Mosfet Auslegung

Hallo,

wenn eine relativ leistungsschwache Ladestromquelle wie ein Solarmodul oder ein kleiner Windgenerator relativ große Akkus laden soll, ist der Einsatz eines automatischen Trenn-MOSFETs ist nicht zu empfehlen. Ursache ist die automatische Steuerung des Trenn-MOSFETs, die in Abhängigkeit von der Ladespannung arbeitet. Und was passiert, wenn man nun eine kleine 10A-Stromquelle mit leeren 270Ah-Akkus verbindet: Die Ladespannung bricht sofort zusammen! Genau das können wir bei Trenn-MOSFETs aber nicht gebrauchen, weil dann die Steuerung nicht mehr sinnvoll arbeiten kann. Das Gerät würde dauernd hin und herschalten (Spannung hoch -> Trenn-MOSFET verbinden -> dadurch sackt die Ladespannung ab -> Trenn-MOSFET trennt -> usw...). Das ist übrigens auch der Grund, weshalb ich beim 120A-Trenn-MOSFET nur den Anschluss von Akkus bis etwa 180Ah empfehle. Natürlich kann man auch größere Akkus anschließen, aber es besteht dann die Gefahr, dass das Schaltverhalten sich verschlechtert. Auf jeden Fall sollte man beim Trenn-MOSFET immer auf eine "gesunde" Relation zwischen Ladestrom und Akku-Kapazität achten, die (hier mal als ganz grober Fingerzeig) ein Verhältnis von 1:5 (Ladestrom in A zu Akkukapazität in Ah) tunlichst nicht überschreiten sollte.

Der Notstartkit für den ZVL-Trenn-MOSFET besteht aus einem Tastschalter mit LED, Kabel und Steckverbinder. Die Funktion ist einfach: Drückt man den Tastschalter, wird der Trenn-MOSFET durchgeschaltet und leitet Strom von der Versorgungsbatterie ins primäre Netz, so dass man darüber den Motor starten kann. Der Anschluss des Tastschalters erfolgt mit dem Molex-Steckverbinder an einem entsprechenden Gegenstück vorn am ZVL-Trenn-MOSFET.

Die Abmessungen aller Trenn-MOSFETs sind gleich: 100 x 89 x 68mm (BxTxH)

Viele Grüße!

Thomas Rücker

Das Grundproblem ist ja, dass für eine höhere Ladespannung an einem Bleiakku - besonders zu Beginn der Ladung - mehr Ladestrom notwendig ist, also Ladeleistung. Deshalb hilft ein DC/DC-Wandler hier leider nicht weiter, denn wo nicht mehr reingeht, kann auch nicht mehr rauskommen. Die Ladespannung würde zwangsläufig anfangs zusammenbrechen. Später, wenn die Akkus schon einige Ladung aufgenommen haben und der Ladestrom absinkt, hebt der Wandler die Ladespannung dann in den gewünschten Bereich.

Was ich hier empfehle, hmmm... Ich glaube, hier würde ich die Ladespannung etwas anheben und dann ganz simpel mit ein paar dicken Schottky-Dioden arbeiten. Die Ausgangsspannung hinter den Dioden ist dann zwar nicht so bretthart (schwankender Vorwärtsspannungsverlust je nach Durchflussstrom), aber bei den hier eher kleinen Strömen halte ich dieses Problem für vernachlässigbar. Wichtig wäre bei dieser Lösung jedoch, das die Eingangsspannung vor den Dioden rund 0,5V höher liegt als sie schließlich an den Akkus anliegen soll. Man müsste die Ausgangsspannung von Ladegerät und Laderegler also einstellen können.

Übrigens kann es sein, dass das Ladegerät hier nicht mitspielt, wenn es sich um eine Type mit speziellem Verpolungsschutz handelt, der zunächst mal Akkuspannung "sehen" will, bevor er den Ladestrom aufschaltet. Das funktioniert dann natürlich weder mit dem Trenn-MOSFET noch mit Trenn-Dioden.

Viele Grüße!

Thomas Rücker