einschaltest.>> Hat ein Bekannter genau so gemacht. Dann kam der Tag X, wo er vergaß,> die Schaltung am leer gefahrenen Akku auszuschalten. Dummerweise war> dann paar Wochen Sauwetter. Der Akku hatte danach 0V und konnte entsorgt> werden, der neue Akku kostete schlappe 800 Euro.
Das nennt man "Learning by Doing", und das ist manchmal recht teuer.
Armin E. schrieb:> ziemlich leer zu stark gefordert wird. Die üblichen Notabschaltungen> greifen in der Regel erst bei ca. 32V und damit viel zu spät.
Wie kann der Akku deines Bekannten 0V erreichen, wenn vorher die
Notabschaltung greifen sollte? Aber vermutlich war er so "schlau", seine
eigene Schaltung parallel zum Akku BMS anzuschließen, und nicht
dahinter.
Paule schrieb:> Armin E. schrieb:>> Jörg R. schrieb:>>> Weshalb muss die Zusatzschaltung 24/7 am Akku hängen? Das>>> Fahrrad steht doch die meiste Zeit ungenutzt herum, der Akku wird dann>>> eh nicht beachtet. Baue Dir eine Schaltung die Du bei Bedarf>>> einschaltest.>>>> Hat ein Bekannter genau so gemacht. Dann kam der Tag X, wo er vergaß,>> die Schaltung am leer gefahrenen Akku auszuschalten. Dummerweise war>> dann paar Wochen Sauwetter. Der Akku hatte danach 0V und konnte entsorgt>> werden, der neue Akku kostete schlappe 800 Euro.>> Was war das denn für ein Akku? Für 800 Euro sollte die Kapazität doch> mehr als ausreichend sein um eine kleine Spannungsüberwachung ein paar> Wochen zu versorgen.
Wer lässt einen leeren E-Bike Akku wochenlang ungeladen? Wenn ich so ein
Fahrrad hätte würde ich ihn sofort wieder aufladen.
Haben die Akkus keine eigene Abschaltung?
Bauform B. schrieb:> Schau dir mal die NCP300 Familie an.>> Aber: die Hysterese kann man sich nicht aussuchen, ich schätze mal, das> werden so ±1.5V, also Alarm bei 44V, kein Alarm bei 47V. Da die Spannung> beim Laden viel höher wird, sollte der genaue Wert ziemlich egal sein.
Nicht wirklich. Wie schon geschrieben, soll die Schaltung NUR vor einem
zu starken Spannungseinbruch schützen. Wegen dem Alter des Akkus (2
Jahre) tritt ein tiefer Spannungseinbruch nun schon auf, wenn der Akku
halb entladen ist. Dann heißt es, an Steigungen eine Fahrstufe zurück
schalten (von 5 auf 4).
Hatte diesen Sommer ein Messgerät verbaut, es sind ziemlich genau 3V, um
die die Spannung bei der höchsten Fahrstufe einbricht. Erreiche ich also
unter Last 44V und nehme dann die Last weg (mit Treten aufhören),
springt die Spannung auf 47V und der Alarm wird möglicherweise aktiv
bleiben. Deshalb besser weniger Hysterese, denn es gibt noch die
Fahrstufen 4, 3, 2 und 1 mit entsprechend geringeren
Spannungseinbrüchen. 1V Hysterese würde sicher besser passen, eher noch
einen Tick weniger.
Die NCP300 Familie werde ich mir mal genauer anschauen, vielen Dank für
den Tipp.
Justus schrieb:> Das nennt man "Learning by Doing", und das ist manchmal recht teuer.
So ist es. Zum Glück hat der Bekannte das Lehrgeld bezahlt und ich kann
nun besser machen. Da wird nichts ein- und ausgeschaltet und die
Stromaufnahme soll so gering sein, dass bzgl. Tiefentladung so schnell
nichts anbrennt.
> Aber vermutlich war er so "schlau", seine eigene Schaltung parallel> zum Akku BMS anzuschließen, und nicht dahinter.
Genau so ist es und so werde ich es auch machen. Die Schaltung kommt
direkt an die Zellen. An einer Blackbox irgendwo was anzuschießen werde
ich sicher nicht machen.
Jörg R. schrieb:> Wer lässt einen leeren E-Bike Akku wochenlang ungeladen? Wenn ich so ein> Fahrrad hätte würde ich ihn sofort wieder aufladen.
Lies mal etwas in den Pedelec-Foren: Da hat man sich am Ende der Saison
den Arsch abgefroren, dabei den Akku richtig runter genudelt und dann
das elende Ding weggestellt. Im Frühjahr dann die große Überraschung,
wenn der Akku platt ist. Und was DU machen würdest, ist keine generelle
Lösung.
> Haben die Akkus keine eigene Abschaltung?
Die greift aber immer viel zu spät und schaltet sich nicht selber mit
ab. Ist wie bei den Notebook-Akkus, wo die im Akku verbaute
Spannungsüberwachung den Akku leer saugt und damit zerstört. Nicht ohne
ihn vorher endgültig abzuschalten.
Armin E. schrieb:> Justus schrieb:>> Das nennt man "Learning by Doing", und das ist manchmal recht teuer.>> So ist es. Zum Glück hat der Bekannte das Lehrgeld bezahlt und ich kann> nun besser machen. Da wird nichts ein- und ausgeschaltet und die> Stromaufnahme soll so gering sein, dass bzgl. Tiefentladung so schnell> nichts anbrennt.>>> Aber vermutlich war er so "schlau", seine eigene Schaltung parallel>> zum Akku BMS anzuschließen, und nicht dahinter.>> Genau so ist es und so werde ich es auch machen. Die Schaltung kommt> direkt an die Zellen. An einer Blackbox irgendwo was anzuschießen werde> ich sicher nicht machen.
Das "schlau" in Anführungszeichen war ironisch gemeint, weil genau so
macht man es eben nicht!
Wenn du deine Schaltung direkt an die Zellen anschließt machst du den
gleichen Fehler wie dein Bekannter. Man läßt das BMS (Battery Management
System) seine Arbeit tun, z.B. Abschaltung bei Unterspannung, und
schließt eigene Elektronik am Ausgang des BMS an.
Justus schrieb:> Das "schlau" in Anführungszeichen war ironisch gemeint, weil genau so> macht man es eben nicht!>> Wenn du deine Schaltung direkt an die Zellen anschließt machst du den> gleichen Fehler wie dein Bekannter. Man läßt das BMS (Battery Management> System) seine Arbeit tun, z.B. Abschaltung bei Unterspannung, und> schließt eigene Elektronik am Ausgang des BMS an.
Das konntest du früher mal so machen, als 1 und 1 noch 2 war. Bei den
heutigen Kaufakkus floatet der Ausgang und das ist auch hier so. Je nach
Messgerät misst du da eine andere Spannung. Einen eindeutigen Zustand
hast du nur direkt an den Zellen.
