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ich kann ja runterfahren und das Main-Schütz abschalten, wenn ich da in die Nähe komme. Die Akku Spannung monitore ich ja ständig. Gewöhnlich ist 55.2V die obere Lade-Sollspannung. Ein bischen Spannungsabfall hab ich auf der Zuleitung auch noch. Zur Not bau ich noch eine kleine Keller-Strom-Widerstands-Heizung ein
@andreash , @ alle - ist irgendwer mal über einen 'professionellen' DC Stromsteller gestolpert, der sagen wir 60 Volt und 50 Ampere sicher kann? Entweder bin ich zu blöd zum Suchen, oder alle Dinger gehen immer nur bis 50 Volt oder machen irgendwas andres (DC Brushless Motor Controller und so)...
und noch was andres: wie 'gut' ist das eigentlich für den Akku, wenn ich da ne im Kilohertzbereich getaktete Last mit 30A draufhänge? Wenn ich einen dicken Elko an's Verbraucher-Ende der Leitung hänge - a) müsste der ja schon ganz schön dick sein und b) baue ich dann möglicherweise einen Schwingkreis zusammen mit der Leitungsinduktivität? Ist irgendwer firm im Berechnen/Modellieren von sowas?
so, bevor das Ding überhaupt da ist, habe ich mich entschlossen, keine 30A PWM an den Akku zu hängen - wegen dem Rippelstrom.
demnächst kommt die 3-Kanal-Halbleiter-ein/aus-schalt-Lösung aus dem Ingenieurbüro. mal schauen....
Und ein Schütz per Klixon zur Sicherheit.
inzwischen ist auch die Antwort von ABB zu Lebensdauer/Schaltzyklen bei DC vom zuständigen PM gekommen:
"Wir haben keine Daten für die elektrische Lebensdauer für die Hauptpole bezüglich Gebrauchskategorie DC. Das Einzig, dass wir bestätigen können ist, dass wir laut IEC60947 insgesamt 6000 Zyklen schalten können."
Ich hatte hier mal Messungen der Ripple Ströme, die ein 5.5 kW 1pH WR an einer 16s LFP Batterie verursacht, gezeigt:
Bei 1800 W Ausgangsleistung sind das bereits fast 80App @ 100 Hz
Das dürfte eher typisch als die Ausnahme sein, dass LFP Akkus signifikante Ripple-Ströme sehen.
@nimbus4 hm, ok. und was meinst du zur Frequenz (15kHz gegenüber 100Hz)? ChatGPT behauptet, dass könnte schon Erwärmung und Stress für den Akku bedeuten...
Jeder Ripple-Strom wird zusätzliche Verluste bedeuten. Wenn sich dadurch die Akkutemperatur um 5°K erhöht, würde ich das als problematisch betrachten, bei 0.1°K allerdings nicht.
Wenn Du eine Last im kW Bereich mit 15 kHz taktest, hast du aber ein ganz anders Problem:
Um die Schaltverluste in Grenzen zu halten, mußt Du schnell schalten. Deswegen gibt es steile Schaltflanken mit hohem dI/dt und dU/dt. Wenn diese nicht in einem kompakten Schaltungsbereich gehalten werden, baust du einen Funksender.
Um Filterkondensatoren am Eingang des Schalters ( also zwischen Schalter und Batterie ) kommst Du also sowieso nicht herum.
Bereits 1 m Kabel zwischen dem Schalter und dem Akku haben ~ 1 uH, bei 15 kHz ergibt das eine Impedanz von ~ 0.1 Ohm. Wenn die Impedanz der Eingangskondendsatoren deutlich kleiner ist, kann der größte Teil des Ripples garnicht mehr zum Akku fließen.
Das ist übrigens bei jedem MPPT Laderegler oder WR genauso.
In dem verlinkten Beispiel habe ich den HF-Ripple bei ~ 70 kHz mit ~ 2.5 App ja auch gezeigt.
danke @nimbus4 ! du scheinst dich auszukennen - machst du das beruflich?
ChatGPT hat für meine ~10 Meter lange 5x4mm^2 NYY Leitung (die hatte ich noch 'über') bei 2/3 Adern für Plus/Minus folgende Leitungsparameter 'abgeschätzt':
L ~3..6uH, C ~1..2nF, R ein paar Milliohm (wobei ein Leitungsrechner schon deutlich 2-stelligen Bereich ausgibt)
Wenn du sagst "~0.1 Ohm" - hast du dann mit Sinus gerechnet? (ist schon lange her alles, bei Rechteck ist doch theoretisch d_irgendwas/dt unendlich...)
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Baue ich ohne weitere Massnahmen einen relevanten Störsender?
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Ist da mit nennenswerten Spannungsüberhöhungen zu rechnen?
Mit Filterkondensator meinst du einen Querkondesator, richtig? (also zwischen Plus und Minus) Hast du da eine Dimensionierungsempfehlung? Was für einen (der sollte ja schon 'schnell' sein, oder)?
oder soll ich das erstmal mit Spice modellieren (wo ich dann wieder Parameter brauche, die ich schlecht schätzen kann) oder mal mein Oszi an den Akku/Shunt halten?
Ja, ich entwickele beruflich Leistungselektronik.
Die ~ 0.1 Ohm sind der "Blindwiderstand" der Induktivität: 2pif*L = 2 * pi * 15e3 * 1e-6 = 0.094 Ohm.
Dieser Impedanz ist natürlich spezifisch für die Grundfrequenz ( 15 kHz ). Oberwellen "sehen" natürlich eine höhere Impedanz ( zumindest solange, bis irgendwann parasitäre Kapazitäten einen dominierenden Effekt haben ).
Auch bei einem Rechteck, würde ich für die erste Abschätzung erstmal nur mit der Grundfrequenz rechnen.
Wie hoch dein dU/dt liegt, hängt schlicht von Deiner Schaltung ab.
Mit GAN-Fets kann man heute durchaus 200 V/ns erreichen. Wenn man da nicht weiß, was man tut, überlebt der FET den ersten Schaltzyklus nicht.
Bei 15 kHz reden wir aber vermutlich "nur" über ~ 1 V /ns, also Anstiegszeiten von eher > 100 ns .
Wenn Du Lasten im kW-Bereich "hart" schaltest, ohne dich mit EMV auszukennen, halte ich das für sehr wahrscheinlich.
Wo?
An der Batterie nicht.
An deinem Schalter ziemlich sicher. Solange das im Rahmen bleibt, aber nicht grundsätzlich ein Problem.
Genau.
Eine Empfehlung hatte ich ja bereits gegeben:
Effektive Impedanz deutlich < 0.1 Ohm.
Also inbesondere der ESR deutlich kleiner als 0.1 Ohm.
und 1 / ( 2*pi * f * C ) ebenso, also eher > 1000 uF
Wenn Du realistische Werte für ESR und ESL der Kondensatoren und der Batterie sowie für die Induktivität der Leitung wählst, wirst Du den "Ripple-Filter" in Spice sehr gut modelieren können.
Über das EMV-Verhalten Deiner Schaltung macht das aber nur eine sehr begrenzte Aussage.
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supi, vielen Dank!! ich werde das mal bei dem Herrn Entwicklungsingenieur ansprechen, dass er den Kondensator gleich mitliefert.
Er sagte ich könne meinen 3-Stufen-Schalter genausogut mit PWM ansteuern, ich könnte also theoretisch alle Stufen 'durchfahren'.
wie gesagt, er hat Induktionsöfen für den Betrieb in Linienflugzeugen gebaut. Ich hoffe, er denkt da dran... 
@philippoo verzinktes Rohr und Kupferrohr in einer Leitung... auch wenn Messing/Rotguß dazwischen ist, ist da ein Wasserschaden vorprogrammiert - dielektrische Korrosion.
@mikoho lieben Dank für den Hinweis, aber wo siehst du verzinktes Rohr? Ich vermute du beziehst dich auf das graue im Bild auf der 3. Seite, aber das ist Verbundrohr.
ich habe schon ziemlich 'peinlichst' auf die Materialien und elektrische Verbindung in der Installation geachtet. Es gibt nur Verbundrohr (das Alu da drin dürfte isoliert sein), Rotguss, Kupfer und Edelstahl. Es gibt kein verzinktes (Eisen)Rohr in der gesamten Installation.
- Das Kupfer (in der oberen Leitung vom Boiler zum Speicher wg. Haverie nach weich gewordenem Verbundrohr bei 'Fehlschaltung') ist leitend mit dem Edelstahl verbunden - wie ist das da?
- Rotguss ist mit dem emaillierten Stahl-Speicher leitend verbunden (hat der HB gemacht, sollte aber ok sein).
- Alles andere ist per Verbundrohr elektrisch isoliert (ist es das? ich werde mal messen).
ps. noch das Messing RS-Ventil am email. Stahlspeicher (! Problem?) und ein Rotgussfitting auf das Kupferrohr gelötet zum Übergang auf Verbund
so, jetzt hoffentlich die Endlösung:
eingetauscht gegen 7 Stunden Programmieren. nicht unbedingt billig, aber wenn ich's selber gemacht hätte, wäre ich auf keinen Fall schneller gewesen.
mal schauen 
@philippoo Sieht ja fein, fein aus 
Hast du mal ein paar Specs?
muss ich morgen mal fragen. Der Schalter ist ein IRF3205S. Da steht 80..110A im Db (390A Pulse). Wahrscheinlich reicht da aber der Kühlkörper nicht für. Aber da steht auch 55V?!? ich frage mich grade, ob er wirklich den richtigen Transistor gewählt hat?!? 55V Stand bei dem Motor Dings von Ali für 16eu auch... Ich telefonier mal.
@philippoo Naja, jetzt PWM Betrieb mal außen vor gelassen wird er bei dauer ON und z.B. 100A eine Verlustleistung von rund 97Watt haben. Ich meine dass die Verluste im Schaltbetrieb wohl noch etwas höher sind. Dafür scheint der Kühlkörper doch etwas klein 
Mir scheint an der Stelle bezüglich der Spannung der STP120NF10 (Datenblatt) geeigneter zu sein. Allerdings muss der halt auch mit höherer Spannung angesteuert werden.
Den gibt es sogar bei Reichelt - und ist günstiger als ich zunächst gedacht hätte.
Da auf der Leiterkarte kein schneller Gate-Treiber vorhanden zu sein scheint, sollte man da fest von ausgehen.
Der IRF3205 benötigt immerhin ~ 40 nC, um ihn durch den Miller/Gate-Plateau-Bereich zu bringen.
Wenn dass nur über einen eher hoch-ohmigen ( > 1 k ) Pull-Up Widerstand erfolgt, dürfte das einige us dauern.
Davon abgesehen ist ein 55 V FET bei einen 16s LFP Speicher natürlich ein NoGo.
so, nachgefragt - es ist ein IRFP2907 verbaut (75V, 3.6mR). Er sagt der Kühlkörper reicht für 50A... (geschaltet, nicht PWM)
angesteuert wird das Ding mit U_akku/2, aber über 5.6k (entsprechend mit 5.6k auch ausgeschaltet) soweit ich das verstehe....