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elweb Batterie
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wolfram_f4, R.M, thegray

Kühlung City-EL-Untersitz-Lader verbessern

Startbeitrag von wolfram_f4 am 22.06.2016 14:53

Hallo zusammen,

in gut 1 Jahr hat sich nun bei mir der zweite Thiessen HF-Lader abgeschossen.
Hinzu kommt die "Unbequemlichkeit", dass er erst ab 28V überhaupt arbeiten will, und ich meine NiCads oft leer fahre, und den Rest (bis 28V zu bringen.

Ich weiss gar nicht, ob man an den 28V ggf. etwas machen könnte, aber iwie bin ich gerade an dem Punkt, dass das alles sehr viel Theater für schlappe 15 A sind, auf die der Lader gerade eingestellt ist ...

Das 28V-Problem ist das Eine, aber der HF-Lader kann ja bis zu 30 A ... bei ausreichender Kühlung ...
30A (25A wären auch o.k) hingegen finde ich für so einen kleinen Untersitzlader, bei dem man passende Ladekurven soz. frei programmieren kann, schon echt klasse. :spos:

Und jetzt frage ich mich, ob (und wie) man eine richtig, richtig, richtig gute Kühlung unter dem Sitz realisieren könnte.

Meine erste Idee wäre erstmal, die Kühlfläche des Laders selbst zu vergrössern, indem man bei den beiden einfachen Kühlbleche des Laders durch aufgeschraubte (kleben geht vermutl. nicht, oder?????) z.B. Alu-U-Profile oder gar passende Kühlkörper die Fläche vergrössert.
Frage ist nur das zuätzliche Gewicht für die Lader-"Aufhängung" (Original-Position). :confused:

Knackpunkt ist aber imho wohl die Belüftung.
... insbes. da ich einen Schalensitz habe, der (zwangsweise) an der Rückwand zum Akkuraum anlehnt und damit leider von der hinteren Entlüftung dummerweise sehr viel "dicht" macht (daher auch z.Zt. sicherheitshalber nur 15 A Ladeleistung) :(
... und nein: Von dem Sitz trenne ich mich niemals!!! ... und Sitzpostion verändern geht auch nicht, solange ich nicht noch mit dem Alter schrumpfe!

Ich überlege also, noch 1-2 zusätzliche Lüfter in die Front des Untersitz-Alu-Blech einzubauen, und hoffe mal, dass der HF-Lader-Ausgang mit etwas mehr Last durch 2 zus. parallel geschaltete Lüfter klar kommt?!
Aktuelle Idee wäre, den 80mm-Lüfter und die 220V-Kaltgerätebuchse vor dem Lader rauszuschmeissen, und dort zwei 60mm-Lüfter nebeneinander zu montieren, die reinblasen, und insbes. einen weiteren ganz rechts (in Fahrtrichtung) aussen, der warme Luft aus der Wanne absaugt.

Ein weiterer Gedanke wäre, zw. Sitzlehne und Rückwand zum Akkuraum für bessere Entlüftung (Kamin) zu sorgen, indem ich (nur bildlich gesprochen!!) dort sozusagen mehrere senkrecht nebeneineander stehende Vierkantrohre zwischen packe.
Da hätte ich aber noch keine Idee, wie ich das realisieren könnte. Es muss ja stabil genug sein, dass Fahrergewicht gegen die (leicht schräg positionierte) Lehne auszuhalten, aber auch nicht zuviel zusätzlichen Ballst (also imho def. kein Stahl) bringen ... zumal die Konstruktion auch nicht viel mehr als 10-max. 20mm auftragen darf.

Die Idee, seitlich einen Trichter für Eiswürfel anzubringen (wenn geschmolzen, könnte das Wasser ja durch das Loch im Boden ablaufen) schliesse ich aus :rolleyes:

Oder lohnt sich der Aufwand ggf. gar nicht?
Was meint Ihr dazu???

Antworten:

Hallo

Hast du den großen Lüfter drinnen, also den wo man die Kante in der Unterschale ausschneiden muß.

Das ist 48 V zwingend nötig und steht auf dem Lader drauf. bei 48 V bringt der Lader keine 30 A mehr

Was immer hilft sind Heatpipes und zusätzliche Kühlkörper aber damit erwischt du nur die Wärmequellen die am Kühlkörper montiert sind.

Wenn du nur einen höheren Druck brauchst ein zweiten Lüfter auf den ersten montieren.

Gruß

Roman

von R.M - am 22.06.2016 19:58
Hallo Roman

Zitat

Hast du den großen Lüfter drinnen, also den wo man die Kante in der Unterschale ausschneiden muß.


Jepp: 80mm.

Zitat

bei 48 V bringt der Lader keine 30 A mehr


Ich habe es zwar noch nicht selbst probiert, aber theoretisch (von der Programmierung) müsste das gehen.
Einziges (aber entscheidendes) Problem wäre die Hitze.

Zitat

Wenn du nur einen höheren Druck brauchst ein zweiten Lüfter auf den ersten montieren.


Coole Idee!!! :spos:
Darauf wäre ich gar nicht gekommen.
Du kennst ja die Original-Einbauweise des Laders (mit 80mm-Lüfter).
Meinst Du, es wäre (gerade wenn die Abluft hinten nicht so super abziehen kann) sinnvoller, einen zweiten 80mm auf den originalen drauf zu setzen, als zwei Lüfter (glaube, ein zweiter 80er würde nicht passen, also 2x60mmm bis max. 80mm+60mm) nebeneinander?

Ich habe übrigens gestern mal versuchsweise die beiden Kühlbögen des HF-Laders mit Panzertape (so wie vorne zum Lüfter) soz. zu einem einzigen verbunden, und musste feststellen, dass dadurch die (zumind. die vom Lader gemessene) Temperatur deutlich runter ging.
Ich war eigentlich davon ausgegangen, dass die originale Bauform absichtlich (warum sonst der Unterschied in der Höhe?) einen Teil der Luft zwischen den beiden Kühlkörpern austreten lässt :confused:

von wolfram_f4 - am 23.06.2016 07:17
Hallo

Ich denke die Kühlbleche sind deshalb geteilt um primär und sekundär Kreis zu trennen, von daher ist Tape eine gute Idee. Der Abstand sieht von der Breite verdächtig nach Isolationsbarriere aus

Wenn du einen zu hohen Strömungswiderstand hast nützen 2 Lüfter nebeneinander gar nichts, ich würde probehalber einen 2 ten baugleichen Lüfter außen drauf setzen.

Gruß

Roman

von R.M - am 23.06.2016 17:59
Soweit hat Roman alles gesagt, ohne das Teil vor Augen zu haben:spos:

Einen Kühlkanal zu schafen hat den Vorteil - Stell dir vor das ist ein Flußbett und du hast nun in die Strömung einen Fetten ELKO oder SPULE gesetzt also Felsbrocken natürlich - was macht das Wasser - zum Teil weicht in 3 Mögliche Richtungen aus in die Vierte ist ja der Boden/Platine.

Zu den Seiten, super läuft es an den Kühlflächen vorbei.
Und nach Oben - damit ist die Wassermasse Pardon Luftmasse zum Abtransport für die Kühlflächen verloren.

Machst du das zunichte - also das Ausweichen nach oben in dem du da einen "Deckel" drauf-tapst, dann wird diese Luft eben unter " Protest zwar " >steigender Stömungswiderstand (bs. Kneif mal den Gartenschlauch vorne zu ) gezwungenen seitlich auszuweichen.

Weil es jetzt schneller fließt zwar etwas weniger Zeit hat aber eben ~20-30%Mehr Masse an den Kühlflächen mitsich bringt !
Doch mehr Kühlt.

Vorausgesetzt die Lüfter Schaffen des geringen mehr Druck auf zu bringen.
Wenn nicht einen "Workaround" haste ja schon.

Und Kamin wieso nicht mach 5mm wird sicher Wunder wirken zu garnichts.

Wie bei Warmen Wänden - 5cm Iso bringt Super was 10cm sind auch schon Ordentlich der Unterschied zu 20 merkt man kaum und bei 30cm muß schon alles am Gebäude Perfekt auf Low Energy getrimmt sein sein das sich das rechnet.

Auserdem rechne mal wenn du bei einem 80mm Lüfert einen Frienen Querschnitt von 80x80mm 6400 davon sind aber locker 50% vom Geäuse und noch etwas vom Alublech und Gitter überdeckt - das haste Real ca.3000mm2

und wenn du an deiner Rückenlehen 4Stk. 20x10mm Holzleisten anbringst als Abstandshalter dann ergibt das auf einer BReite von 350mm - 80mm noch einen freier Querschnit von 2700mm2

Merkste Was! Natürlich sollte dann auch der entsprechende günstige Übergang von Ladekasten Drüchtrit Alublech ; Einlauf "Kamin" vorhanden Sein.


WEITER

Leiterbahnen auf der HochstromSeite würde man z.b. mit einem Kuperdraht aus einem NYM-Kabel auffüttern.

Weiter den Strom langsam steigern und schauen welche Bauteile noch belastet sind - klar hast keine FLIR!

Definierte Leistung und Zeit Laden.

Netz weg; Schnell hochnehmen und mit "ESD beachten und Kondensatoren auf der 400V Seite zeit zum entladen geben " Fingerprobe ...
Schätzung mit einem Glas mit bekannten WasserTemp. machen und Notizen...

Nach dem man alles Abgefingert hat - Stromsteigern und das ganze wieder....

dann bekommt man mit Hausmitteln auch raus ob es Temp.technisch starke Ausreißer hat und kann dann gezielt Kühlungsabhilfe schaffen ...

von thegray - am 23.06.2016 19:08
Hallo,

ich habe nun erstmal für verbesserte Abluft gesorgt, indem ich zw. Sitzlehne und Rückwand mittig (die Lehnenrückseite ist nicht plan, und liegt nur mittig auf) auf 10 cm Breite ein Kunststoff-Hohlkammerprofil montiert habe. Obwohl das Profil nur

von wolfram_f4 - am 24.06.2016 10:07
Kühlkörper schrauben!

Habe den Lader nicht - vor Auge aber
Mit der anderen Seite der Kühlflächen(betrachtung) gehe ich sofern konform das zwei umspülte Flächen besser sind.

Das mit gleiche Füfteren ist klar - mal als Beispiel wenn du einen 4Zylinder hast müßen die Vergasser und damit die Leistung der Zylinder auch abgestimmt werden sondt schleppen die besseren die schlechter laufenden immer "Mit"

Auch das es sein kann das ein 6W Lüfter besser ist als zwei hintereinander laufende 3W hat was mit dem Wirkungsgradverschlechterung u.a. der viel größeren umspülten Fläche zu tun ->Stromungsverluste.

Aber das hängt imEinzelfall noch von etlichen anderen Faktoren ab.

Alles was über 70Grad geht (Bauteiltemp.) geht rapide auf die Lebensdauer.

Habe jetzt keine Zahlen:
aber wiki ; Auffallrate;
Zitat:
Einflußgrößen

Die Ausfallrate hängt zunächst davon ab, ob das Objekt im Einsatz steht oder nicht. Bei Flugmotoren und anderen wird die Ausfallrate pro Betriebs­s‍tunde angegeben.

Die Ausfallrate hängt stark von der Umgebung, insbesondere von der Temperatur ab. Nach der RGT-Regel (Arrheniusgesetz) verdoppelt sich die Ausfallrate für eine Temperatur­s‍teigerung um etwa 10 °C. Temperaturzyklen (Wärme-Kälte) erhöhen die Ausfallrate massiv. Auch Erschütterungen, Strahlung (Sonnenlicht, Höhenstrahlung), Feuchtigkeit oder chemische Stoffe (z. B. salzige Luft) erhöhen die Ausfallrate. Dies wird in Alterung­s‍test, wie dem Highly Accelerated Life Test, bewußt ausgenutzt.

Die Ausfallrate hängt auch vom Alter des Objektes ab. Typischerweise verfolgt die Ausfallrate eine Badewannenkurve. Am Anfang des Lebens ist die Ausfallrate hoch infolge „Kinderkrankheiten“: Produktionsfehlern und Einschaltstreß. Objekte, die diese Phase überlebt haben, zeigen danach erstmal eine kleinere Ausfallrate.

Aus diesem Grund werden Objekte - insbesondere in der Elektronik - nach der Fabrikation einem Temperaturstreß vor dem Te­s‍ten unterworfen, um Objekte auszulesen, welche die Kinderkrankheiten bereits hinter sich haben („Burn-In“).

Danach bleibt die Ausfallrate eine ziemlich lange Zeit kon­s‍tant, dies ist der Boden der Badewanne. Diese kon­s‍tante Ausfallrate ist die Basis der allermei­s‍ten Zuverlässigkeitsberechnungen, weil sie mathematisch einfach zu behandeln ist.

Mit zunehmendem Alter vergrößert sich die Ausfallrate wieder infolge „Alterskrankheiten“: mechanischer Verschleiß, chemische Zersetzung der Materialien, Isolationsdurchbruch bei elektrischen Anlagen, Einwirkung von UV-Strahlung oder Neutronenbeschuß auf die Materialfe­s‍tigkeit.

Schließlich hängt die Ausfallrate von der Qualität der Wartung ab.
Ermittlung der Ausfallrate

von thegray - am 24.06.2016 13:20
Hallo

Es gibt eine Grenze wo es nicht mehr weiter geht. und das ist wenn die Übertrager magnetisch in die Sättigung gehen.

Der Sekundärkreis dürfte strommäßig kein Problem sein, da er ja für 30A ausgelegt ist.

Im Primärbereich werden sowohl die Transistoren als auch der Übertrager mehr belastet

Immer bedenken der Lader macht standardmäsig 18A bei 56 Volt

Gruß

Roman

von R.M - am 24.06.2016 19:25
Hallo Roman,

Zitat

Immer bedenken der Lader macht standardmäsig 18A bei 56 Volt


Die Frage ist, was ist "standardmässig".
Für mich sieht es sehr danach aus, als wäre das keine feste Größe (also eben kein Standard):

Mein alter Lader, der jetzt gerade in Reparatur ist, hatte Bios V0.98 drauf (K.A., ob das eines der ersten war), und war bis 64 V/ 30 A ohne Ladepausen programmierbar (Pmax damals: keine Ahnung)
Der, mit dem ich jetzt ersatzweise rumexperimentiere mit Bios V1.02 kann schon nur noch 63V (Imax habe ich noch nicht erkundet) und das auch noch ohne Ladepausen.
Der mit Bios 1.04 hatte dann diese Akku-Killer-Ladepausen ... und, ich meine, er ging sogar nur bis 62 V ....aber da bin ich mir gerade nicht sicher.

Iwie sieht das für mich danach aus, als wäre der Lader für höhere Leistung entwickelt worden, aber aufgrund von Negativerfahrungen im City-EL dann sukzessive kastriert, anstatt dass die Schwächen ausgemerzt wurden (am Lader und ggf. insbes. am EL)

@ Olli
Zitat

Kühlkörper schrauben!


Bäääh!!! ... wenn ich das Ding auseinander bauen muss, habe ich bei meinem Glück hier bald den dritten kaputten HF-Lader :(
... denn ...
so sieht er aus:


... und auch wenn es sich nicht direkt erkennen lässt: Der HF-Lader ist in Wirklichkeit weiblich ... sehr reizvoll, aber voll die Zicke :rp:


Und was man auf dem Foto (ist aus dem Elwiki, hab's nicht mehr geschafft, ein Foto zu machen) ggf. zum Thema "Luft-Tunnel" erahnen kann:
Ich habe heute mal einen Streifen aus einer 10mm starken PE-Schaumstoffplatte passend zugeschnitten, und das Schöne ist, dass sich dieser perfekt zwischen dem Lader-Platinenrand und dem in der Mitte verlaufenden Kabelstrang klemmen lässt.
Bis auf einen Ausschnitt ganz zu Beginn für die Masseschraube, und ganz am Ende für den Kabelsalt zum Lader (beides aber für den Luftstrom imho völlig unkritisch), ist die Angelegenheit also (mit leichtem Übermass in der Höhe zugeschnitten) also nach Aufschrauben des Deckels völlig dicht ... ganz ohne schrauben, kleben etc. :spos:
(BTW: Ich hatte direkt 2 Schaumstoff-Streifen ausgeschnitten. Bevor ich den zweiten nun wegwerfe: Falls jemand mal gegentesten mag, kann ich ihn auch (zumind. zweigeteilt - mit etwas Pattex zu "heilen") auch in einen Briefumschag tun.

Auch der Abstand zum Wannenboden ist mit tw. nur knapp 30 mm kleiner als gedacht, so dass ich def. das Klebeband (viell. künftig sogar das typische vom Lüfter zum ersten Kühlblech???) zw. den beiden Alubögen entfernt habe.

Leider sind die Kühlkörper von Reichelt (schade, hätten sonst so schön gepasst) also auch schon zu hoch.
Gibt es zur Befestigung von Kühlrippen (werde mir wohl nun doch Alu-U-Profile holen ... die kann ich passend machen) nicht ggf. doch irgendwelche Clipse?
Ich denke da an sowas, womit die Akku-Korb-Deckel der PSA-Fahrzeuge aufgeclipst sind.

Und leider konnte ich die Tunnel-Konstruktion heute auch noch nicht wirklich testen, da die Akkus noch 2/3 voll waren.
In der kurzen Zeit sah es zwar nicht schlecht aus, aber ich will erstmal eine richtige Volladung machen.
... geht aber nich ... mit Bios V1.02 kriege ich die Standard-Ladung nicht mehr ... jedenfalls mit meinem (Un-)Wissen zur Lader-Programmierung :(
Ich mache dazu mal einen neuen Thread auf.

von wolfram_f4 - am 24.06.2016 21:38
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