ich lese hier immer mal gerne rein und möchte jetzt mal meine erste Frage stellen. Vorab: Ich bin Softwareentwickler und kenne mich nur rudimentär mit Elektrotechnik aus.
In Segelflugzeugen werden oft mehrere Akkus (in der Regel LiPos) eingesetzt. Diese Akkus sind nicht immer gleich alt bzw. haben unterschiedliche Kapazitäten.
Aktuelle werden die Akkus über einen Batterieschalter umgeschaltet ( OFF / BAT1 / BAT2 / BAT 3)
Der Pilot muss also im Laufe des Fluges die Batterien umschalten, wenn die Spannung sinkt. Das hat zum einen den Nachteil, dass häufig BAT1 Tiefen entladen wird und der Pilot ans Umschalten denken muss.
Ich suche nach einer Lösung, wie allen drei Akkus gleichmäßig genutzt werden können, ohne diese parallel zu schalten. Da ich selbst Softwareentwickler bin, lande ich immer bei einem ESP, Spannungssensoren und Relais.
Ich habe aber die Hoffnung, dass einer von euch einmal laut lacht und eine wesentlich weniger fehleranfällige Idee hat.
Redest du von echten Segelflugzeugen oder Modellbau?
Im Modellbau machen wir genau das, die Akkus werden parallel geschalten um die Kapazität zu erhöhen ohne eine weitere Störquelle einzubauen.
Wenn es um echte Segelflugzeuge geht, geht es wohl um noch mehr Sicherheit, da würde ich aufpassen.
Könnte mir aber auch vorstellen, dass es ggf. sinnvoll wäre 2 Akkus parallel zu legen, die idR für den normalen Flug (für was eigentlich? Boardelektronik?) ausreichen. Und den Umschalter auf einen dritten Akku als "mechanisches Backup", quasi Reserve falls Akku 1+2 ausfallen.
Bei echten Segelflugzeugen ist das ein Sicherheitsding.
Ansonsten schaltet man Batterien parallel, gibt auch Management-Chips dafür.
Grund ist längere Laufzeit und Lebenszeit durch geringere Strombelastung der einzelnen Zellen.
Beim echten Segelflugzeug, oder beim aktuellen Beispiel, U-Booten, sollte man das Profis überlassen und auch auf die hören.
Ich habe aber die Hoffnung, dass einer von euch einmal laut lacht und
eine wesentlich weniger fehleranfällige Idee hat.
Umschalten ist eigentlich schon eine wenig fehleranfaellige Idee.
Theoretisch koennte man noch ueber eine sophisted Elektronik nachdenken
die mit allen drei Batterien in einem Schaltnetzteil auf eine Zwischenspannung regelt und daraus wieder die Ausgangsspannung macht. Das waer aber sicher kein mal eben so Projekt.
Dann ist es garantiert nicht so ohne weiteres drin, da ohne jegliche Zulassung einem selbstgebastelten Automaten diese sicherheitsrelevante Funktion zu übergeben.
Ich würde da also einfach die Spannungen und die Schalterstellung überwachen und dem Piloten per Blinklicht das Signal zum Umschalten geben.
Gibts da nix fertiges, so wie ein BMS, das fortlaufend die
Spannungen misst und nur den Akku mit der höchsten Spannung freigibt?
Das wäre eine Aufhebung der Sicherheitsvorkehrung.
Mit so einer Schaltung fliegt man bis alle Akkus leer sind, und wundert sich dann warum das Funkgerät nicht mehr funktioniert.
Auch eine Schaltung die erst Akku 1 entlädt, dann unter Aufleuchten einer Warnlampe Akku 2, und wenn auch der nicht gut ist auf Akku 3 mit beunruhigend rotem Licht, führt wohl dazu, dass Akku 3 eigentlich immer kaputt ist. Man müsste bei jedem Flug wohl mit einem anderen Akku beginnen um sie rundum abzunutzen.
Dioden führen doch auch dazu, dass alle gleichmäßig entladen werden (Ri, Entladekennlinie).
Ist ja nicht so, dass Akku 1 von 12 V auf 0 V springt wenn er leer ist und dann Akku 2 mit 11,9V weitermacht...
Gegen Tiefentladung sollte eine entsprechende Warnanzeige schützen können. Umschalten muss der Pilot halt selber. Wird so vorgeschrieben sein, oder in dem Modell halt die zugelassene Lösung.
Evtl. kann der Hersteller da was machen, weil es eine zugelassene Komfortvariante gibt.
Allerdings dürfte auch für die Warnanzeige nicht jedes beliebige China-Modul rechtlich zulässig sein.
Ich würde an sowas gar nicht rumbauen. Falls da wirklich mal was passiert - auch wenns gar nichts mit dem Akku zu tun hat - möcht ich die rechtlichen Konsequenzen nicht tragen. Die Versicherung ist dann nämlich auch ganz schnell raus.
Dioden führen doch auch dazu, dass alle gleichmäßig entladen werden (Ri,
Entladekennlinie).
Ist ja nicht so, dass Akku 1 von 12 V auf 0 V springt wenn er leer ist
und dann Akku 2 mit 11,9V weitermacht...
Wo ist der Unterschied, außer daß man beim manuellen Umschalten mit der Nase darauf gestoßen wird, daß der Gesamtakku halb leer ist?
Die Gesamtakkulaufzeit bleibt gleich.
Mit der Diodenentkopplung kann man auch Akku 1 überwachen, und wenn der zu leer wird, wird Akku 2 dazugeschaltet.
Mit der Diodenentkopplung kann man auch Akku 1 überwachen, und wenn der
zu leer wird, wird Akku 2 dazugeschaltet.
Wenn die 3 Akkus alle beim Start voll sind, dann werden die auch von Anfang an gleichmäßig entladen.
Könnte man auch direkt parallelschalten.
Ich vermute mal, das ist irgendso ein Sicherheitsding. Evtl. schon vor 40 Jahren so entwickelt und abgenommen, vielleicht weil es da nichts anderes gab.
Aber in dem Bereich - zumindest bei den motorisierten - werden sehr viele alte Baupläne weitergebaut. Zumindest in Teilen.
Neuabnahme und damit verbundene neue Vorschriften sind viel zu teuer.
Der Flieger nach Muster / Abnahme von 1950 darf weiter gebaut werden. Heute mit einfachen Mitteln machbare Verbesserungen gehen aber evtl. nicht, weil dann für die betroffenen Teile eine erneute Zulassung mit weit strengeren Vorschriften notwendig wäre.
zwei Akkus gleichmäßig entladen ohne Parallelschaltung
Die Loesung ist so einfach und naheliegend:
Einfach in Reihe schalten. :)
Guter Scherz, trifft aber natürlich nicht die Anforderung des TO.
Akkus, die physisch nicht eng gekoppelt sind (v.a. thermisch und v.a. LiXXX) und auch getrennt geladen werden, lassen sich nicht sinnvoll parallel schalten.
Wie ich oben schon geschrieben habe, ist die einzige Lösung, ein power-or Lösung. Die Dioden-Variante ist natürlich mit hohen Verlusten behaftet. Aber es gibt schon lange dafür "aktive Dioden" Lösungen mit MosFets, die Verluste sind dann vernachlässigbar. Die ist z.B. im Modellbau üblich.
Bekannte Vertreter sind z.B. der LM74700 (oben schon erwähnt) oder der LM5050.
Der Flieger nach Muster / Abnahme von 1950 darf weiter gebaut werden.
Sorry, aber das will ich hier so nicht stehen lassen, denn das ist absoluter Quatsch.
Ob ein Modell von 1950 noch genau so gebaut werden darf, hängt davon ab, ob es nicht zwingende Änderungsanforderungen seitens der Luftfahrtbehörden (EASA, FAA & jeweils zuständige) gab. Und davon kann man ganz sicher ausgehen.
