das bringt mir nichts
ich möchte wenn es nötig wird einen richtigen kühler anschrauben sowas wie 10mm hoch mit kühlrippen
ähnlich wie hier nur nicht so breit
der kühler hier auf dem bild ist in der lage 50W dauerhaft abzuführen bei einer größe von 100x60mm und einem leisen 60x10mm lüfter oben drauf
ich hab ja keine cnc fräse soche kühler anzufertigen wie du gezeichnet hast ist viel zu umständlich für mich
mehr platz würde ich mir beim shunt auch wünschen bei den m6 löchern
18mm lochabstand ist schon knapp 22mm wären besser hintergrund ist manchmal kann man die kabelschuhe nicht im 90° winkel anbringen und muss schon in eine richtung drehen um den bogen im kabel hinzubekommen.
und vorallem auch mehr platz zu andern bauteilen 8mm links und rechts mehr beim shunt wegen der drehung der kabelschuhe
du musst da nicht so mit platz sparen. paar mm hier und da sollten bei der größe unserer akkus keine rolle spielen
das wäre mit meine erweiterungen dann ca 36mm länger also dann 178 statt 142mm länge
du weißt doch länger ist besser 
Die kann man in der Fertigung kostengünstig mit dem Laser in beliebiger Form rausschiessen und dann beim Produkt mitliefern. Auf die Oberfläche der Schnittkante kommts schliesslich nicht an. Im Gegenteil ist die Rauhigkeit dort sogar Vorteilhaft.
Die 4 Lagen für die Hochstromversion verdoppeln den Leiterplattenpreis sowieso von Haus aus. Aber wenn man überall Platz lässt, ist es halt auch gleich die doppelte Fläche welche den Preis verdoppelt. Wenigstens vertraue ich bei Nimbus auf die Vermeidung der häufigsten Fehler, daß die Unterlagsscheiben und Muttern nicht an benachbarten Leiterbahnen kontaktieren und Kunststoffschrauben oder M2,5 anstelle M3 eingesetzt werden müssen. (Siehe neues YiXiang Gehäuse)
Das 7 polige Verbindungskabel der beiden Platinen habe ich zwischenzeitlich als vorkonfektioniertes JST akzeptiert, da die Länge auch wegen der Gate Ansteuerungen ja sowieso nicht beliebig lang sein darf. Die Steuerplatine bei mir hat die Pre-Discharge Ansteuerung hier auch schon drauf (nur als Mosfets fehlt sie noch)? Bei einer 1x16 Zellanordnung kann man dann aber nicht mehr auf den Batteriepolen montieren. Aber da geht ja dann die neue Hochstromversion wo man sowieso zwei Kabel anschliesst.
aber das lohnt sich doch nicht für die ersten muster oder kommen die schon mit kühler?
Die "ersten Muster lohnen" sich dann wenn man weis daß man für die Serienfertigung alles richtig gemacht hat. Finanziell rechnet sich das nie weil hier horrende Arbeitszeiten, Einrichtkosten bis hin zu den Versandkosten von Kleinteilen ein Vielfaches des Materialpreises ausmachen. Für 12 gelaserte Druckplatten zum Spannen der Zellpakete habe ich vorhin auch mit dem Laser Dienstleister über die 55 Euro Verpackung und Zustellkosten am Telefon rumdiskutiert. Aber das Netto Gewicht hat 44 kg und er braucht eine Europalette und einen LKW um es hierher zu bringen weil DHL nur bis 30kg transportiert. Seine eigenen LKWs haben 16 to, zahlen Maut für 3 Achsen und der Fahrer muß jedes Jahr einen Fortbildungskurs für die Schlüsselzahl 95 in seinem Führerschein machen. In dem Fall sind die Teile recht klein und er könnte sie auf mindestens 3 DHL Pakete günstig verteilen. Solche Sonderfälle kann aber seine Warenwirtschaft momentan noch nicht automatisch. Das ist alles hochautomatisiert und die Bleche werden vom Roboter aus dem Hochregal rausgeholt und in der Trumpf-Maschine eingelegt. Die Bestellung geht über Webshop mit 3D Daten welche nach automatischer Syntaxprüfung direkt in die Maschine geladen wird ohne daß sie noch jemand manuell anguckt. Weil die Firma nur 4 Ortschaften oder 10km weiter ist, werde ich mit dem PKW hinfahren und die Teile im Kofferraum abholen. Da bin ich aber auch eine Stunde unterwegs, muß den Diesel zahlen und habe kaum etwas gespart. Das wird aber besser sobald auf der Palette nicht 44kg sondern 880kg Druckplatten angeliefert werden.
Ein Redesign lohnt sich immer dann wenn man möglichst viele Punkte auf seiner Fehlerliste weg kriegt und dabei möglichst wenige Neue entstehen. Gibt man das Resultat dann wieder in eine Lohnfertigung, wissen die meist auch wieder etwas Schlaues was man hätte besser machen können. Das ist aber grundsätzlich so, daß man hinterher schlauer ist nachdem man was gemacht hat.
Aber das scheint mir ja auch die eigentliche Intention von Nimbus4 die Muster an jemand Fremdes rauszugeben um dann auf einem möglichst hohen Niveau jammern zu können. Also betrachte die Arbeit einen passenden Kühler für einen Prototypen aus Vollmaterial rauszufeilen einfach so belanglos wie die JST Kontakte von Hand zu crimpen. Es ist belanglos, weil es mit den Stückzahlen sowieso automatisch besser wird.
ok also muss ich mir eben die 8 platten rausfeilen...
was ich aber dann nicht ändern kann ist wenn ich zuwenig platz am shunt habe um die kabelschuhe beim anschrauben passend auszurichten und nicht nur 90° wie im idealfall vorgesehen.
das entscheidet dann darüber ob ich dieses board überhaupt in meine kiste eingebaut bekomme.
wenn man den kühler anschaut hat man dann auch noch zu wenig platz um die kabelschuhe im oberen bereich bei den fets abseits von 90° anzuschrauben.
gut ich könnte da noch nen trick 17 anwenden und die aluplaten über die platine rausstehen lassen und dort dann verschrauben anstelle am pcb
Vielleicht tut sich ja doch noch was am Layout. Wir haben ja immerhin den riesen Vorteil von einem direkten Kontakt der nicht in China sitzt ohne dazu erst ein kontinentübergreifendes YT Video machen zu müssen über das was nicht passt. Dazu muß man aber wissen, daß Layouts eine üblicherweise völlig emotional vorbelastete Arbeit sind. Auch in großen Firmen mit Arbeitstrennung in verschiedenen Abteilungen wo der Entwickler kurz vor Schluss noch mal zum Layouter kommt und eine ganz wichtige Änderung haben möchte. Oder wenn irgendjemand eine bessere Idee als der Layouter zur Platzierung oder Entflechtung hat. In der Fertigung lassen sich die Entwickler daher normal erst gar nicht blicken weshalb die Stelle eines Entwicklungsleiters als Sündenbock dazwischen in der Regel übermenschliche Kräfte erfordert.
Insgesamt tun solche Diskussionen dem Design natürlich gut, aber als Layouter möchte man sowas vom Tisch haben um die Gerberdaten loszuchicken. Dazu kommt die nächste emotionale Sache bei den Lohnätzern. Die haben in der Regel irgendwas zwischen 10-20 Arbeitstage Lieferzeit. Das geht bei manchen Dienstleistern gnadenlos und sekundengenau. Wenn bis Sonntag abend 23:59 die Daten nicht vorliegen, dann zählt der Montag einfach gar nicht. Das Wochenende ist daher der Freund aller Leiterplattenlayouter. Für Eilzuschläge in 3 Tagen bis 24 Stunden kann man locker mehr als 100% vom eigentlichen Preis ausgeben.
Die Hersteller sammeln ihre Bestellungen bis sie diese möglichst verlustfrei in einem von ihren Maschinen vorgegebenen Nutzen angeordnet haben. Je länger sie hierzu Zeit haben, desto mehr unterschiedliche Abmessungen können sie sammeln und desto verlustfreier und günstiger können sie arbeiten. Meist völlig emotional begründete Eilzuschläge kann man sich aber leicht sparen indem man in der langen Lieferzeit einfach die nächste Leiterplatte macht oder eine Software schreibt oder sonstwas. Insgesamt geht es damit tatsächlich nicht langsamer voran.
Diese Erläuterungen hätte ich doch besser direkt gestern mit den Bildern gepostet:
Die FETs sind nicht die höchsten Bauteile auf der Leiterkarte.
Kühlkörper mit Tiefenfräsung der Auflagefläche sehe ich aus Kostengründen nicht.
Deswegen wird zunächst eine Erhöhung auf den FETs ( und tendenziell auch auf den Shunt-Widerständen ) benötigt ( "Alu1" in den Schnitt-Zeichnungen ).
Diese soll aus Kostengründen einfach ein Abschnitt (ohne jegliche weiter Bearbeitung wie Bohren, Gewindeschneiden .. ) einer Alu "Flachstange" mit Standardquerschnitt ( 15 x 3, 10 x 3 mm ) sein. Diese Teile sind relativ klein und leicht, so daß sich eine Verklebung fast schon aufzwingt.
Diese Teile verschraubbar zu machen, würde den Aufwand deutlich erhöhen.
Das Verkleben übernehme selbstverständlich ich.
Das BMS soll kein Bausatz werden, bei dem sich der Nutzer in Disziplinen wie Metallverarbeitung und Fügetechnik beweisen muss.
Darüber hinaus soll das BMS natürlich auch gegen ungewollte Berührungen/Kontaktierung der Elekronik geschützt werden.
Meines Erachtens ist dazu die Verwendung von gelaserten Abdeckblechen aus Alu ( wie auch bei vielen anderen BMS ) eine nahezu ideale Lösung, die dann auch gleichzeitig die 2te "Ebene" Kühlkörper darstellen ( "Alu2" ).
Für die ersten Muster werde ich wahrscheinlich aus Kostengründen eine Dummy-1L-IMS-Leiterkarte ( einseitig Kupfer auf Alukern ) verwenden.
Auch da soll keiner selber basteln müssen. Wir sollten natürlich die Kontur soweit abstimmen, dass da niemand mit der Feile nacharbeiten muss .
Der Shunt-Bereich ist genau deswegen so knapp, weil ich im Moment die Steuerleiterkarte nicht auch komplett umdesignen möchte.
Unter dieser Prämisse ist dann die Position der 4 Bohrungen ( X16, X17, X18, X19) und der 7 poligen und 4 poligen Steckverbindung vorgegeben.
Dazwischen ist dann schlicht nicht mehr Platz.
Zur "strategische" Einschätzung:
Die Anzahl der Baugruppen auf Basis dieses Designs wird < 100 Stück bleiben.
Ziel meinerseits ist es das elektrische und thermische Design soweit zu verifizieren, dass man dann über deutlich größere Mengen nachdenken könnte.
Bei diesem Schritt hätte man noch die Möglichkeit mechanische Aspekte mit mehr Freiheitsgraden anzugehen, weil schon jetzt klar ist, dass die Steuerleiterkarte in diesem Schritt auch eine Revision bekommen würde.
Dass mit dem Drehen der Kabelschuhe ist ein Problem. So wie der aktuelle Entwurf ist, kann das nicht bleiben.
Solange ich keine Terminals verwende, die den Kabelschuh weit über die Platine ( und im Zweifelsfall sogar über das Deckblech ) anheben, werde ich diesbezüglich immer einen grundsätzlichen Nachteil haben, weil der Kabelschuh in den Bauraum des BMS reindreht.
Da muss ich noch einmal grundsätzlich drüber nachdenken.
@Voltmeter:
Welchen Drehwinkel der Kabelschuhe würdest du als notwendig erachten?
Könntest du mal eine schnelle Handskizze machen, wie in Deinen Boxen der Kabelabgang von meinem BMS wäre?
Könntest Du auch mit einem solchen Kabelschuh leben oder bist Du auf Klauke festgelegt?
https://www.reichelt.de/quetschkabelschuh-ringform-lochmass-6-5mm-vt-qs-35-6-p231420.html?&trstct=pos_0&nbc=1
45°
hier siet man es ungefähr der abstand der jk m6 schrauben ist ca 20,5mm das geht noch
die rohrkabelschuhe die ich habe sind alle von klauke, ich verwende auch nur die da ich eine passende hydraulische akku presse habe
Ich vermute, dass jemand der selber solche Layouts noch nicht gemacht hat, außerdem kaum einschätzen kann, wieviel zeitlicher Aufwand an vermeidlich kleinen Änderungen hängt. Alleine die Änderungen der letzen Tagen waren > 5 h Arbeit.
Die Screenshots zeigen nur die Top-Layer.
Auf der Unterseite der Leiterkarte sind praktisch noch einmal genauso viele Bauteil, es gibt noch 2 Innenlagen und inzwischen fast 2000 Vias im Design.
Das heißt die Verwendung anderer Kabelschuhe ist ein grundsätzliches "NoGo" für Dich!?
Das zeigt anschaulich, dass so etwas nur geht, wenn die Kabelschuhe über dem eigentlichen BMS liegen.
Wieviel ragen die Schraubterminals beim JK über das Deckblech hinaus?
in dem fall schon weil alle kabel schon fertig sind
so wird dein bms bei mir montiert es wäre notwendig es auf das jk zu verschrauben mit kupfer abstandhalter von unten
der abstand der m6 gewinde beim jk ist ca 20mm +-0,3mm
der rest der kabel wird oben angeschlossen
Stelle ich mir das richtig vor, dass Du auf die beiden batterieseitigen Terminals des JK CU-Böcke ( z.B. hohle Zylinder mit Da 15 mm, Di 6.5 mm und h 15 mm ) auflegen möchtest, darauf dann mein BMS und das mit zwei M6 Schrauben von oben verpressen?
Dann müßte der Lochabstand bei meinem BMS dort definitiv 20 mm sein.
Würdest Du mein BMS dann noch anderweitig unterlegen, um Biegespannungen insbesondere durch die batterieseitigen Kabel auf mein BMS abzufangen?
Wirst Du den Übergang von meinem BMS an den Pluspol des Gehäuses aus gebogenen Kupferschienen oder als Kupfergeflecht umsetzen?
Als 35 qm Kabel kann ich mir das kaum vorstellen.
Ist das JK mit 5 M3 Schrauben an der Gehäusefront verschraubt?
Ich denke mindestens einen Lüfter sollte man definitiv vorsehen um einen Hitzestau zu verhindern.
Hat die Front nahe dem Pluspol da ein Lüftungsgitter?
ja genau kupfer spacer und die dann von oben durch ins jk bms verschrauben
natürlich kommt da auch noch eine trägerplatte wo dein bms montiert wird um die kräfte der kabel abzufangen
den kurzen pluspol werde ich wohl aus kupferflachmaterial irgendwie zurechbiegen. weiß ich noch nicht genau wie aber es gibt möglichkeiten.
ja das sind 5x m3 schrauben an denen wird erhöht die trägerplatte für dein bms montiert.
ja da ist ein lüftungsgitter war mal für einen drehschalter vorgesehen den habe ich aber nicht verbaut
Danke fürs Feedback. Da hätte ich schon viel früher nachfragen müssen, um eine bessere Vorstellung davon zu bekommen, wie die Montage bei Dir im Detail aussieht.
Ich habe mir jetzt mal 45deg gedreht Kabelschuhe in das Design eingezeichnet und überlegt wie man damit umgehen könnte.
Das Drehen der Kabelschuhe um bis zu 45deg in den Baumraum der unteren BMS Leiterkarte ist meines Erachtens kein gangbarer Weg.
Die Kabelschuhe müssen für diesen Fall wie beim JK über den eigentlichen Bauraum der Leiterkarte angehoben werden.
Ich habe eben mal eine kleinen Versuch gemacht. Quick&Dirty kann man das sogar mit Unterlagscheiben aus Cu machen.
Eine Scheibe M8 D14mm, h1mm bringt zusätzlich ~ 2 uOhm. Das ist elektrisch vertretbar.
Für eine Serie müßte man da natürlich etwas Zusammenhängendes haben, das man möglicherweise sogar direkt mit auflöten könnte.
man könnte evtl. auch deine obere platine über dem shunt um 5mm anheben soviel platz habe ich noch wenn das dann mit den unterlagscheiben und der 45° drehung passt
edit:
muss das pcb überhaupt drüber sein?
ich könnte das auch per kabel seitlich noch auf das jk bms anbringen da ist ja noch platz über der jk spule
Ich kann "Alu1" auch noch 1 mm dünner machen, dann reichen 5mm Cu Spacer um 1 mm Luft für den Kabelschuh über dem Deckblech zu haben ( viel mehr dürfte das beim JK auch nicht sein, oder? )
Wenn die Steuerplatine dann statt 15 mm 17 mm über der unteren Platine liegt, paßt eine Schraube mit flachem Kopf noch gut darunter.
Zur Not kann man aber in der Tat die Steuerplatine direkt daneben positionieren. Das entspricht ja quasi genau den Kabelverbindungen, mit denen ich hier im Moment arbeite. Das soll aber nicht die "default" Variante sein.
Es wenig Bauchschmerzen hätte ich dem speziellen Fall aber wegen des Streufeldes der Induktivität.
so machen wir das
ändere einfach den lochabstand beim shunt von 18 auf 20mm den rest lässt du so wie es jetzt ist
ich montiere die steuerplatine dann seitlich.
hilft mir da auch von der höhe und der leistungsteil kann dann im engen gehäuse besser belüftet werden
ich werde von deinen bms dann 2 mit steuerplatine seitlich montieren, die restlichen 2 normal im huckepack auf meinen großen akkus da hab ich genug platz in der höhe.
bei den wo seitlich plaziert werden bräuchte ich dann stecker und kabel statt einer drahtbrücke
die kupferspacer dreh ich mir sowieso selbst, ist schnell erledigt.
Dies ist nun der Stand, zu dem ich die Leiterkarten bestellen werde:
Ein gewisses Drehen ( aber nicht die vollen 45 deg) der Kabelschuhe ist auch ohne Cu-Spacer möglich.
Dazu bekommt die Abdeckplatte eine "organische" Form die hier noch einmal dargestellt ist:
Dies hier ist der Schnitt im Shunt-Bereich mit D=16mm h=5mm Cu-Spacer und der Steuerplatine Huckepack:
Hier "3D-Daten" zu FET+Shunt ("LH") und standalone MOSFET-Schalter "H3"
Dazu noch ein paar Worte:
Bei der FET+Shunt Kombination ("LH") fehlen in dem File natürlich die Kühlbleche auf beiden Seiten, die jeweils ~ 3 mm über bzw. unter der Platine beginnen und für die ersten Muster ~ 2 mm dick sein werden.
Für "LH" gibt es zunächst 2 Bestückungsvarianten:
1.) ~ 200 A nominaler Dauerstrom, ~ 200 uOhm Shunt
2.) ~ 150 A nominaler Dauerstrom, ~ 300 uOhm Shunt
Von der neusten Revision des standalone MOSFET-Schalters "H3" gibt es zunächst auch 2 Bestückungsvarianten:
1.) ~ 120 A nominaler Dauerstrom
2.) ~ 80 A nominaler Dauerstrom
Die sind beide zur Komibination mit einem ~ 400 uOhm Shunt, dem man ohne zusätzliche Kühlung im Moment dauerhaft nicht mehr als 100 A zumuten sollte, gedacht.
Für deine Anlage machen die aktuellen Bestückungsvarianten von "LH" eigentlich keinen Sinn, insbesondere weil man damit unnötigerweise Stromauflösung und damit SOC-Genauigkeit opfert.
