Stimmt, da war ich gedanklich in der Topologie meines BMS gefangen.
OK, da finden wir dann eine Lösung. Sobald ich Prototypen habe, werde ich dann sowieso hier testen, welcher thermischer Übergangswiderstand effektive gegen Umgebung vorliegt.
Vermutlich werden die Anschlußkabel da auch einen nicht unerheblichen Effekt haben.
kannst du bei der shunt und mosfetplatine jeweils zwei 6mm oder zwei 8mm löcher im abstand von 40mm unten und oben anbringen, das würde bei meiner doppelkabelinstallation hilfreich sein
ich kann aber auch noch selbst ein loch bohren wenn man es an einer bestimmten stelle machen darf
Sobald ich einen ersten Entwurf für die 200A Variante habe ( MOSFET-Schalter und Shunt sind dabei dann sehr wahrscheinlich auf einer Platine ) werde ich den hier zum Abstimmen vorstellen.
Da es in jedem Falll wieder massive Kupferschienen geben wird, sollte dass mit mehreren ( optionalen) Schraubanschlüssen kein grundsätzliches Problem sein.
Die aktuellen Paltinen haben auch schon drei Löcher im PCB, die man im Kupfer aufbohren könnte.
Nachträgliches Bohren in einer Multi-Layer Platine ist selten eine gute Idee. Bei ML-Platinen sind die Innenlagen in der Regel mit Kupfer geflutet, so dass beim Bohren die große Gefahr von Kurzschlüssen zwischen den Lagen besteht.
Ich würde 6mm bevorzugen, weil bei 8mm+x von den 15 mm Kupferschienen im Bereich der Bohrungen nur ziemlich wenig übrigbleibt.
@voltmeter Deine Platinen zur Balancer Verdrahtung auf den Zellen gefallen mir gut. Waren die beim Gehäuse dabei? Sind da auch Shunts drauf zu erkennen? Oder sind das SMD Sicherungen? Wie passt das mit deinem JK zusammen?
Ein anderes Detail im Foto: Sind die breiten Umrahmungen der Zellen Brandschutzplatten aus Kalziumsilikat oder einfach Blechabkantungen wegen der Stabilität? Das mit den Promat Platten erwäge ich bei mir auch zur Trennung von einzelnen Gruppen im Regal.
Grundsätzlcih kann man in Zukunft vermutlich mit größeren und noch deutlich größeren Zellen wie die heute üblichen 300Ah rechnen. Es gibt wohl schon Muster bis 600Ah und die Hersteller arbeiten vermutlich bereits an der Vorbereitung der Serienproduktion so daß diese schon nächstes Jahr verfügbar werden. Das bringt unter Anderem ein unvermeidbares Gewichtsproblem mit sich, so daß ich mir momentan Gedanken über ein modulares Gehäusekonzept ähnlich HV Batterien mache. 19" Racks mit 16s sind hier definitiv am Ende weil man zum Transport über ein Treppenraum erst mal eine Truppe Abiturienten oder Klavierträger benötigt welche das Treppengeländer abschrauben müssen damit sie um die Ecke rum kommen.
Vermutlich werden es kaskadierbare 8er Racks mit 24 Volt wo dann auf jedes zweite Rack das BMS hinzukommt. Leider sind die Steckverbinder dazu teuer und bringen unvermeidbare Verluste. Bislang habe ich Klemmen der Firma Ruhstrat in anderen Projekten eingesetzt die bis 400 Amp spezifiziert sind. Ruhstrat ist ein Hersteller von USV Batterien. Vielleicht werden es wegen der Berührungssicherheit der Gegenstücke aber auch Amphenol Surlok oder Schaltbau/Rema Konstruktionen aus der Gabelstapler/Blei Ausstattung oder eine Kombination davon.
Auf der anderen Seite heisst das aber auch, daß man sich für ein BMS welches in Zukunft verkauft werden soll auch Gedanken über Ströme größer als 200 Amp machen sollte. Dieser Entwicklung sind aber von allen Bauteilen irgendwo Grenzen gesetzt. Auch von den Leitungsquerschnitten geht es irgendwann nur noch mit starren Sammelschienen. 30x10mm gehen etwa bis 600 Amp, darüber habe ich auch keine praktischen Erfahrungen.
Vermutlich bedeuten größere Zellen aber auch den Einsatz von aktiven Balancern. Bezüglich der Coulomb Counter habe ich noch ein Verständnissproblem: Warum werden die Coulombs bzw. Amperesekunden gezählt wo doch die in einer Batterie gespeicherte Arbeit in Wattsekunden oder kWh ist? Eigentlich wäre da doch ein (HW) Multiplizierer erforderlich? Die Spannung ist bei LiFePo zwar halbwegs konstant, schwankt im praktisch üblicherweise genutzten Bereich aber immerhin um mehr als 10% von 3,5 bis vielleicht 3,1 Volt. Es wird zwar im oberen Spannungsbereich immer weniger Energie gespeichert, aber die Spannung sollte in die Arbeit halbwegs linear eingehen was doch eine Ungenauigkeit bei der SOC Schätzung bringt?
Warum man in erste Linie eine SOC (State Of Charge) und kein SOE ( State of Energy ) Schätzung zum Tracking des Füllstandes einer Li-Ionen Batterie einsetzt, hängt schlicht damit zusammen, dass bei Li-Ionen Zellen die Coulomb-Effizienz mit 99.9...9 extrem hoch ist und man sie in erster Näherung als 1.0 und unabhängig von anderen Parameters ( wie Temperatur, Stromstärke) betrachten kann. Bei der Energieffizienz ist das anders.
Im Übrigen habe ich in meinem BMS aber zusätzlich Energiezähler ( unabhängig für CHG und DSG) , die genau wie Du es beschreibst ständig zur Messung der transferrierten Ladungsmenge die aktuelle Spannung multiplizieren.
Wenn man diese Zähler bei der Inbetriebnahme des Packs bei 100% SOC nullt und das zugrundeliegende Coulomb Counting sehr genau ist, kann man daraus dann ständig die Energieeffizienz des Packs berechnen/schätzen
53.129 V, 6.799 A -> 361.2 W, Level: -126.187 (-126.187) Ah (after 3221066 s) -> 56.071
CHG: 150.607 kWh, 150.607 ( 0.423) kWh, 2824.534 ( 7.986) Ah in 6582479 s
DSG: 154.652 kWh, 154.652 ( 0.000) kWh, 2929.093 ( 0.000) Ah in 15082972 s
154.652 kWh / ( 150.607 kWh + 126.187 Ah * 16 * 3.375 V ) =
154.652 kWh / ( 150.607 kWh + 6.814 kWh ) =
154.652 kWh / ( 157.42 kWh ) = 98.24 %
Streng genommen bedeutet 10% SOC natürlich nicht, dass noch 10% Restenergie sondern 10% Restladung im Pack ist. Wenn man eine sehr genaue Schätzung der Restenergie benötigt, muss man den SOC-Wert noch leicht "korrigieren"
das sind einfach nur platinen zur verteilung der balancer und temperatur sensorkabel. da sind keine shunt oder sicherungen drauf
ja die zwei grünen platinen waren beim gehäuse dabei
die breiten rahmen außenrum sind aufgeschweißte stahl vierkantrohre für die stabilität
zwischen den zellen habe ich 4mm keramikfaserpapier als super gau schutz
mehr dazu hier:
um diesen bms thread hier nicht unnötig aufzublähen
Ah danke, scheint ähnlich dem EEL. Sind aber viele gute Ideen drin. Auch das vorne modular angeflanschte BMS gefällt. Klar sind das auf den Abgriffen Temperatursensoren und keine Shunts. Wenn wir eine Platine machen würden könnten wir das auch so machen.
Spricht in diesem Fall etwas dagegen, anstelle der schwierig selbst zu crimpenden JST einfaches Flachbandkabel z. Bsp. auf 2 Stück 16 poligen Stecker zu nehmen? Zumindest beim passiven Balancer sollte der Kabelquerschnitt 0,14mmq ausreichen. Vielmehr geht an den JST wohl auch nicht. Ich glaube ich hatte die JST PH (RM2?) auch mal an einem Encoder. Gibts auch kompatibel von AMP, Molex und FCI aber die Abisolierlänge von 0,8mm war manuell auch nach Üben nur mit ziemlichem Ausschuss zu Crimpen.
Meine Zellen sind seit neuestem auch im Anflug:
am 2024-10-25 wurde uns folgende Sendung mit der Referenznummer 947141025970 von NKON B.V.angemeldet. Geplantes Abholdatum: 2024-10-28 Geplantes Zustelldatum: 2024-10-30 Anzahl Packstücke: 1 Sendungsgewicht: 290 kg
Gegen andere Stecker, wehre ich mich nicht grundsätzlich. Die müssen aber SMD-lötbar sein und sollten nicht gravierend mehr Platz verbrauchen.
Perspektivisch, würde man die Kabel aber sowieso fertig gecrimpt zukaufen. Dann dürfte die Frage, ob der Kontakt einen mm größer oder kleiner ist, keine große Relevanz mehr haben.
Teste übrigens im Moment 14s NMC, 15s LFP habe ich in dem Zuge natürlich auch mit implementiert:
Andere Zellchemien und Konfigurationen ab 4s ( ~ 10 V ) könnte ich jetzt mit kleinem Aufwand ergänzen
Wo stammen denn die 0.8 mm her? Ich isoliere ~ 2mm ab. Das ist zwar dann fummelig, aber machbar.
Ist bei Dir schon absehbar, wann Du HW von mir an deinen neuen Zellen verbauen könntest?
BMS-seitig würde ich Dir zur Not die Kontakte crimpen. Dann müßten wir uns nur auf die Art der Kabel einigen. Ich verwende bei mir entweder 0.14mm2 Draht oder Litze.
Meine Crimpzange (WC-240) geht von 0.05 mm2 bis 0.2 mm2. Eine Auswahl an Farben habe ich Moment aber nur für 0.14 mm2 hier.
Wie siehts du das mit de Mosfets bei einer notabschaltung des BMS unter hoher Last, klar sollte normal nicht passieren..
Im Forum hält sich ja hier und da die Meinung, das es zwischen z.B. 10-20Mosfets ja geringe Abweichungen geben könnte was die Schaltgeschwindigkeit oä. angeht, und somit nicht alle exakt gleich abschalten, und dann die wenigeren verbleibenden die Mehrlast mittragen müssen, und auch mal durchbrennen.
wenn man älter wird, kann man sich nicht mehr so alles auswendig merken. Aber ich habe noch mal nachgeschaut: Die 0,8mm Abisolierlänge sind von einem JST Stecker im RM1,0. Der war am einem Avago Inkrementalgeber (Jetzt Broadcom) wo ich mir das nicht aussuchen konnte weil der Drehgeber ganz gut gepasst hat. Von dem Hersteller gibt es aber auch auch andere Drehgeber mit RM2,0 oder 100mil. Das ist dann deutlich entschärfter und ich sollte das mit meinen Zangen auch hinkriegen. Im Foto RM 2,54 und auf der anderen Seite RM1,0 welche ich anschliessend gerne als Lohnarbeit konfektioniert bestellt habe. Den Lohnbetrieb könnte ich bei Bedarf noch mal recherchieren. Der war sowohl in Terminen wie auch Stückzahlen welche dort auch nur klein waren ziemlich flexibel. Kabelfarben dürften auch kein Problem sein. Kann ich vor dem Einstecken gefahrlos auspiepsen und gegenenfalls kennzeichnen. Für 0,14mmq auf M8 muß ich mir natürlich auch noch was überlegen.
Mit dem Einbauen wird es diesen Monat nichts mehr, aber im November. Wenn die Akkus nächste Woche kommen werde ich die erst mal auf dem Tisch lose aufstellen. Es hat aber keine Eile denn es gibt noch genügend andere Projekte mit denen ich mich beschäftigen kann (sollte).
Mit der Mechanik (Blech) warte ich wahrscheinlich tatsächlich bis ich mal alle Teile auf dem Tisch habe. Steckverbinder werden es wahrscheinlich nicht die Amphenol Radsok. Es gibt die zwar auch vermutlich kompatibel von Phoenix aber Phoenix hat VPE 25. Reichelt hat welche am Lager verlangt aber das Vierfache. Amphenol hat unendliche viele Modellvarianten und VPE400. Diejenigen die was an einer Auswahl Amphenol am Lager haben schwanken mit den Preisen Faktor 3 was unseriös ist. Vermutlich werden es die aphroditischen Anderson wo mir schon die kleinste Verision mit 50Amp ausreichen würde. Es gibt die aber auch mit 175 und 350 Amp. Die Preise am Straßenmarkt sind ähnlich unseriös. Conrad hat sogar seine eigene Marke für chinesische Nachbauten "TRU Components" erfunden. Billig sind die trotzdem nicht. Man bekommt sehr gute Preise und Beratung wenn man offiziell bei Anderson nachfragt. In dem Fall auch gleich ordentlich konkurenzlos günstig konfektioniert wenn man nur weis was man haben möchte. Die großen Presswerkzeuge sind jedenfalls auch ziemlich gebührenpflichtig. Vielleicht mache ich auch eine Kabelpeitsche mit Stecker an meine Racks denn von Anderson gibt es auch eine Ausführung für Gegenstücke die man direkt auf die Sammelschienen montieren kann. Das braucht alles noch etwas Zeit bis die Vertreter dann auch mal ein kostenloses Muster rausrücken usw.
Mit Sicherungen bin ich auch grad noch dran. @Mitsch06 bitte weiter vorne in diesem Thread lesen wo @nimbus4 genau dazu schreibt wie er seine Mosfets testen und qualifizieren möchte. Wir sind uns hier zwischenzeitlich einig, daß alle SMD bis Mega Sicherungen unterhalb 50kA Abschaltvermögen keinen wirklichen Nutzen bringen. Von Adlerelectric &Co mag es die eine oder andere exotische Bauform geben, welche das auch kann aber mindestens ungewöhnlich und schwierig zu beschaffen ist. Seit gestern habe ich zwei chinesische DC Automaten "Heschen" mit 100 und 125Amp auf dem Tisch. Auf den ersten Blick machen sie einen vertrauensvollen Eindruck, aber sie sind nicht wirklich günstig. Vor allem haben sie keine Permanentmagneten zum ausblasen der Lichtbogen. Prompt bin ich auch über einen YTer gestolpert, welcher baugleiche Teile schon kaputt gekriegt hat. Sie schalten halt einmal ab und sind dann kaputt. Vermutlich hat es seine Gründe daß es äquivalente Schalter von Siemens oder ABB gar nicht oder nur zu einem vielfachen Preis gibt.
So ganz auf die Mosfets vertrauen möchte ich momentan natürlich auch noch nicht. Deshalb kommt nächste Woche noch ein Vertreter von ETI um meine Kaffeemaschine auszuprobieren. Das ist in Deutschland ein im Elektrogroßhandel relativ unbekannter Universalhersteller von Installationsmaterial aus Slovenien der aber eine deutsche Niederlassung zum Direktbezug hat. Als Spezialist für Leistungsschalter und technische Keramik fertigt er im Übrigen auch für Jean Mueller die Lasttrennschalter und NH00 Baureihen bis 800 Amp 80V DC. Da werde ich sehen, was der Vertreter noch alles über Verluste und Abschaltvermögen weis. Voraussichtlich ist es das billigste und Beste einen ganz normalen NH00 Lasttrennschalter zu verbauen
exakt
du brauchst nicht mal die mit den drei sicherungen es gibt auch einzelene nh halter zu kaufen die sind dann zwar offen ohne gehäuse aber sollte bei max 60v kein problem sein
Ich hatte Anfang des Jahres hier mal etwas Grundsätzliches zu dem Thema geschrieben:
https://www.akkudoktor.net/forum/bms-batterie-management-monitoring-system/warum-alle-china-seplos-jk-daly-usw-bms-im-winter-schrott-sind-und-was-man-dagegen-machen-kann/paged/9/#post-181690
Um eine ungleichmäßige Stromverteilung innerhalb eines FETs zu verhindern, muss man also in jedem Fall das SOA-Bereich des Einzel-FETs einhalten.
Außerdem gibt es Schwankungen bzgl. der Schwellspannung zwischen einzelnen FETs. Deswegen benötigt man eine Reserve bzgl. des SOA-Ratings eines Einzel-FETs.
Diese Reserve erhält man durch Auswahl der FETs und hinreichend schnelles Schalten der FETs.
Ggf. muss man die Steilheit der Stromflanken dann z.B. durch kapazitive Snubber so begrenzen, dass die induktiven Spannungsspitzen nicht zum Problem werden
Die Quintessenz ist, dass wenn man nicht zu langsam schaltet ( aber die induktiven Spannungsspitzen sauber ableitet), die richtigen FETs auswählt und keine groben Fehler beim Schaltungsdesign macht, das Schalten von hohen Strömen mit parallelen FETs kein grundsätzliches Problem ist.
Bei meinem BMS ist mein Anspruch aber nicht einfach zu sagen "das paßt schon" und möglicherweise ein paar mal die Pack-Plus- und Pack-Minusleitung sich berühren zu lassen und zufrieden festzustellen, dass abgeschaltet wurde.
Bevor mein BMS in größeren Mengen bei Fremden verwendet wird, werde ich mit den MOSFET-Schaltern noch eine ganze Reihe Testreihen durchführen.
Von der elektronischen Last dazu hatte ich vor einigen Tagen ja schon einmal kurz berichtet.
Das Bild zeigt mal ein Beispiel, wie es aussieht, wenn man mit MOSFETs kontrolliert schnelle ( hier ~ 10 us Flanken ) und hohe ( hier ~ 310 A für ~ 100 us ) Laststrompulse erzeugt.
Die kurzzeitige ( für 100 us ) kombinierte Verlustleistung in den 10 fingernagelgroßen FETs der elektronischen Last beträgt dabei ~ 18kW!
Die Kurven C (grün) , F (grau) , H ( pink ) sind unterschiedliche Strommessmethoden ( 1x Shunt vs 2x Stromzangen )
Die beiden Stromzangen F und H haben hier eine Skalierung von 1 V pro A.
( Hier ging es darum, die Qualität der Strommessungen zu verifizieren, also insbesondere, dass die Signalformen nicht Artefakte eines schlechten Messaufbaus sind, sondern wirklich so in der Schaltung vorhanden sind.
Abgesehen von geringen Offset und Skalierungsfehlern ist das hier offensichtlich erfüllt )
Die Kurve D ist die Spannung, die über den MOSFETs anliegt.
Das ist jetzt zwar hier noch nicht das BMS, das den Strompuls beendet, sondern die elektronische Last, aber die Verhältnisse sind grundsätzlich nicht unähnlich.
Beim Anschalten/Ansteigen des Stroms sieht man das Zusammenbrechen der Spannung um ~ 27 V über die ~ 1 uH Leitungsinduktivität zwischen der Elko-Bank, die die Energie liefert, und der elektronischen Last.
Beim Ausschalten des Stroms wird die in der Induktivität gespeicherte Energie von ~ 1/2* 1uH * (320A)**2 = 48.1 mJ dann wieder frei.
Dass die Spannung hier nur bis ~ 75 V ansteigt und die hier verwendeten 80 V FETs nicht in den Avalanche-Breakdown gehen, liegt an den verbauten TVS-Dioden ( und kapazitivem Snubber ).
Ähnliches passiert auch Pack- bzw. Batterie-seitig, wenn der MOSFET-Schalter des BMS bei einem zu hohen Ladestrom bzw. Entladestrom trennt. Für den jeweils anderen Fall entsteht ein negativer Spannungspuls.
Man sieht, dass das Ganze recht zivilisiert aussieht. Bei höherem Strom und mehr Leistungsinduktivität würde der Unter-/Überspannungspuls natürlich intensiver.
Wenn das beim BMS Schalter ähnlich aussieht, würde die Tasache, dass es zu keinen kritischen Überspannungen oder unkontrollierten Schwingungen kommt, schon einmal ein positive Grundlage für eine Zuverlässigkeitsbewertung geben.
Wenn man z.B. 300 A mit 10 FETs schaltet, die je ~100A für 10 us SOA hätten, müßte man durch Beschaltung und Layout nur gewährleisten, dass kein FET statt den maximal 30 A bei gleichmäßiger Verteilung mehr als ~ 100 A sieht.
Da hat man also einiges an Marge um Toleranzen bei den Schwellspannungen handbaben zu können.
Sobald ich entsprechende Messungen habe, werde ich Bilder davon auch hier zeigen.
Außerdem werde ich an einzelnen Schaltern ( und zukünftig vermutlich weiter stichprobenartig ) auch Messreihen mit Tausenden Abschaltungen durchführen, um nachzuweisen, dass es zu keiner Degradation der FETs kommt.
Ich gehe also davon aus, dass ich zukünftig für meine MOSFET-Schalter "die Hand ins Feuer legen" kann.
Das Vergnügen, 1 mm pitch zu crimpen, hatte ich noch nicht.
Wenn ich Dich richtig verstehe, würde es dir bei den 2 mm PH also reichen, wenn ich Dir die Crimpkontakte und Steckergehäuse für die Zellanschlüsse mitschicke?
Bei meinen Packs habe ich an die M6 Ringschuhe eine ~500 mA THT-Sicherung gelötet und daran dann die 0.14 mm2 Kabel. Das alles mit 3 Lagen Schrumpschlauch geschützt.
"Anderson Powerpole" habe ich bei anderen Projekten auch schon mal verwendet.
Bei den Batterien genügt es mir aber, wenn ich die NH-Sicherungen ziehen kann.
Bei Strömen im Bereich von ~ 10 - 100 A finde ich übrigens das Angebot von AMASS interessant:
Die dürften Dir aus dem Pylontech bekannt vorkommen.
Genau solche verwende ich bei mir zwischen Batterien und WR:
An einer Seite schraubt man einfach ein Kupferflacheisen auf und hat dann direkt eine Sammelschiene.
Ohne Automat manuell praktisch nicht mehr vernünftig machbar. Freiwillig würde ich äquivalent aber auch keine Bauform 402 nehmen sondern bei 603 aufhören.
Lose Crimpkontakte sind ok.
Gefällt mir - so mach ich das auch.
Die sind nur bei der ersten Baureihe US2/3000 ohne C drin. Da ist auch wie im LV Hub noch ein besserer Texas uC mit integriertem Eth-Phy drin. Zu dem hat es von Pylontech aber nie eine Anschlussbuchse oder gar einen TCP/IP Stack gegeben. Der passive Balancer Chip ist dort noch im Dual Inline SOIC von Maxim. Später kam dann AD, die Stecker wurden durch geschraubte Ringkabelschuhe ersetzt und der Texas uC durch einen Nation Cortex M4. Wegen dem hat Pylon auch zwei völlig unterschiedliche FW Versionen zu pflegen. Auf der Leiterplatte sind die Amass ok. Aussen gefallen sie mir wegen der offenen Kontakte und fehlender Zugenlastung nicht.
Die reinen NH Sockel sind mir etwas zu einfach. Hätte da schon gerne einen Lasttrenngriff zum ausklappen ohne Lederhandschuh. Die Gefahr ist nicht von der Spannung aber von den Lichtbogen. In der Handchirurgie steht zwar der Rasenmäher an erster Stelle, aber von Lichtbogen gibt es auch genügend Geschichten. Im Alarmfall soll man die Batterie einfach abschalten, abtrennen und die gesamten Racks ins Freie schieben können. Nichts anderes macht die Feuerwehr auch auf der Sackkarre. Die scheiden auch die Kabel von Batterie und Dachmodulen einfach mit dem Bolzenscheider durch. Da ist dann ein Stecker schon einfacher.
Beiliegend sieht man einen einpoligen Lasttrenngriff von Jean Mueller der aber ebenso wie der NH00 Einsatz dazu von ETI aus Slovenien kommt. An den Schmelzeinsätzen eine AC Version und eine DC Version nebeneinanderliegend. Mit den längeren Kontaktmessern passen die DC Einsätze nicht in "normale" AC NH Sockel rein. Umgekehrt geht es aber. Der NH Lasttrennschalter geht in der DC Version bis 200 Amp. Es gibt aber auch NH00 mit 400 und 800 Amp. Die sind aber einiges teurer, weil wegen der Kontakt viel Silber drin ist. Sie können auch nicht unter Last getrennt werden während das in den kleinen Strömen noch spezifiziert ist. Das Trennvermögen bei der gG ist 100kA @ 600V AC und 120kA @500V AC wärend die 80V DC Version "nur" 25kA spezifiziert hat. Verluste sind weniger als die Hälfte wegen einer angepassten Form des Schmelzdrahts. DC hat wegen fehlendem Nulldurchgang immer weniger Trennvermögen als AC. Mit kleinerer Spannung wird dieses aber wieder höher. Als reinen Kurzschlussschutz für fatale Fälle mit Mosfet Defekten werden ich einen viel zu großen Wert über dem Betriebsstrom nehmen. Die Verluste sind dann vernachlässigbar und man braucht sich nicht um Deratings mit der Umgebungstemperatur kümmern.
Preislich ist das etwa gleichauf mit dem chinesischen DC Automaten. Die Funkenlöschkammer ist ohne den sonst bei DC üblichen Magneten zum polarisierten Ausblasen des Lichtbogens. Im Foto ist die Kammer insgesamt ausgebaut. Die hintere FR4 Abdeckung und andere Teile sind mit doppelseitigem Klebeband montiert. Das Presstoff Gehäuse ist an zahlreichen Stellen mit der Feile von Hand entgratet und nachgearbeitet. Von der Qualität macht das insgesamt nur einen "mässig chinesischen" Eindruck was dem Vertrauen in ein nicht weiter spezifiziertes Abschaltvermögen nicht gerade zuträglich ist.
Von der Art verwende ich genau solche. Habe aber noch mal nachgeschaut: Sind bei mir doch 750 mA, nicht 500 mA.
Der Preisdruck in der Elektronikbranche ist schlicht unerbittlich. Entweder man wird kosteneffizienter oder man geht unter.
Im Grunde ist meine Installation im Moment auch genaus so. Ich habe 100A NH Sicherungen pro Pack bei Strömen eigentlich nie über 20 A. Da ist die Verlustleistung völlig vernachlässigbar.
Danke für das Bild zum DC Automaten.
Wenn ich mit dem Testen meiner MOSFET-Schalter durch bin, besorge ich mir eventuell auch mal einen und quäle den mal mit Überstrompulsen. Würde mich interessieren, wie robust der in der Praxis wirklich ist.
Die DC Automaten kannst du gerne haben. Es sind zwei Stück. Einer mit 100 Amp und einer mit 125Amp Nennstrom. Es gibt auch Nennströme darunter und darüber aber bei diesen Werte wechselt die Baugröße. Den 125A hatte ich aus Neugierde schon mal zerlegt. Nur soweit es sicher zerstörungsfrei ging um ihn dann wieder zusammenzusetzen. Mit deinem fernsteuerbaren Vierquadranten Netzeil macht das mit nachvollziehbarer Datenlage durch definierten Flanken mehr Sinn so ein Teil probehalber absichtlich zu verheizen. Bei 125A sind die hart eingelöteten Silber Kontaktstücke 5,5x5,5mm.
Alles was ich hier halbwegs gefahrlos reproduzierbar habe hört bei 100 Amp auf. Damit wollte ich mal die Anbindung von einer Durchkontaktierung auf eine Multilayer Innenlage rausbrennen um einen Layoutfehler zu korrigieren. Obwohl es ein makelloses Thermal Pad mit nur zwei Speichen a 0,2mm war bin ich dabei hoffnungslos gescheitert. Seither habe ich das nicht mehr probiert.
Auf das Angebot werde ich gerne zurückkommen.
Da diese Schalter wahrscheinlich um viele 10er Potenzen langsamer sein werden als ein MOSFET-Schalter, gehe ich davon aus, dass Tests damit für das Testequipment deutlich anspruchsvoller sein werden.
Klar sind die langsam. Die neuen DC Schalter und Steckverbinder z. Bsp. von Phönix sind deshalb auch mit eingebauten Mosfets kombiniert. Der Mosfet schaltet den Strom schnell ab, die langsame Mechanik braucht dann danach nur noch lastfrei schalten. Es gibt keinen Ärger mit Lichtbögen und zusätzliche Mosfets kosten unter dem Strich weniger als eine sichere Auslegung der Mechanik.
Meine Zellen wurden heute morgen bereits angeliefert. Das war keine so große Sensation aber das Lieferfahrzeug war ein BMWK geförderter Volvo Batterie Sattelzug. Der hatte nicht nur meine Batterien geladen, sondern ist auch mit Batterien elektrisch gefahren. Der Auflieger hatte nur zwei Achsen anstelle der sonst üblichen 3 Achsen. Das spart Maut. Anstelle der sonst üblichen 26 to Nutzlast können nur 22to geladen werden. Die Reichweite ist mit 400 km für Zustellung im Nahverkehr ausreichend. Die Batterien waren an der Zugmaschine links und Rechts wo normal der Tank ist. Führerhaus ohne Schlafkabine, der Motorraum vorne mit Antriebsstrang aber gerappelt voll. Hatte auch einen überraschend großen Wasserkühler. Erklärbar durch das eingebaute Ladegerät mit 100kW CCS Combo Stecker. Über die Ladesäule hat mir der Fahrer von einem wassergekühlten Ladekabel erzählt. Viele Nebenaggregate wie etwa der Druckluftkompressor für die Bremsen erfordern eigene Antriebe weil es ja kein Motor "im Standgas" gibt wo man das nebenbei abgreifen könnte. Durfte damit sogar eine Probefahrt machen. Ausser dem Klappern der Spriegel am Auflieger hört man praktisch nichts.
Solche Hybrid-Lösungen mit parallelen Schaltern sind grundsätzlich interessant. Man hat dynamisch das saubere und schnelle Abschalten der Halbleiter und statisch den kosteneffizienten geringen Übergangswiderstand des mechanischen Schalters.
Aus meiner Beobachtung lohnt sich das aber eher bei > 100 V.
Ähnliche Konzepte gibt es übrigens auch mit unterschiedlichen Halbleitern. Bei Motor-Invertern gibt es z.B. Konzepte mit parallelen SiC-Fets und IGBTs.
In der Tat eine Anlieferung der besonderen Art.
Könntest Du bei Deinen Zellen mal die Länge der Gewindestifte messen? Beim direkten Verschrauben der BMS-Platinen auf den Zellen ist das nämlich ein kritisches Maß. Envision Zellen hatte ich bis jetzt noch keine auf dem Tisch.
Zu meiner Zeitplanung:
Ich arbeite im Moment noch ein paar Punkte auf meiner TODO-Liste für die BMS-SW ab.
Ganz akut Import/Export der Einstellungen über USB:
{
[
{ "ProtVersion": 1 },
{ "SetupClass": 1 },
{ "Chemistry": "LFP" },
{ "N Cells": 16 },
{ "Ignore Mask": "0b0000_0000_0000_0000" },
{ "Bat Name": "BAT1" },
{ "Cap_nom [Ah]": 280.000 },
{ "Cap_act [Ah]": 270.000 },
{ "R_sense [uOhm]": 386.500 },
...
{ "CRC": "0x5d12623a" },
]
}
Außerdem würde ich gerne noch ein paar Messungen an den MOSFET-Schaltern durchführen.
Im Moment wäre meine Schätzung, dass ich Dir HW in ~ 2 Wochen schicken könnte.
