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@ radbruch
Ich stimme dir völlig zu und für mich ab der Stelle, wo Zitaten los gehen (ausser deinem letzten), ist die ganze sinnlose Diskussion nur zum Lachen...
Sorry, wen ich jemanden mit der Aussage anmache. O:)
@ Fischerments
Ja, das alles stimmt, bloss die Ausgleichströme werden in Wärme umgewandelt und somit geht die Energie verloren.
Ich würde empfehlen für die übrige Verbraucher (WLAN und Echolot) getrente Spannungsquelle(n) zu nutzen.
MfG
Entschuldigung, ich wollte euch wirklich nichts vorenthalten, ich wusste ja gar nicht, ob das jemand interessiert. ALSO:
Was ich machen will:
Ein Modellboot mit Hilfe GPS auf einem Baggersee vorgegebenen Profillinien vollautomatisch entlangfahren zu lassen. Das Boot hat ein Echolotsystem mit an Bord. Man kann damit also 3-DModelle des Seegrundes erstellen.
Folgende Systeme ziehen aus den AkkuPacks Strom:
Echolot, 1A
W-Lan-Serial Device Manager0,5A
2X Graupner Speed 900 12V Motoren an zwei SchottelII Antrieben
Im Anhang noch ein Bild des Bootes:
Maße: 1,50 Meter lang, 30 cm breit, Max.Zuladung ohne Hilfsgestell neben Eigengewicht von Rumpf, Antrieb und RC Elektronik: ca.14kg
Die Automatische Steuerung (mit Manuellem Eingriff) werde ich über ein MicroServoBoard realisieren (Signale über Wlan von Laptop), die Positionierung erfolgt durch ein differentielles GPS System von TopCon (SAPOS->Internetanbindung für Korrektursignale)
Alle Daten werden an ein Laptop an das Ufer gesendet, auf dem ein von mir entwickeltes Programm läuft (C++)
Das alles wird meine Bachelor-Thesis.
Warum funktioniert das Attachment nicht?
Das kannst du dir am besten selber beantworten. Statt 12V hast du dann nur 11,5V odder gegen Ende der Akkulaufzeit noch etwas weniger.Zitat:
Wie ist das mit dem Spannungsabfall? 0,5 Volt kann man doch ertragen , oder?
Deinen Motoren wird das nicht schaden, die laufen halt unter Volllast ein wenig langsamer.
Wenn du aber Elektronik an Board hast die 12V benötigt, schadet es schon, weil die entweder gar nicht mit der niedrigeren Spannung auskommt, oder aber schon schlapp macht bevor die Akkus wirklich leer sind.
Meinst du damit du benötigst insgesamt nur ca. 12A? D.h. eigentlich wäre ein Akku völlig ausreichend und du willst wirlklich nur wegen der höheren Laufzeit 6 Stück zusammenschalten?Zitat:
----- Sicherung/Polyswitch mit max10A an den +Polen, dann Parallelschaltung
Wenn ich das mit 6 Packs mache, könnte ich ja auch 60A ziehen? (Ich brauche denke ich mal insgesamt 11 oder 12A)
Falls das so ist, würde ich in Anbetracht der hohen Preise wirklich drüber nachdenken, die Akkus über eine Relais-Schaltung nacheinander umzuschatten.
Bei 12A reicht ein einzelner 9000mA Akku grob gerechnet eine halbe Stunde. D.h. du könntest nach einem Probelauf oder Test auch wirklichn nur den einen Akku nachladen und wie schon mal geschrieben bei defekt einen einzelnen Akku beliebiger Marke nachkaufen.
Eine Sicherung würde ja nur bei zu hohen Ausgleichströmen abschalten.
D.h. Sie beseitigt nicht das Problem sondern verhindert nur die Folgen.
Wenn die Sicherung anspringt, musst du die Akkus selber durch Nachladen wieder auf dieselbe Spannung bringen.
Erst mal müsstest du aber auch rausfinden, an welchem Akku oder sogar welchen Akkus es überhaupt lag, dass die Sicherung(en) abgeschaltet hat.
Wenn die Sicherung von einem Akkku rausfliegt, könnte es daran liegen, das dieser Akku zuviel oder aber auch zuwenig Spannung hatte.
Wenn 2 oder mehr Sicherungen fliegen, ergeben da gleich viel mehr mögliche Kombinationen.
D.h. eigentlich kannst du dann nur alle Akkus wieder nachladen.
Nach einem kurzen Testlauf sind alle 6 Akkus Teilentladen. D.h. wenn du dann auf "grosse Fahrt" gehen willst, musst du entweder "hallbvollen" Akkus starten und kannst die mögliche Laufzeit nur grob abschätzen - oder aber du musst alle Akkus vorher nachladen.
Wenn man mal nach Infos zu Akkus sucht, gibt es viele Stimmen die sagen, man sollte NiMH Akkus am besten voll geladen aufbewahren.
Demnach müsstest du nach jedem kürzeren Test oder Probelauf alle 6 Akkus nachladen.
Dann gibt es noch das Stichwort "Memory-Effekt". Dazu ob es den bei NiMH Akkus gibt, gibt es unterschiedliche Meinungen.
Ich glaube eigentlich nicht, dass es ihn gibt, hätte bei Akkus im Wert von 960 Euro aber trotzdem bei jedem Nachladen ein dummes Gefühl im Bauch.
Wenn du die Akkus einzelnd lädst, vergehen zwischen dem Laden des ersten und des Letzten einige Stunden oder sicher auch mal viel mehr, weil du vermutlich nicht immer daneben sitzen willst, bis alle voll sind.
D.h. einen gewissen Spannungsunterschied werden die Akkus beim zusammenschalten immer haben.
Sobald du die Akkus hast würde ich da auf jeden Fall mal nachmessen, wie gross der ist bevor du dich für die Methode mit den Sicherungen entscheidest.
Bei den materiellen Werten und möglichen Strömen mit denen du hier zu tun hast, solltest du natürlich auf jeden Fall Sicherungen haben.
Insofern wären die Sicherungen eigentlich kein Mehraufwand, nur eine etwas luxoriösere Variante gegenüber Einwegsicherungen.
Alleine der Preis von 160€ würde mich zur Methode mit der automatischen Umschaltung bewegen.
Überlege dir mal ein Akku gibt nch ein paar Monaten den Geist auf.
Wenn die Akkus automatisch nur nacheinander verwendet werden, kaufst du einfach irgendeinen neuen.
Bei beiden anderen Methoden müsstest du einen gleichwertigen finden, der dann aber eventuell trotzdem Problme macht, weil er neu ist und die anderen schon etliche Ladezyklen hinter sich haben. Schlimmstenfalls müsstest du gleich wieder 960€ anpacken und 6 neue kaufen.
Es könnten auch 15 oder 17Ah sein, mit dem der Akku entladen wird. Ich habe nur Angst, das ein Akkupack mit der ganzen Stromversorgung auf die Dauer überfordert ist.
Wie könnte eine automatische Relaissteuerung aussehen, mit welchem Aufwand wäre soetwas verbunden?
Für die Ladung würde ich 6 gleiche Ladegeräte benutzen, Graupner Lader, Prozessorgesteuert
Für jeden Akupack braucht man grundsätzlich ein Komparator mit Hysterese, der ein Relais steuert. Es werden dann 3 ICs, 6 Relais und 6 Transistoren + entsprechende Anzahl Widerstände.
MfG
@Fischerments
Nein, natürlich nicht. Durch die Diode kommst du auf 0,5V weniger Versorgungsspannung.Zitat:
Ein Batteriepack hat ja ehr mehr wie 12V, wenn ich dann die Dioden abziehe, werde ich ja auch auf mehr wie 12V kommen.
D.h. für Verbraucher die wirklich volle 12V bruachen sind die Akkus schon bei < 12,5V leer.
Guck mal ins Datenblatt deiner Akkus:
http://products.panasonic-industrial...en/HHR900D.pdf
An den Entladekurven auf der rechten Seite kannst du sehen, dass du je nach Entladestrom schon einiges an der teuer gekauften Kapazität verschenkst, wenn du die Zellen bei 1,25V mit Diode anstattt bei 1,2V ohne Diode als leer ansehen musst.
Wenn alle Verbraucher mit deutlich weniger als 12V auskommen, spielt das allerdings keine Rolle.
Du verschenkst dann natürlich trotzdem einiges an Energie für die Beheizung der Dioden, aber wirst du vermutlich verschmerzen können.
Eventuell findest du da auch noch ein paar interessante Infos zur geeigneten Ladetechnik im Handbuch des Herstellers der Zellen:
http://products.panasonic-industrial...H_Handbook.pdf
Hallo
Uns interessiert grundsätzlich immer alles ;)Zitat:
Entschuldigung, ich wollte euch wirklich nichts vorenthalten, ich wusste ja gar nicht, ob das jemand interessiert
Die Motoren ziehen (lt. Datenblatt) 8A bei maximalem (bei Schiffsschrauben wohl nie erreichtem) Wirkunsgrad und 56A bei (unbedingt zu vermeidender Blockade). Das sollte ein einzelnes 9-Ah-Superpack trotz Echlot locken schaffen.
Zur Relaisschaltung (wie ich es als Leichtmatrose umsetzen würde):
Jedes Akkupack wird über ein eigenes Relais (unkomplizierter und niederohmiger als ein FET) von einer getrennt versorgten Steuerung auf das Leistungssteil geschaltet. Die Spannung des jeweiligen Akkupacks wird (von einem µC) gemessen und bei Erkennung der Entladeschlußspannung wird das nächste Akkupack zugeschaltet. So könnten beliebig viele Akkupacks, unabhängig von der Anzahl und dem Ladezustand, überwacht und zugeschaltet werden.
Gruß
mic
Ich glaube bei einem Preis von 960€ für 6 Akkus wäre das vom Materialpreis her zu verschmerzen.Zitat:
Für jeden Akupack braucht man grundsätzlich ein Komparator mit Hysterese, der ein Relais steuert. Es werden dann 3 ICs, 6 Relais und 6 Transistoren + entsprechende Anzahl Widerstände.
Anstatt Komparator und Transistoren könnte man eventuell auch einen µC mit 6 AD-Eingängen verwenden und die Hysterese per Software abbilden.
Ich sehe dabei aber noch ein kleines Problem das man wahrscheinlich noch irgendwie lösen muss.
Das Ganze mach ja nur Sinn, wenn du den aktiven Akku abschaltest, bevor du den nächsten einschaltest.
D.h. du musst noch irgendeine Lösung finden den Zeitraum dazwischen zu überbrücken, weil dir sonst deine µC resetten.
Für die µC alleine könnte da ein dicker Elko reichen.
Falls WLan und GPS resetten, brauchen die aber eventuell eine Weile bis sie die Verbindung wieder aufbauen, bzw. die Satelliten wieder gefunden haben.
Na ja, ich habe inzwischen einfachste analoge Schaltung ohne Steuerlogik für einen Akkupack skizziert nur um sich vorstellen zu können, wie es ohne µC aussehen könnte. Es scheint mir aber insgesamt viel komplizierter zu sein, dass immer nur ein Akkupack an Last geschaltet wird. Wenn man das mit einem µC realisieren würde, wird es natürlich genauer, besser und sicher auch einfacher.
Wenn es um WLAN und Echolot geht, würde ich dafür einen extra Akkupack (billigeren ?) verwenden um alle mit der Umschalterei verbundene Probleme zu vermeinden.
MfGCode:Vref
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| | | | |/| | R7 | |
z R1 + - R3 .-. R5 | === | === V
DZ A --- | | | GND | GND Last
| | | |R4 | ___ |
=== . '-' +-|___|-+
GND . |
. === R6
| GND
- Akku
---
- |
===
GND
Falls die anderen Kompomenten wie WLAN und Echolot mit spannungen deutlich unter 12V, z.B. 9V auskommen, könnte man hier für z.B. ein kleines Akkupack aus billigen AA-Zellen neheme, dass permanent über die anderen Akkus nachgeladen wird.Zitat:
Wenn es um WLAN und Echolot geht, würde ich dafür einen extra Akkupack (billigeren ?) verwenden um alle mit der Umschalterei verbundene Probleme zu vermeinden.
Bei dem Preis von einfachen AA Zellen braucht man sich dann glaube ich keine Gedanken über die optimale Ladeschaltung und Akkubehandlung machen.
@Fischerments
Wenn ich mir die Bilder und die Maße (1,5m * 0,4m) ansehe, kommen mir aber der geplante Antrieb so so aus dem Bauch heraus etwas schwach vor.
Sind die beiden Rohre die da an den Seiten im Wasser hängen schon in den 40cm mit drin? Die dürften ja auch einiges an Wasserwiderstand haben.
Kommt das Boot damit auch noch bei ein bisschen Wind von der Stelle?
Machen bei einem so grossen Boot ein paar kg wirklich soviel aus, dass das den ca. 10 fachen Preis von NiMH Akkus gegenüber Blei-Akkus wert ist?
Das Boot scheint ja fertig zu sein. Hast du da mit den Motoren und der Auswirkung von verschiedenen Zuladungen schon herumexperimentiert?
Nein, ich konnte noch nict damit experimentieren, weil ein Schottelantrieb futsch gegangen ist. Ich habe das Schiff von dem übernommen, dessen Diplomarbeit ich weiter entwickle.
Mit Gestell ist das Schiff ca.60cm breit.
Ich muss, wenn der Antrieb da ist zuerst mal ein neuerer voller Akku benutzen, um zu messen wie lange das Teil mit 10Ah fährt mit dem Gewicht
Hallo
Ich würde die Spannungsüberwachung nur einmal nach den Relais einbauen und nur das aktuelle belastete Akkupack messen. Die Schaltung würde dann stur alle Akkus nacheinander zuschalten und weiterschalten, wenn das aktuelle Pack entladen ist. Die Anzahl der Packs ist dabei beliebig, ab zwei Packs würde das zum Testen schon funktionieren. Die maximale Anzahl der Packs wäre nur durch den Geldbeutel und den Auftrieb begrenzt.
Als Basis könnte man vielleicht eine 8fach-Relaiskarte planen und diese mit einem µC ansteuern. Nicht vorhandene Akkus werden selbstständig erkannt, weil nach dem Weiterschalten ja sofort Tiefentladung erkannt wird, wenn kein Akku am betreffenden Steckplatz vorhanden ist. In den Pausen könnten sich die geleerten Akkus etwas erholen und danach erneut zugeschaltet werden. Man könnte dann noch ein Akkupack für die Rückfahrt zum Ufer reservieren.
Genial wäre, wenn die Packs in den Pausen mit Solarstrom teilweise nachgeladen werden würden. Auch hier würde eine Ladeschaltung, die einzeln an alle Akkupacks geschaltet wird und bei Ladeschluß weiterschaltet, ausreichen :)
Gruß
mic
Peukert-Effekt beachten.
Hallo!
@ Fischerments
Ich kenne mich mit Booten überhaupt nicht, aber würde über zuverlässigsten Blei-Akku noch mal nachdenken. Die nötige 60 NiMH Akkus AA wiegen auch um 1,5 kg. So wie ich das sehe, wenn der Akku schwerer wird, aber der Boot unter seinem Gewicht noch nicht versinkt, würde das Boot angeblich nur langsamen fahren...
Ich vermute, dass das kein Rennboot ist und die Kosten für die NiMH Akkus und ziemlich aufwendige Schaltung um sie zuverlässig zu haben, können unwirtschaftlich sein. In der Realität würde ich noch mal meinen Taschenrechner fragen... :)
MfG
Das Maximale was ich an Gewicht für Akkus in mein Boot noch Laden kann ist 11 KG, max. noch 500gramm mehr. Wenn jemand einen Bleiakku kennt, oder auch andere Technologien, mit denen ich 50-60Ah Speichern kann, würde ich das sehr begrüßen (untertrieben). Der Akku / das System kann auch ein wenig teuerer sein, nur Zuverlässigkeit ist wichtig.
Hab mir hier mal was ausgedacht, eine Schaltung, bei der die Spannung durch die Schottky-Dioden nicht abfällt. Was haltet ihr davon? Bestimmt ist irgendwo ein Fehler drinn. Ich glaube, an so etwas ähnliches hatte schon auf der erste Seite Besserwessi. Hier die Zeichnung:
Ein kleiner Denkfehler ist drinnen. Wenn du einen Akku anschließt liegt bei Plus die Spannung an, dadurch liegt auch am Fet eine Spannung an. Außerdem leitet der Fet nicht voll oder sperrt, weil je nach Spannung würde der Fet mehr oder weniger leiten. Im Buch "306 Schaltungen ist ein Diodenersatz mit einem Fet drinnen. Die Schaltung habe ich im Link gepostet => http://www.pic-upload.de/view-335707...rsatz.jpg.html
hehe, das ist ja super. Dankeschön. Leider kenn ich mich mit solchen Schaltplänen nicht gut aus. Habe herausgefunden, dass ein MOSFET daran beteidigt ist und eine Einheit zum logischen Entscheiden. Bei 10 und 18 V schließe ich +Pole zweier Akkus an, A und K ist dann der Ausgang für den Verbraucher?
Ich würde noch eine weitere Batterietechnologie in Betracht ziehen: LiFePo4
Diese Akkus liegen bei der Energiedichte zwischen NiMH und Lithium-Ionen-Akkus. Die Vorteile liegen bei der langen Lebensdauer, hohen Sicherheit (im Vergleich zu anderen Lithium Akkus) sowie der einfachen Ladetechnik (einfaches I-U-Verfahren, kein Balancer notwendig). Die im Hobbybereich am weitesten verbreitetste Zelle ist A123. Mit Google findest du dazu jede Menge Informationen. Für deine Anwendung wäre wohl ein 4s25p Pack geeignet (13.2 Volt Nennspannung, 57.5 Ah Kapazität). Das Gewicht der Akkuzellen liegt bei ca. 70 Gramm pro Zelle, also 7 kg für das ganze Pack. Alternativ sind inzwischen auch einige grössere Zellen verfügbar, die z.B. für Pedelecs oder elektrische Rollstühle eingesetzt werden.
was ist außer dem Gewicht anders? Es ist noch ein bisschen teurer, aber DIESE Zellen werden doch auch parallel geschlossen ???
Hallo!
Wenn man mit Spannungsabfall auf einer Diode einverstanden ist, könnte man die einfachste Schaltung anwenden (siehe Code). Dabei wird momentan der grösste Strom entnommen aus einem Akkupack, der die höchste Spannung hat. Deswegen müssen alle Dioden für max. Strom ausgelegt werden.
Diese Schaltung braucht keine zusätzliche Steuerung, da die automatische Umschaltung führt im Endeffekt zum Ausgleich aller Spannungen und gleichmässiger Belastung allen Akkupacks. Sie verhindert die Ausgleichströme bei Zusammenschalten von frisch aufgeladenen Akkupacks mit diversen Spannungen.
Wenn ich mir noch erinnern könnte, gibt es auf einem gezündetem Thyristor praktisch fast keinen Spannungsabfall. Die untere Schaltung im Code stellt meine letzte Idee dar und ist nicht ausprobiert ! O:)
Durch den Emitterfolger (T1) mit Rg werden vom Multiwibrator (T2,T3) in ziemlich langen Zeitabständen alle Thyristoren (Th1...Th6) gezündet. Leitend bleiben aber nur die, durch die nach dem Zündimpuls ein Strom fliesst, die andere erlöschen. Die Rs und Cs bilden Snubber, die bei induktiver Last (Motoren) nötig sind.
Die Schaltung sollte ännlich wie die obere, bloß ohne Spannungsabfall funktionieren. Hier werden die "schwächere" Akkupacks nach jedem Zündimpuls "von selbst" abgeschaltet. Die zusätzliche Spannungsquelle B ermöglichst das Zünden der Thyristoren gegen + der Akkupacks.
MfGCode:+-----+-----+-----+-----+----+-----> +
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| | C1/\ C2 | -|
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Th1| | Th2| | Th3| | Th4| | Th5| | Th6| |
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Bei den A123 Zellen ist die (dauerhafte) Parallelschaltung völlig unproblematisch. Zum Laden wird einfach eine Spannung von 3.6 Volt pro Zelle (mit Strombegrenzung) angelegt. Wenn bei dieser Spannung kein Nennenswerter Strom mehr fliesst, dann sind die Akkus voll. Bei NiMH muss man anhand des Spannungsverlaufs erkennen, wann eine Zelle voll ist. Die absolute Spannung am Ende des Ladevorgangs ist jedoch nicht bei allen Zellen gleich. Und wenn eine Zelle voll ist, dann sinkt bei gleichem Strom die Spannung wieder. Das heisst, dass eine volle Zelle dann mehr Strom bekommt als eine parallel geschaltete nicht ganz volle Zelle.Zitat:
Zitat von Fischerments
Also, wenn ich die Frage richtig erfasst habe, dann geht es doch darum 12V mit max. 54A belasten zu können.
Ausgehend von der Idee mit den A123 Zellen: Die kleinsten Zellen (18650) liefern 3,3V Nennspannung, 1,1Ah Kapazität und 30A "Continous Discharge Current".
Bei einem Pack von 4s25p wären das 13,2V Nennspannung, 27,5Ah und max. 25x30 = 750A Strom.
Ich würde da eher ein Paket 4s2p wählen (wenn die Kapazität reicht). Oder normale Li-Poly Akkus...müsste auch ausreichend sein.
Gruß
Basti
Hallo, danke für den Tip mit LiFePo4, hab im Internet das gefunden:
http://shop.lipopower.de/LiNANO-30-A...4-Zelle-SL-FHP
Ich habe mit dem shop auch schon telefoniert, die Jungs machen einen sehr kompetenten Eindruck. Das sind Flachzellen. Ich würde dann zwei 4s1p Pack Löten lassen, mit Ladeschutz und Balancer, wie es sich eben gehört, dauerhaft aneinander, diese beide dann parallel schalten, geladen werden die beide Packs zusammen mit Balancer.
Ich brauche zwei packs, um das Gewicht besser verteilen zu können. A123 Zellen sind zu groß und zu Teuer, Flachzellen hören sich doch gut an, oder? Im Internet gibt es nicht SEHR viele Erfahrungsberichte