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elweb Batterie
Beiträge im Thema:
9
Erster Beitrag:
vor 8 Jahren, 5 Monaten
Letzter Beitrag:
vor 8 Jahren, 4 Monaten
Beteiligte Autoren:
Max E., Bernd Schlueter, Andreas Friesecke

24 Volt Range Extender für Clio & Co

Startbeitrag von Max E. am 24.04.2009 08:58

Nachdem mein Clio jetzt fahrbereit ist, kommt das nächste Projekt:

Die PingPing- LiFePO Akkus aus meinem E-Max werden zu 24V/80Ah verschaltet.
Mit einem 2kW /230V Wechselrichter für LKW soll dann das onboard Ladegerät gespeist werden.
das sind dann etwa 2kWh extra bei 20kg Gewicht.

Der Lader hat eine Art Softstart und brownout Funktion. Ich hoffe, der Wechselrichter kommt damit klar.

[cgi.ebay.de]

Gruss
Olaf

Antworten:

Re: 24 Volt Range Extender für Clio & Co

Hallo Olaf,

ob der Lader zurechtkommt wirst Du wohl probieren müssen.
Ich habe (von Bernd Schlüter) einen 3500W Wechselrichter (modifizierter Sinus) bekommen. Den an mein Harmer&Simmons Ladegerät angeschlossen und schon war die Sicherung vom Hilfsnetzteil (im Ladegerät) futsch.
Warum? Keine Ahnung. Hab's auch nicht nochmal probiert.

Der selbe Lader am Kipor Inverter-Generator 2600W mit elektronischem Wechselrichter -> das funktioniert.

Gruß
Andreas


von Andreas Friesecke - am 24.04.2009 10:40

Re: 24 Volt Range Extender für Clio & Co

Oh, Andreas, was war da denn los? Vielleicht eine Regelschwingung mit Spannungsüberhöhung? das müsste sich leicht vermeiden lassen.

Also, es geht hier um einen range extender. Da würde ich kein Ladegerät hinterherschalten, sondern die Zwischenkreisspannung direkt, ohne alles, in die Batterien füttern. Über Dioden, die meist schon in den Wechselrichtern ausreichend dimensioniert sind, ansonsten keinesfalls teuer. Gerade die größeren Wechselrichter bieten eine Vielfalt von Kombinationsmöglichkeiten der hier 12 galvanisch getrennten Schaltregler, da braucht nichts geregelt werden, außer eine Leistungsbegrenzung. Die Hälfte des Wandlers fliegt einfach heraus.
Andreas, Dein Wandler kann leider nur 120 oder 250 Volt, die Trafos sind so ausgelegt. Die Frarons sind da vielseitiger.
Für den Clio würde Dein Wandler perfekt passen, Andreas, 120 Volt. Ich habe noch passende Wandler.
Was mir jetzt, da ich von Andreas Erfahrung höre, Bedenken macht, am Eingang der Lader sitzt ein PFC, das mächtige Impulse erzeugt. Die können in den Wandler zurückschlagen und Probleme machen, denn da sitzt keinFilter zwischen. Vor solch einem Ansinnen würde ich also erst einmal mit dem Oszi die Ströme, die vom Lader zurückfließen, unter die Lupe nehmen. Die schlagen durch, soviel ist sicher.
Der modifizierte Sinus ist in keiner Weise ein Sinus, sondern ein völlig ungehobeltes Rechteck, mit dem vollen Frequenzspektrum, weil jeder Filter fehlt. Rückschlagspannungen finden in dem Wandler keinen Halt, sondern sausen unbegrenzt in alles, was in der Gegend herumsteht. Auch hier hättest Du die Zwischenkreisspannung direkt einspeisen sollen, nur die ist sehr solide abgeblockt.
Also, wenn das beim Clio nicht möglich ist, oder Du nicht von außen einspeisen willst, lasse es lieber! Ob die Einspeisung vom Kapamesser registriert wird, wenn Du sie an der richtigen Stelle vornimmst? Dann sähe ich überhaupt keine Probleme.

Ja, das PCF der Netzteile ist schon eine haarige, oft unausgegorene Sache. Auch, wenn es nur aus einer Spule und einem Kondensator besteht. Dass das PCF heute Vorschrift ist, weiß ich noch nicht lange.
der Wandler selbst kann keine hohen Spitzen verursachen. Im Sekundärteil sind außer kleineren HF-Filtern keine Spulen oder Transformatoren. Spannungen über +/- 300 Volt werden sicher abgeblockt. es wird nicht einmal die Spitzenspannung des 230 Volt-Wechselstroms von 310 Volt erreicht.

Ich habe noch bei Carsten zwei packs mit Nicads, die ich ebenfalls als rangeextender einsetzen will. Da habe ich das Gleiche vor, wie Du. Unsere Kisten sind sehr ähnlich, meine hat auch 120 Volt. Gemeinsam basteln? Du liegst in meiner elektrischen Reichweite.

Wenn Du schonmal herausfinden könntest, wie das Kapameter sich gegenüber Einspeisungen verhält? Oder sollen wir nicht lieber die Einspeisung auf das begrenzen, was der Motor aufnimmt, dann könnten wir an dem ganzenSagem bzw, cete oderwiedasbeiDirheißt - Gedöns vorbeiwurschteln und nur den Strombedarf des Motors reduzieren ohne die doch etwas reichlich lange Kette Zusatzladegerätzusatzakkureinzusatzakkurauswandlerwechselrichterladegerätbordelektronikfahrreglermotor


Mein Plan: Zusatzladegerätzusatzakkugeregelterwandlertmotor.
Möglicherweise entscheide ich mich aber noch für meine einfache "Turboschaltung" ganz ohne Wandler.
Hat der Clio einen Asynchronmotor? Hatten die R5er.
Dann brauchst Du den Wandler.


von Bernd Schlueter - am 24.04.2009 15:58

Re: 24 Volt Range Extender für Clio & Co

Hallo Bernd,
das Beste ist, dass der Verkäufer dieser Wechselrichter in Wegberg ist. Für mich also um die Ecke. Oder hattest du vor, mir einen von deinen Wandlern ( 150V brauchts schon ) anzubieten? Wie hoch mag die Zwischenkreisspannung sein bei einem 24V DC/AC Wandler?

NiCads habe ich auch noch jede Menge, aber das wäre mir zu schwer. 55kg statt 20kg und dann nur 20Ah mehr...

Bist du zufällig beim nächsten VERA Stammtisch?
Olaf


von Max E. - am 24.04.2009 16:21

Re: 24 Volt Range Extender für Clio & Co

Die 12 Voltwandler sind keinesfalls schlechter als die mit 24 Volt. meist billiger, da große Serie. Ich habe fast nur defekte wandler, zum basteln, aber sehr leicht reparierbar und dabei umbaubar.
Die Zwischenkreisspannung passt auf jeden Fall, auch bei denen aus Wegberg, die ich nicht kenne, denn normal ist 300 Volt Zwischenkreisspannung, die bei Belastung bis auf minimal 250 Volt zurückgeht. ich habe noch keinen Wandler gesehen, bei dem man nicht auch die Hälfte zurückgehen kann, sie sind meist auch auf 120 volt ausgelegt. Sie bestehen aus einem steuer- und Treiberteil und bis zu 12 einzelnen leistungsteilen, von denen jeder ein autarker wandler ist. Fällt einer aus, halb so schlimm. bei den Frarons arbeiten bis zu fünf Wandler sekundär hintereinandergeschaltet, mit je etwa 60 Volt, da kann amn auch andere Spannungen erzielen und Du hast immer die Möglichkeit, die Batteriespannung verlustfrei mit ein zu beziehen. da hätte ich auch mehrere passende, bei denen das Primärteil voll intakt ist.
Aber die Dinger sind relativ billig, als Zusatz gut zu gebrauchen. nur, etwas umbauen solltest Du. ich habe nur die Schaltpläne der Frarons, die sind schön einfach und übersichtlich gebaut. das Steuerteil hat meist einen Mikroprozessor, die größeren sind noch aus Steinzeit-ICs aufgebaut, was kein Nachteil sein muss. Unbedingt erforderlich ist eine Strombegrenzug für die PWM, denn Deine Batteriespannung fällt ja sehr stark ab. ich würde nicht auf volle Ladespannung gehen, eher auf 120 Volt maximal. Anfangs leisten Deine Fahrbatterien alleine genug und brauchen erst später Unterstützung.
nach dem, was andreas berichtet, würde ich nicht mehr bedenkenlos an das PFC Deines Bordladers gehen. Wenn der Gleichspannung verträgt, weil eh alles über einen zwischenkreis geht, okay, aber die meisten PFCs haben heute keinen Zwischenkreis mehr.
Der Zwischenkreis des Wandlers ist mit fetten Elkos abgeblockt, da kann nichts passieren.

Nicht alle Wandler sind potentialfrei und besitzen gemeinsame Erde bzw. sogar Nulleiter. Die Frarons sinds. Die günstigsten Frarons sind normalerweise die 300/600 Watt-Wandler, die meist für 25 Euro verkauft wurden, die werde ich voraussichtlich einsetzen, mit 4 mal 12 Volt, aber ich habe auch andere Spannungen und Leistungen zur Auswahl. Wie ich das sehe, wäre für dich etwas viel dickeres die erste Wahl?
Ich beabsichtige, vom Motorshunt aus den Strom zu steuern, bis dieser maximal ist oder aber der den Hauptbatterien entzogene Strom auf Null zurückgegangen ist.
Oder eben meine Patentschaltung, die bei Renault nicht passt.
Wenn Du mal nen Fraron von innen sehen willst, [twike.spider.li]
Der Umbau ist überhaupt nicht nach meinem Geschmack gelaufen, Wolfgangs Twike ist verkauft, die Wandler und möglicherweise auch die Cobalt-Akkus sind noch da.
gibts nen Bild von den Wegbergern?

Welche Batterien hast Du, welche Spannungen/Kapazitäten sind hintereinandergeschaltet möglich? oder musst Du ungleiche parallel schalten?
Vorzuziehen ist ja in jedem Falle ein simpler Aufwärtswandler, wenn die Batteriespannung wenigstens die Hälfte der Fahrspannung beträgt.

von Bernd Schlueter - am 24.04.2009 18:34

Re: 24 Volt Range Extender für Clio & Co

So wie du das vor hast, Bernd, ist es ja doch etwas komplizierter. Aber sicher auch verlustärmer.
Ich plane eigentlich nicht, den Clio während der Fahrt zu laden, sondern den Extender als Reservetank zu nutzen.
In deiner Konfiguration weiss du nie genau, wie voll die Zusatzakkus noch sind, weil sie immer nur Strom liefern, wenn der Akku unter 120V hat . Die entnommene Energie musst du separat messen.

Trotzdem könnte ich die Zwischenkreisspannung direkt auf den Akku legen. Der Marechalstecker hat ja auch DC-Anschlüsse für externe Zusatzlader. Ich muss nur verfolgen, wohin die Kabel führen. Diese Lösung ist aber nicht für Laien geeignet und deshalb nicht Marktreif. ( Nicht, dass ich damit ein Geschäft aufziehen wollte :D )

Meine beiden Li-Akkus haben 48V/40Ah. Die lassen sich aber problemlos in 24V Blöcke aufteilen. Fehlt nur noch ein 8 Zellen BMS und das entsprechende Ladegerät. Das BMS wird, wie im E-Max, nur ein Relais bedienen müssen, der Ladestrom kommt dann direkt aus dem Akku ohne Umweg über die BMS-FETs. Hoffentlich kann man die Unterspannungsabschaltung des Wechselrichters auch anpassen...

Ich habe heute den Wegberger Verkäufer angeschrieben, vielleicht beteiligt er sich an der Diskussion.

Gruss
Olaf



von Max E. - am 25.04.2009 08:13

Re: 24 Volt Range Extender für Clio & Co

Das habe ich noch nicht ausprobiert , die Unterspannungsabschaltung zu ändern. Sollte total einfach sein. Wolfgang Jenne hat es auch nicht gemacht, seine Bleiakkus gingen dann jedesmal am Berg in die Knie.
Meine Idee ist, einen nach oben und bis gleichzeitig bis zum aufgenommenen ,begrenzten Strom einzuspeisen, wenn die Fahrakkus teilentleert sind. Das kann auch geschehen, wenn die Akkus proppevoll sind, wenn du die Zusatzakkus in Serie mit der Ausgangsspannung schaltest. Dabei würde ich dann vier 12 Volt-Wandler nehmen. Was denkst Du, wie hoch Du die Lithiums belasten kannst, ohne, dass sie Schaden nehmen? 40 oder 80 Ampere? stimmt, letzteres entspräche 2 kW.
Halt! Du hast nur 24 Volt zur Verfügung, die Wechselrichter sind schwieriger zu bekommen, und es gibt auch solche für 48 Volt > Wegberg fragen. Bei 48 Volt solltest Du unbedingt in Sparschaltung arbeiten und nur die 100 bis 60 Volt per Wandler hinzusetzen. Da müsste ich mal stöbern, ob ich einen passenden Wandler habe.
Ansonsten kann man mit den Teilen eine ganze Menge basteln und anders kombinieren. Vor allem, wenn die Sekundärspannung der Transformatoren niedrig ist.
Die Wandler mit 12 Trafos sind dabei vielseitiger, weil 12 eine teilerfreundliche Zahl ist.
Die zwei Wandler von Wolfgang sind teilerfreundlich, er hat das nur nicht ausgenutzt. Sind aber für 12 Volt, ist nichts für Deine Akkus. Hintereinanderschalten geht nicht.

Wie gesagt, ich habe genau das Gleiche vor. Ich habe auch zwei 24 Voltakkus Flugzeugakkus. Allerdings nur 31 Ah, aber hoch belastbare Nicads. 120 Volt Saft-Fahrnennspannung, fällt sehr schnell auf 133 Volt. Das dürfte bei Deinen Säften nicht anders sein. Bei 133 Volt ist der Zwischenkreisstrom schon ganz erheblich, ohne Umbau.
Die Zwischenkreisspannung ist übrigens ungeregelt und bewegt sich zwischen ca 330 und 250 Volt, Halbierung fast immer möglich. Die PWM wirkt nur auf das Tastverhältnis des Wechselstromrechteecks, das erst durch induktive Anteile zu dem angeblichen Trapez verschliffen wird. Folglich verträgt sich nicht jedes Gerät damit. Siehe bei Andreas Kewet-Ladegerät.

Was hältst Du übrigens vom kompletten Selbstbau? Ein Aufwärtswandler passt sich noch besser an.


von Bernd Schlueter - am 25.04.2009 13:15

Re: 24 Volt Range Extender für Clio & Co

Wenn es so einfach ist, die Unterspannungsabschaltung zu ändern, dann ist die Regelung des Zwischenkreises auch nicht schwierig. Der Optokoppler vom Sinus-Richter wird dann eben umgeleitet auf den Zwischenkreis.
Selberbauen verstösst aus ethischen Gründen gegen meinen Arbeitsvertrag. Da kann ich nur warten, bis wir offiziell ein Ladegerät entwickeln das zufällig passt.

Gruss
Olaf


von Max E. - am 25.04.2009 15:21

Re: 24 Volt Range Extender für Clio & Co

Ich helfe mit. Du brauchst nur den Lötkolben zu halten.
Der Optokoppler sitzt da, wo die Informationen von den Lade- und Batterieshunts herkommen. Kleine Stromflusslogik, nur nebenbei eine kleine Spannungsbegrenzung.

Die primäre PWM arbeitet bei den meisten Wandlern verlustreich über die Streuinduktivität der Transformatoren, also mit hohen Stromspitzen. Da müssen wir eh eine dicke Drossel einfügen, bei einigen Geräten ist die vorhanden, beispielsweise bei denen von Wolfgang.
Die sekundäre 50 Hz-PWM, die bei den Wandlern die Feinregelung macht, fällt eh völlig weg. Das ist die, die mit für die Störungen bei Andreas verantwortlich sein kann.Wenn schon eine dicke Zusatzdrossel, dann können wir auch gleich einen kompletten Aufwärtswandler bauen, sage ich mir.

Natürlich können wir auch die sekundäre PWM zur Drehstromerzeugung für einen Induktionsmotor umbauen. Falls mal der Fahrtregler abraucht. Ist dann aber zu schwach auf der Brust und sollte durch IGBTs verstärkt werden. Ansonsten: raus damit. Nein, einem Sinus gleicht da nur in den seltensten Fällen etwas. Außerdem hat der Clio da wohl ein ziemlich robustes Industrieteil eingebaut, wie auch das Twike mit dem Woods-Etrac-Converter. Habe heute zum ersten Mal ein leibhaftiges Twike gesehen. Dieses hatte Lithium und Patschefußturbo.
Ja, pünktlich zum Hannovermessenende und Einsatz des Regens bin ich wieder gesund...Aber, wie mein Bekannter berichtet, gabs da nichts viel Neues, außer, was unsere Politiker mit ihren Freunden als "Innovation" deklariert haben. Gipsloremos und so.
Wenn ich da aber rechne, Solaranlage ab 3600 Euro pro kW, hier ca. 800 kWh/a Ertrag, macht immerhin 9,5% Rendite und Tilgung in den nächsten Jahren...

von Bernd Schlueter - am 25.04.2009 22:41
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