LiFePO4 Im Boot???

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    zu 1. Die Schaltung soll ein Crydom D06D100 ersetzen und mit einem niedrigen Innenwiederstand aufwarten, um weniger Verlustleistung zu produzieren. Das entsprechende Datenblattist ein guter Ausgangspunkt hinsichtlich der Parameter. Wunschergebnis wäre die Halbierung des Innenwiderstandes, also <=2,5mΩ.

    Leider hast Du nicht dazugeschrieben was es kosten darf, aber effektive <= 2,5mOhm sind teuer!


    Nicht nur wegen der notwendigen Halbleiter, sondern insbesondere wegen der extrem impedanzarmen Außenbeschaltung. Hier müssen nicht nur mehrere Power Power-MOSFETs parallel geschaltet werden (leichte Übung), sondern der Transistorpacken muss auch noch extrem niederimpedant mit je einer M8-Schraube (die über 6mm Länge selbst schon rund 0,45mOhm Widerstand aufweist, also insgesamt knapp 1mOhm) für Eingang und Ausgang zur äußeren Kontaktierung verbunden werden. 2,5mOhm sind insgesamt natürlich möglich (meine ZVL-Trenn-MOSFETs liegen knapp unter 2mOhm), aber das kostet 1. viel Gehirnschmalz wie man das überhaupt anstellt und 2. Arbeitszeit, um eine optimale Raumaufteilung hinzufrickeln. Und gebaut werden muss das Ganze dann auch noch. Natürlich nicht mittels billiger gedruckter Schaltungstechnik, denn damit bekommt man 2,5mOhm bestenfalls mit Dickschicht-Multilayertechnik hin. Hatte ich schon die Kosten erwähnt?


    Hersteller wie Crydom (Solid State-Relais), oder Kontronik (Motorregler) (oder ich mit meinen Trenn-MOSFETs) verlangen nicht deshalb mehrere hundert Euro pro Schalter, weil sie so gierig sind, sondern weil die Herstellung solcher Bauteile nun mal teuer ist. Da steckt viel Handarbeit drin und ich nehme an, dass die Herstellung eines ersten Labormusters mindestens eine komplette Woche dauern würde. Wohlgemerkt die Herstellung eines Musters, dass nicht alltagstauglich ist, Konstruktion noch nicht mit eingerechnet.

    Zitat

    Der
    Laststrom sollte mit ihr auf 120A begrenzt werden können.

    Eine Strombegrenzung läuft dem geforderten Innenwiderstand zuwider. Das würde eine Art PWM bzw. einen Stromwandler erforderlich machen, der mit Induktivitäten aufgebaut ist. Induktivitäten bedingen Drahtlänge und Drahtlänge bedingt Widerstand - wenn man nicht gerade mit supraleitenden Spulen arbeitet. Ich ahne schon, das Supraleitung rein budgetmäßig nicht drin ist. ;(


    Also gestrichen...

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    zu 4. Potenzialtrennung wäre nett, aber ich denke nicht zwingend erforderlich

    Potenzialtrennung der Ansteuerschaltung bedingt eine recht aufwändige Kopplerelektronik mit 15V-Hilfsspannungserzeugung, um die Power-MOSFETs zu schalten. Ergo: Im Grunde leicht möglich, aber kostet auch wieder Geld.


    Zitat

    zu 6. bitte keine relevanten Spannungsverluste. Der Akku-Pack würde bis zu 16V Ladespannung vertragen bevor die OVP des LiPro eingreift. Um möglichst schnell und voll zu laden, sollte die volle LiMa-Spannung an der Aufbaubatterie ankommen. Die Zuleitung wird entsprechend dimensioniert (Oder habe ich Deine Frage falsch verstanden?).

    Da haben wir uns missverstanden. Zur Erklärung:


    Jeder Power-MOSFET besitzt aus herstellungstechnischen Gründen eine sogenannte Substratdiode, die antiparallel zu Drain und Source geschlatet ist. Das bedeutet, das nur eine Stromrichtung abgeschaltet werden kann! Die andere wird von dieser Diode überbrückt. Will man also einen MOSFET-Schalter bauen, der in beiden Richtungen (in etwa wie ein Relais) sperrend wirken kann, muss man daher zwei MOSFETs antiseriell hintereinander schalten. Dabei addieren sich natürlich die Innenwiderstände, zzgl. der nötiger Außenbeschaltung in Form von Pins und Kupferschienen zur Verbindung der MOSFETs.


    Eine mögliche Lösung wäre, mit Bipolartechnik zu arbeiten. Hier gibt's keine Substratdioden. Die Innenwiderstände liegen bei Bipolartechnik leider deutlich höher. Hinzu kommt noch die störende Sättigungsspannung zwischen Kollektor und Emitter im durchgeschalteten Zustand von etwa 300mV.


    Mal eine Frage am Rande: Wie wär's mit kräftigen Relais? Mit 120A Laststrom liegen wir zwar auch schon außerhalb des preisgünstigen Consumer-Bereichs (da fängt Industrie- und Bahntechnik an, leider nicht wirklich billig), aber vielleicht ist das ja ein gangbarer Weg. Auf jeden Fall billiger...


    Grüße, Tom


  • Ich fasse zusammen:
    Keine Potenzialtrennung, keine supraleitenden Spulen :thumbsup:, keine Bipolartechnik, überhaupt: keine Halbleiter, weil das alles zu teuer und aufwendig wird. Hmmm ....
    Ich werde an anderer Stelle nochmal fragen wie die im Praxisbetrieb befindliche BTS 555-Lösung aussieht, die Pro Stück angeblich ca. 20,-€ für die Hardware und 2 Stunden Arbeitsaufwand im Eigenbau kosten soll.


    Wenn das nix wird -was ich fast vermute- dann wohl doch kleine SSR's, mit denen ich bistabile Relais steuere, weil mit den LiPros direkt nicht möglich. Phillippi bietet da für ca. 140,- € ein 260A-Relais, das zwar sonst nix kann als schalten, aber das mit ordentlichen Strömen und das 1mA Ruhestrom frisst. Das gleiche zum doppelten Tarif gibt es auch mit Unterspannungsschutz 12V, aber das können die Lipros besser weil zellenweise. Den 230V-Lader schalte ich auf der Versorgungsseite ab, das geht auch mit einem 40,-€ SSR und für die Solar-Seite brauch ich leider auch keine 100A-Technik (wäre eher verbaute Reserve gewesen), obwohl schon seit den 70er-Jahren Zellen mit ultimativem Wirkungsgrad in Kürze zur Verfügung stehen werden. :D


    Ich bin offensichtlich wieder so weit wie vorher, weil meine kühnen Wünsche kommerziell nicht wirtschaftlich sinnvoll machbar sind. Wenn die Kiste fertig ist, liegt Deine Firma sicher auf einem meiner künftigen Wege, dann würde ich gerne die 30,- € Schulden in Getränken mit Dir umsetzen, wenn's recht ist; den Lader kann ich gleich kaufen. ;)


    Beste Grüße
    Rüdiger

  • Zitat

    Ich werde an anderer Stelle nochmal fragen wie die im Praxisbetrieb befindliche BTS 555-Lösung aussieht, die Pro Stück angeblich ca. 20,-€ für die Hardware und 2 Stunden Arbeitsaufwand im Eigenbau kosten soll.

    Die würde mich auch sehr interessieren. Schließlich wird man alt wie ne Kuh und lernt immer noch dazu. Sagt man jedenfalls. ;)


    Grüße, Tom

  • Hallo Pepto!


    Ist die Anfrage noch aktuell?


    Wir sind der Hersteller der LiPro1-1 und müssen uns deshalb doch auch mal zu Wort melden....


    Zitat

    Was sagt denn ICS zu dem Problem?

    Wir wurden noch gar nicht gefragt :-(

    Zitat

    Soweit mir bekannt, ist die Balancer-Schaltung nicht von denen, sondern freie Entwicklung eines Dritten und angeboten

    Doch doch, die haben wir schon selber entwickelt...


    Zum Problem:


    Die elektronischen Relais sind wirklich sehr teuer, deshalb Planen wir eine eigene preiswertere Lösung. Sind uns aber selber noch nicht ganz klar über das Konzept.
    Deshalb hoffen wir auf viel Input aus den Foren!


    - Eigenständiges Relais, oder gleich eine Box ( eventuell ähnlich unserers greenControllers) mit elektr. Relais für Ladung und Last?
    - Eventuell gleich mehrere Eingänge zum Laden (Solar, Landstrom, Lichtmaschine)? Eventuell gleich jeden Eingang mit Dioden um Rückstrom zu verhindern
    - Welche Ströme müssten für Ladung und Last vorgesehen werden?
    - Was uns auch noch unklar ist, die meisten Wechselrichter haben doch Fernsteuer - Eingänge warum werden diese nicht verwendet?
    - Währe es sinnvoll gleich eine Stromüberwachung mit einzubauen?


    Wir hoffen auf viel Feedback


    Gruß
    Falko Jahn
    [ECS-Team]

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