aqua
luftfederung

OVP / UVP - Ansteuerungsplatine für bistabiles Relais 1, 2


ralf123 am 16 Jun 2015 20:31:52

Nun möchte ich mal kurz meine Lösung zum OVP / UVP - Schutz des LiFePO4-Akkus vorstellen.

Es handelt sich um eine kleine Platine die es ermöglicht die OVP / UVP-Schleifen zu überwachen und im Fehlerfall ein bzw. zwei bistabile Relais direkt anzusteuern.

Nun zum Bild:

An der Klemme links an der die zwei Bananenbuchsen angeschlossen sind wird der Akku über eine Sicherung am Pluspol (+12V) und Minuspol angeschlossen. An die anderen zwei Schraubkontakte der linken Anschlußklemme wird OVP und UVP angeschlossen. Rechts an der Platine befinden sich zwei jeweils 3-polige Anschlußklemmen zum direkten Anschluß von bistabilen Relais. Ein Relais für OVP und eins für UVP.
Zudem gibt es zwei Kippschalter mit jeweils drei Schaltstufen für OVP und UVP. Die Schaltstufen sind "Überwachung, AUS, AN". Hiermit kann das jeweilige Relais manuell Ein bzw. Aus geschalten werden. Zwischen den zwei Kippschalter, befindet sich (auf dem Bild schlecht zu sehen) eine dreipolige Steckleiste die mittels Jumper gesetzt werden kann. Hier gibt es die Möglichkeit auszuwählen ob man ein bzw. zwei Relais verwenden möchte. So kann man für OVP und UVP jeweils ein eigenes Relais verwenden, oder im einfachsten Fall für beide nur ein Relais (wie im Bild). Möchte man mehrere Ladequellen z.B. das Ladegerät netzseitig trennen und den Ladebooster über D+ abschalten so können auch mehrere kleinere (günstige) bistabile Relais parallel angeschlossen werden. Der Ausgangstransistor für die Relais kann problemlos 5A schalten. Der Stromverbrauch liegt im Ruhezustand bei 250 µA.

Das verwendete Relais welches auf dem Bild zu sehen ist kann dauerhaft 260A schalten und kostet ca. 80€. Zu beziehen bei Mouser Electronic.

Bild

Anzeige vom Forum

Hier findest Du vielleicht schon, was Du suchst: --->Link

lisunenergy am 16 Jun 2015 21:01:05

Hallo Ralf,

Gibt es die Platine zu kaufen oder ist es ein Eigenbau?

ralf123 am 16 Jun 2015 21:26:25

Eigenbau.

JackSchmidt am 16 Jun 2015 21:30:05

Hallo Ralf, super gelungen!

Solltest Du hier anbieten ;-)

Variophoenix am 17 Jun 2015 05:11:15

Genial.
Kann man die bei dir nun beziehen oder hast du uns nur "Gluschtig" gemacht?

Variophoenix am 17 Jun 2015 05:32:40

Hier noch der Link zum Relais: --> Link

faxensatt am 17 Jun 2015 08:14:37

super Lösung.

Ist die Platine zum den LiPro1-3 Modulen kompatibel und würdest du die Platine zum Kauf anbieten?

Damit könnte ich mir die Bastelei mit den Power Mosfet sparen.

--> Link


Thomas

ralf123 am 17 Jun 2015 09:14:14

hokeyass hat geschrieben:Genial.
Kann man die bei dir nun beziehen oder hast du uns nur "Gluschtig" gemacht?


Da ich ein ganz normaler Privatmann bin, kann man die nicht bei mir kaufen.

ralf123 am 17 Jun 2015 09:17:39

faxensatt hat geschrieben:super Lösung.

Ist die Platine zum den LiPro1-3 Modulen kompatibel und würdest du die Platine zum Kauf anbieten?

Damit könnte ich mir die Bastelei mit den Power Mosfet sparen.

--> Link


Thomas


Kompatibel ist die Platine mit allen "Systemen" die im Normalfall (keine Über- oder Tiefentladung) bei OVP / UVP ein +12V Signal liefern. Wenn OVP / UVP auslöst wird +12V unterbrochen.

Kurz gesagt: Ja sind mit LiPro1-3 kompatibel...

Acki am 17 Jun 2015 09:39:53

ralf123 hat geschrieben:Da ich ein ganz normaler Privatmann bin, kann man die nicht bei mir kaufen.

Alternative, damit andere in den "Genuss" kommen können? :?:

ralf123 am 17 Jun 2015 12:07:56

Mal schauen ob sich da mit Sonnentau was realisieren läßt ...

lisunenergy am 17 Jun 2015 13:40:04

Ja ich werde das mal in die Hand nehmen. Das sollte für einige Lösungen gut sein.

faxensatt am 17 Jun 2015 17:14:59

In welchem Zeitrahmen würden die Platinen auf den Markt kommen?

....wenn es soweit ist, nehme ich schonmal eine.

Danke für die Weiterentwicklung der LiFeYPo4 Idee.


Thomas

Variophoenix am 17 Jun 2015 18:18:37

sonnentau3 hat geschrieben:Ja ich werde das mal in die Hand nehmen. Das sollte für einige Lösungen gut sein.


Danke Sonnentau3, Nicht mehr lange dann gehts bei mir auch los. Sobald ich bereit bin, dass ich mir das zutraue. Lese alle Beiträge seit letzdem Herbst. So langsam blicke ich durch, und mit dieser Platine könnte man sich einiges vereinfachen.

Ich sehe das so: Lipros, Balancer und diese Platine für uvp und OVP. So kann man das Fahrzeug original belassen.

faxensatt am 09 Sep 2015 08:17:38

Hallo,

wird die Idee mit der Platine weiterentwickelt?


Thomas

lisunenergy am 09 Sep 2015 12:10:05

Die Platine wurde mir versprochen. Leider noch nicht da.

bernierapido am 09 Sep 2015 12:17:30

Die Platine benötige ich auch .... dringend, da bei mir zwei Hochlastrelais die Batterien abschalten und die ziehen nicht unerheblich Strom.
Würde ich dann gern durch zwei Bistabile Relais ersetzen.

Würde mich freuen, wenn ich die irgendwo beziehen könnte.

ralf123 am 09 Sep 2015 12:38:42

Ich hatte bis vor kurzem kein Wohnmobil. Aktuell baue ich gerade einen 160 Ah Akku auf. Da werde ich die Platine verbauen und testen. Dauert also noch.

ralf123 am 19 Sep 2015 10:14:09

Akku ist fertig und eingebaut. Eine Überwachung Ovp und Uvp habe ich auch als eigene Platine gebaut. Ich werde den Akku jetzt mal ohne Balancer betreiben und nur bei Bedarf einen eigenen einbauen, der dann mindestens 10A balancen kann.

Bild

JackSchmidt am 19 Sep 2015 11:04:44

Hallo Ralf, sieht top aus!

Ein paar mehr Infos wären schön.

ralf123 am 19 Sep 2015 15:34:56

Der Akku wiegt komplett 26,2kg. Die Uvp Ovp Schaltschwellen liegen bei 2,5 und 3,65V und sind mit Standard Protection ICs realisiert. Die Relais Platine hat zwei große Elkos bekommen um bei Kabelbruch oder defekter Sicherung die Relais noch abschalten zu können...

JackSchmidt am 19 Sep 2015 15:52:40

Danke.

lisunenergy am 19 Sep 2015 21:50:01

Ein Balancer finde ich bald wichtiger wie eine Abschaltung. Die Stromschienen direkt aufs Holz geschraubt wäre mir zu gefährlich. Die Umsetzung selbst sieht sehr gut aus. Viel Freude mit diesem wundersamen gelben Akku. :top:

ralf123 am 19 Sep 2015 22:10:54

Wieso gefährlich? Wegen der Erwärmung? Den Balancer schließe ich ja nicht aus... bei Bedarf rüste ich ihn nach :-)

lisunenergy am 30 Okt 2015 14:25:34

Ralf war so lieb und hat mir die Platine zugeschickt. Zur Zeit arbeite ich für Euch an einer Variante 12 und 24 Volt 500 A. Gerade bei größeren Verbrauch z.b. Klima und Kaffe stößt die Variante 250 A an ihre Grenzen. Auch wer diese Ströme über längere Zeit benötigt wird mit der 500 A Variante besser fahren. (Kühlung , Kabelanschluss, u.s.w.) Es soll aber nicht aus 2 mal FBR gebaut werden.

womomax77 am 03 Feb 2016 15:15:09

Hallo ;-)

gibt's hier eigentlich schon Neuigkeiten von der tollen Schaltung??

lg
Markus

ralf123 am 12 Feb 2016 21:44:48

womomax77 hat geschrieben:Hallo ;-)

gibt's hier eigentlich schon Neuigkeiten von der tollen Schaltung??

lg
Markus


Hi,

habe soeben meine neue Version der Platine fertig gestellt...



... an die 2-fach Klemmen unten von links nach rechts werden die Zellen 1-4 und 12V angeschlossen. An die zwei 3-fach Klemmen an der rechten Seite werden nach Bedarf ein UVP und OVP bistabiles Relais angeschlossen. Oder wenn OVP/UVP nicht getrennt werden soll ein einzelnes bistabiles Relais an die obere 3-fach Klemme (welche auf dem Bild fehlt). Über die Kippschalter kann OVP/UVP auf Auto/Off/On betrieben werden. Also das Relais manuell aus bzw. an geschalten werden oder im normalen Betrieb auf Überwachung der Zellen. Zwischen den beiden Kippschaltern befindet sich ein Jumper mit welchem gewählt werden kann ob man ein oder zwei bistabile Relais verwenden möchte. OVP löst bei 3,65V aus - UVP bei 2,5V. Die jeweilige Rücksetzung erfolgt bei 3,55V und 2,8V. OVP und UVP lösen auch bei Kabelbruch (Zellen 1-4 sowie Verlust von 12V) aus. Bei Verlust der 12V Versorgung liefern die beiden Elkos die notwendige Energie um die Relais noch ausschalten zu können. Die Platine wurde vor dem Lackieren (kommt noch) zu 100% auf Funktion (alle Schaltschwellen) getestet. Die beiden großen Elkos werden noch verklebt.

lisunenergy am 13 Feb 2016 09:02:59

Hallo Ralf die Idee ist sehr gut. Bei der Programmierung würde ich die Werte noch verändern. Ovp sollte etwas höher liegen . Bei normalen Solarladeregler könnte es sonst zu Abschaltung kommen. Wichtig wäre noch eine Hysterese damit bei starken Lasten oder Ladestrom kein Aufschaukeln passiert. Hatte die Probleme beim ersten Lipro gehabt. Gerade wenn der Akku kalt ist schnellt die Spannung extrem ohne Last nach oben.

ralf123 am 13 Feb 2016 11:02:54

sonnentau3 hat geschrieben:...Bei der Programmierung würde ich die Werte noch verändern. Ovp sollte etwas höher liegen . Bei normalen Solarladeregler könnte es sonst zu Abschaltung kommen. Wichtig wäre noch eine Hysterese damit bei starken Lasten oder Ladestrom kein Aufschaukeln passiert...


Ich wollte bei der Entwicklung eine Platine die vollständig diskret aufgebaut ist und ohne Controller / Software auskommt. Zuverlässigkeit steht bei mir an erster Stelle. In einer Software können auch viele Fehler gemacht werden...die man nur mit sehr viel Aufwand (Softwaretester) entdecken kann. Hier sind LiFePO4 Protection-ICs verbaut die millionenfach in Akkupacks etc. verbaut sind. Somit sind die Spannungsschwellen fix und nicht programmierbar. Für mich passt das alles da ich kein "Hochstrom-Nutzer" und kein "Solar-Nutzer" bin...und die Platinen nicht verkaufen möchte. Ist alles nur Hobby und daran lasse ich euch teilhaben... OpenSource ;-)

Rossi4444 am 16 Feb 2016 16:46:39

Hallo Ralf. Ich verfolge schon eine ganze Weile dieses Forum. Habe schon verschiedene Lösungen in Betracht gezogen. Ich muss sagen das mir deine besondes gefällt. Nun hab ich eine Frage. Kann ich deine Platiene zur OVP/UVP Steuerung irgendwo oder irgendwie erwerben. Das DC Relais wird ja seid neuestem bei Litrade sogar mit Anschlusskabel angeboten. So wäre die Umsetzung nicht mehr ganz so schwierig und ich könnte deinen Accu Eins zu Eins nachbauen.

lisunenergy am 16 Feb 2016 21:12:16

Hatten wir schon hier --> Link . Mit Stecker und Kabelstifte

Rossi4444 am 16 Feb 2016 23:26:20

Hallo Sonnentau3. Danke für den Link. Ich meinte ja die Platine die Ralf123 neu entwickelt hat um die Relais anzuschließen.. Ich bin ja immer noch am rätseln welche Variante ich verbauen möchte. Deine ist schon wirklich sehr gut nur passt Sie auch unter den Fahrersitz? Ich weiß das ich die Zellen nicht mehr liegend einbauen soll aber in verschiedenen anderen Diskusionen habt ihr ja auch gezeigt das die Zellen bis jetzt keinen Schaden dadurch nehmen

lisunenergy am 17 Feb 2016 06:56:09

Wenn es um die Höhe geht , so kann das ev Power auch unter die Schrauben befestigt werden. Die Schraubenköpfe und der Balancer ist eine Höhe. Ich wollte schon Ralfs Idee produzieren lassen. Das Problem ist nur das bei Erscheinen der Balancer mit Relaisausgang diese Platine überflüssig ist. Somit lohnt sich das Risiko nicht. Eine Zentrale Bms Einheit möchte ich nicht . Man könnte da ja auch das REC Bms nehmen. Ich möchte das Relais im Notfall von Hand schalten können und nur ein Teil wechseln müssen. Wenn man im Urlaub ist , so wäre es schlimm wenn ich wegen eines kleinen Defektes die Reise abbrechen muss. Der Akku ist so stabil das es bei Beobachtung der Werte auch ohne Schutzschaltung weiter geht. Stellt Euch vor ihr steht in der Pampa und die Elektronik versagt. Drückt man auf den Knopf , so ist erst mal der Strom wieder da. Natürlich gibt es keine 100 % SICHERHEIT aber es ist wieder ein kleines Problem weniger.

Rossi4444 am 17 Feb 2016 12:39:58

Moin Sonnentau3. Erstmal danke für die schnelle Antwort. Leider kann ich hier immer noch niemanden direkt anschreiben. So hat sich dann wieder ein Problem von selbst gelöst. Ich wollte einfach das Neuverlegen von Kabeln durchs Auto umgehen. Ist bei meinem Kastenwagen nicht ganz so einfach. Aber ich sehe das ich da wohl doch nicht drum herum komme. So hab ich mich dann jetzt entgültig für dein System bei Nothnagel entschieden und werde es in die Halbdinette einbauen.

lisunenergy am 17 Feb 2016 12:59:18

Also Du solltest schon das verbauen ,wo Du der Meinung bist das es für dich passt !! Ich habe hier schon einige Vorschläge unterbreitet. Die Idee von Ralf würde ich auch gerne noch mal aufgreifen! Nimmt man das Relais mit Kabel und Stecker + die Platine kommt man auf den selben Preis wie ein FBR. Mit 2 Relais wäre es wieder billiger. Um aber vernünftige Stückzahlen zu produzieren ist das Risiko zu groß , da jeden Tag eine neue Idee um die Ecke kommt.

Rossi4444 am 17 Feb 2016 13:26:04

Hallo Sonnentau. Hab inzwischen so viel im Kopf das ich bald gar nichts mehr weiss. Ich glaube du hast Recht. Das sicherste und einfachste System ist doch das Beste. Ich hatte in dem Teil wo die realiesierten Anlagen vorgestellt werden die Anlage gesehen die unter den Beifahrersits gebaut wurde. Bei diesem System sind aber die AC Relais verbaut. Ist mir dann doch zu gefährlich. Wenn ich den Accu verbaut habe wird sich auch mein Verbrauch verändern und ich höhere Lasten haben, wie Wechselrichter z.B. und wie du schreibst sind dann diese Relais ungeeignet. Es hätte ebend alles unter den Fahrersitz gepasst, denn dort kommen die Kabel vom EBL an und gehen auf die Versorgerbatterie. Nun muss ich mir erstmal was einfallen lassen um die Batteriekabel neu zu verlegen. Ist alles ziemlich eng und sehr verbaut. Vielleicht kann ich ja bis dahin schon direkt Fragen an Euch stellen und es wird nicht ganz so schwer.

lisunenergy am 17 Feb 2016 14:01:52

Was willst du denn umbauen. Du brauchst doch nur einen Sammelstützpunkt nehmen und die jetzigen Kabel daranschrauben . Von dort gehst Du mit einem Kabel zu lifepo4 Akku. Fertig ist die Anlage.

Rossi4444 am 17 Feb 2016 15:30:36

Ja so hatte ich mir es ja gedacht. Nur sind die Kabel nur 10mm2 im WoMo. Glaubst du das diese Querschnitte ausreichen um die Batterie dann mit vernünftigen Ladeströmen zu versorgen. Wollte eine 160 Ah Batterie unter dem Sitz verbauen,weil die Kabel dort ankommen.

lisunenergy am 17 Feb 2016 18:50:37

Es gibt einige hier ,die es so realisiert haben. Natürlich wäre ein ordentlicher Querschnitt in Verbindung mit einem Ladewandler die besste Lösung ! Wenn nicht gewünscht würde ich das Trennrelais gegen ein Victron Cyrix Li ct ersetzen.
Wichtig ist der Battmonitor :denn ohne ist es wie im Trüben fischen. Der Wechselrichter oder Solar bekommen ja neue Kabel.

Rossi4444 am 17 Feb 2016 22:00:49

Hallo Sonnentau3. Der Batteriemonitor liegt bereits zum Einbau. Das Trennrelais ist bei mir im EBL verbaut. Das ist so ein Teil von der ital. Firma CBE. Hoffe ja das es damit geht. Sonst werde ich dann noch extra Kabel direkt von Starterbat. zur Aufbaubatterie legen mit B2B Lader. Hoffe das alles so funktioniert wie ich es mir vorstelle. Danke nochmals.

ralf123 am 20 Mai 2017 17:48:18

Ich hatte mal wieder Zeit und Lust etwas zu entwickeln. Nun habe ich mir meine eigenen Balancer gebaut. Ich hätte auch welche kaufen können, aber es macht halt mehr Spaß ;-)

Der Balancer sollte möglichst einfach und ohne µC auskommen. Verwendet habe ich einen "Protection-IC" der eigentlich dazu gedacht ist, die Zellen vor OVP und UVP zu schützen. Die obere OVP-Schwelle von 3,6V habe ich dazu verwendet den Balancer aktiv zu schalten. Dazu habe ich die Logik einfach invertiert. Den Balancerstrom habe ich auf 1A eingestellt. Den kleinen weißen Stecker verwende ich um ein Celllog anzuschließen. Die Platinen wurden anschließend komplett lackiert.

In den 1,5 Jahren in denen mein 160Ah Akku nun in Betrieb ist, sind die Zellen nicht gedriftet. Ich habe eine Differenz von ca. 40mV bei der Ladeendspannung. Ich denke der Balancer wird also arbeitslos sein. Aber er schadet auf jeden Fall nicht.



Die Verkabelung für den Celllog werde ich noch profesioneller verlegen :-)


nuggetad am 15 Aug 2017 12:42:21

Hallo ralf123,
ich möchte im Fahrzeug gern selbst ein bisschen mit Arduino&Co das Strom-Management steuern. Allerdings vertrau ich einer Software soweit wie ich mein Auto werfen kann (und meiner noch weniger weit). Daher sollte OVP und vor allem UVP in reiner Hardware überwacht werden. Die CM60-Module machen das ja schon mal recht schön (auch wenn mit getrennte Kreise für OVP und UVP lieber wären - aber für eine Notabschaltung reicht das allemal).
Allerdings ist mir bei einem SSR der Spannungsverlust zu hoch und bei einem mechanischen Relais stört mit der 24/7-Strom durch die Steuerspule des Relais. Die Lösung mit Überwachung und Bi-Stabil führt dann gleich zum "Balancer/Equalizer Protect" von Litrade. Der ist für das was er kann auch nicht zu teuer - allerdings will ich nur OVP/UVP und Wandler auf das bistabile Relais.
Das funktioniert ja beides bei Dir schon. Wärst Du so nett, mich an Deinem Wissen teilhaben zu lassen? (Ich kann noch keine PMs schreiben).
Liebe Grüsse aus der Schweiz, NuggetAD

Mr.Mosfet am 15 Sep 2017 10:02:22





Hallo Ralf123,

leider darf ich hier keine PN`s senden.


Bis dann
Chrischan ~._.~

mandiba am 17 Jan 2019 14:15:36

Moin Ralf,
kannst du das Platinenlayout mal hochladen?

LG
mandiba

ralf123 am 18 Jan 2019 11:17:01

Hi,

kann ich bei Gelegenheit mal machen. Bin aktuell aber mit dem Womo unterwegs. Dich interessiert die OVP Platine?

  • Die neuesten 10 Themen
  •  
  • Die neuesten 10 Reiseberichte
  • Die neuesten 10 Stellplätze

LiFeYPo4, BMS und Trennrelais
Kabeldicke vom EBL zur LiFepo4
Alle Rechte vorbehalten ©2003 - 2018 AGB - Datenschutzerklaerung - Kontakt