gaskocher am 07 Mai 2017 18:41:00 Hallo zusammen,
ich bin gerade dabei meine erste LiFePo4 Anlage zu realisieren und suche noch nach (zugegeben günstigeren) Trennstellen, als die hier im Forum oft eingesetzte Superlast.
Hintergrund ist ganz einfach: Ich habe einen kleinen Akku geplant, an dem keine hohen Lasten hängen --> max. 10A Der höchste Strom wird beim Laden über die Lima mal auftreten. Die Lima hat max. 80A, ich gehe daher mal von höchstens 30-50A Ladestrom aus. Und dann auch nur wenige Minuten?!
Welche Möglichkeiten einer Trennung bei OVP und UVP gibt es? - Die Superlast, gut aber teuer... - Lastrelais, gut möglich, aber hoher Haltestrom - Solid State Relais - Power Mosfets
Ich möchte mich aufgrund des geringe Strombedarfs auf die letzten beiden konzentrieren.
Vorteil SSR: einfach zu verbauen, kein Basteln Nachteil SSR: z.T. hoher Spannungsabfall --> das wäre ein Nogo für mich beim Laden über die Lichtmaschine
Vorteil Mosfet: Billig und oft mit geringerem Widerstand, also geringerer Spannungsabfall Nachteil Mosfet: Bastellösung, vor allem das anbringern der starken Leitungen an die kleinen Beinchen
Mein Ziel mit diesem Thread wäre eine Auflistung, der hier im Forum verbauten Lösungen mit Preis und Vor- /Nachteil
Was ich auf meiner Suche bisher gefunden habe, waren folgende Lösungen:
- China SSR mit 200A für gut 50€ SSR-1 DD60D200 VT: ausreichend dimensioniert (für mich) NT: Keine Ahnung über Stromverbrauch, Übergangswiderstand, Kühlung.... Hat das hier jemand in Verwendung?
- China SSR mit 100A für unter 20€ SSR-100DD 100A VT: billig, und wahrscheinglich ausreichend (für mich) NT: Keine Ahnung über Stromverbrauch, Übergangswiderstand, Kühlung.... Hat das hier jemand in Verwendung?
- 80A SSR bei Tinkerforge für 20€ KS33 D-50D80-L VT: billig, und wahrscheinglich ausreichend (für mich). Datenblatt vorhanden (Ron 8mOhm --> Spannungsabfall 0,64V bei 80A), das ist nicht schön, würde aber sicher gut funktionieren. Bei typ. 20A sind das gerade mal 0,16V. NT: Hat das hier jemand in Verwendung?
- 100A SSD von Faktor für 50€ VT: Qualtiät? NT: Keine Ahnung über Stromverbrauch, Übergangswiderstand, Kühlung.... Hat das hier jemand in Verwendung?
- Infineon Mosfet für 2,80€ IRFP3703PBF VT: sehr billig. Datenblatt vorhanden --> Ron 2,8mOhm NT: Bastellösung
- Infineon Mosfet für 3,40€ IRLB3034PBF VT: sehr billig. Datenblatt vorhanden --> Ron 1,7mOhm Sehr geringer Spannungsabfall!!!! NT: Bastellösung
- Infineon Mosfet für 8,30€ BTS 555 VT: billig. Datenblatt vorhanden --> Ron 2,5mOhm NT: Bastellösung
Gibt es zu den genannten hier schon Erfahrung oder bekannte Einschränkungen?
Würde ich freuen, wenn die Liste durch eure Umbauten vervollständigt werden würde. Hilft sicher einigen weiteren Anfängern.
Danke und noch einen schönen Sonntag!
Gruß gaskocher
suennele am 07 Mai 2017 19:35:54 Hallo Gaskocher, Ich hab mir 4x lipro 1A (mit RS485 zum "spielen", nein im Ernst zum Erfahrung sammeln) eingebaut -> getrennte Ausgänge. Ob wirklich nötig? Etwas Luxus ;-).
Dann hab ich mir eine Schaltung zusammengebastellt, mit - einem kleinem dc/dc 13V->5V Wandler (5mA Eigenverbrauch) für Schaltung und USB Versorgung für Junsi CellLogS (spart >10mA und Entladung 1ste Zelle) - Schaltausgang mit 5V (spart 10-20mA für SSR) für ein "kleines" günstiges SSR im Solareingang (max. 6A/58V) und ein weiterer Spezialausgang für den Victron, beides zur Ladefreigabe. - Spezialausgang für 230V Erzeugung Freigabe. - Spezialausgang gegen GND, für ein 200A SSR (2-5mA) mit "AUS", für DC-Verbraucher.
Zusatzinfo: - Solarregler braucht ca. 20 mA - Wechselrichter, falls eingeschaltet, ca. 0.6A (normal aus)
Mögliche Stromsparlösung für zusätzliche Unterspannungsüberwachung, mit dem "M 148 Modul 148A, Batteriewächter 12V" <2mA (Reichelt.xx und ähnliche)! Zu beachten ist aber, dass dort der Minuspol geschaltet wird. Je nach Systemaufbau, nicht brauchbar!
Nur so zu Erinnerung, 30mA Stillstandsverbrauch sind pro Monat ca. 21Ah ! Besonders bei kleineren Akkugrößen wichtig, zu bedenken! Lg
suennele am 07 Mai 2017 19:44:05 Nachtrag, bedenke: selber zusammengelötete "SSR" kommen, meiner Meinung, auch nicht viel billiger -> Halbleiter, Klemmen, Print, Gehäuse,... Nachbau falls defekt,... Lg
Sparen kann man mehr bei der Anlagengrösse und beim Sprittverbrauch :-)) :D
lisunenergy am 07 Mai 2017 20:39:21 Hallo Gaskocher,
Wenn Du eine getrennte Variante bauen möchtest,musst Du die Schwachstellen suchen. Dies wäre bei der Lima das Trennrelais und der Kontakt D+ . Bei den Verbrauchern wäre es die DC Last und der Fernbedienungseingang des Wechselrichters. Bei Solar die Plusleitung vor dem Regler. Ein ganz wichtiger Punkt ist die erste Inizialadung des Akkus und das richtige säubern der Pole. Das 2. ist die Trennpaste oder eine Dipolscheibe. Unterschätze nicht den Ladestrom der Lima bei leerem Lifepo4 !!! Damit Du lange Freude hast investiere in einen Batteriemonitor. Hat man einen Solarladeregler,der nicht automatisch die Spannung verstellt , bin ich zum System Ladung und Last mit einem Relais übergegangen. Verbrauch 5mA für alles. Bei meinem ersten System habe ich noch fast 100mAh . Dies ist ohne Stromanschluss schon gewaltig.
gaskocher am 07 Mai 2017 21:02:58 Hallo suennele, Danke für die schnellen Antworten. Mein Ziel ist eigentlich auch, ehr auf eine brauchbare SSR Lösung zu gehen, als mir eine eigene Schaltung zusammen zu löten. Problem dabei ist aber (und daher auch dieser Thread), dass mir zu den meisten SSR einfach die Datenblätter fehlen. Erfahrungen sind natürlich auch von Vorteil...
Hallo lisunenergy, was meinst du mit "Schwachstelle" beim Trennrelais? Dass es einen hohen Haltestrom hat? Das würde ich in so fern ignorieren, da es nur bei laufender Lima angezogen ist --> da spielt es m.E. keine Rolle. Wechselrichter habe ich keinen, bzw. nur einen kleinen nach Bedarf. Der ist normal nicht gesteckt und hat auch keinen Fernbedienungseingang. Für was ist denn die Trennpaste gut? Beim Ladestrom der Lima bin ich mir in der Tat etwas unsicher. In der Hoffnung dass ich nur 16mm² (oder waren es doch 25mm²?) verlegt habe (2-3m) und die Starterbatterie dann parallel hängt, hoffe ich dass der Ladestrom nicht zu hoch wird. Nicht wegen der Akkus, sondern ehr weil ich die Lima nicht immer am Anschlag laufen lassen will --> Verschleiß? Batteriemonitor habe ich eingeplant, da ist nur die Frage, muss es einer für 180€ sein, oder reicht auch so ein China-Schätzeisen für 20€???
Gruß gaskocher
lisunenergy am 08 Mai 2017 09:29:01 Unterbruch des d+ Signal wäre die Möglichkeit mittels ssr zu schalten. Das ist mit Schwachstelle gemeint. Trennpaste z.B Noalox für Trennung Kupfer und Alu.
uwet am 08 Mai 2017 11:30:40 Hi gaskocher, DD60D200 hatte ich schon, max. waren 15mA zum Einschalten notwendig, Kühlung keine. Probleme macht eventuell die Freilaufdiode wie bei jedem SSR und Mosfet. Startet man den Fahrzeugmotor bricht die Spannung der Starterbatterie etwas ein, die Freilaufdiode leitet und es fließt auch Strom aus der Aufbaubatterie. Außerdem wird natürlich über diese interne Diode auch die Aufbaubatterie entladen wenn die Starterbatterie schwächelt z.B. durch angeschaltetes Fahrzeuglicht o.ä.. Das Teil hat es aber ausgehalten. Bei diesen Dingern Link zum eBay Artikel tritt das Problem nicht auf, man muss halt nur genug parallel schalten. 10A halten die aus ohne spezielle Kühlung. Gibt es auch als 5er-Pack. Gruß Uwe
xbmcg am 08 Mai 2017 11:57:56 Versuchs mal damit: Bistabiler Trennrelais 120A für 19.94€ --> LinkDatenblatt: --> LinkSolid State Relais / Stromstoßrelais Durch schalten mittels Stromimpuls besitzen diese relais keinen Ruhestromverbauch. Da diese dennoch Mechanisch ausgeführt sind, ist ein Ausfall aufgrund von Spannungsspitzen oder Überhitzung deutlich geringer als bei den vollelektronischen Versionen. Es sind bereits Kabel mit ca.30cm länge vom Hersteller verlötet Datenblatt: klick Specifications 1.120A switching capability. 2.UC3 rating of IEC62055-31 standard. Latching Relay NRL709F 120A Latching Relay120A NRL709F Relay Size:68X40X25 Contact form:1A, 1B Contact material:AgSnO2 Contact rating:120A 250VAC Coil voltage:12VDC Coil power (w):S: 2.5; D: 5.0 Pulse width:=50ms Electrical life:=1X104 Mechanical life:=1X106 Dielectric strength:Between open contacts:=1500VAC Between coil and contact:=2500VAC Pick-up voltage:=75% Drop-out voltage:=75% Contact resistance:=2.0mO Insulation resistance:=1000MO Operation temperature:-40~+55`C Relay Weight:180g Die Spulen haben 80 Ohm, das Relais zieht 150mA / oder 1.8W. der Schaltimpuls sollte 50ms betragen. Der Schaltzustand bleibt bestehen bis zur nächsten Ansteuerung.
gaskocher am 08 Mai 2017 17:54:11 Hallo uwet, das hört sich doch erst mal ganz gut an... Das Problem mit der Freilaufdiode könnte ich ganz einfach lösen, in dem ich das manuell per FB gesteuerte Trennrelais zwischen Aufbau und Starterbatterie drinnen lasse (in Reihe). Würde dann das SSR zum automatischen Aufbaubatterie Trennen nutzen. Dann sinnvoll, wenn Solar dazu kommt und die Lichtmaschine ehr sporadisch zugeschalten wird zum laden.
Was heißt denn, du hattest es? Was hast du jetzt? Warum setzt du es nicht mehr ein? Hast du mal den Spannungsabfall gemessen? Keine Erwärmung spricht zwar für sich, aber wenn du Zahlen hast wäre natürlich Top.
Hallo xbmcg, über das Bistabile Trennrelais bin ich auch schon gestolpert, das ist aber für AC, nicht DC.
Schau mal was passiert, wenn es plötzlich keinen Nulldurchgang mehr gibt...
[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=Zez2r1RPpWY[/youtube]
Auf der gleichen Seite gibt es auch ein DC Relais, kostet aber 80€
Gruß gaskocher
destagge am 08 Mai 2017 18:03:00 Hi Gaskocher,
hatte hier letztes Jahr Messungen zum Spannungsabfall meiner Crydom SSRs gepostet, bei verschiedenen Strömen und auch Temperaturen. Fazit: Verlustleistung/ Spannungsabfall ist für meine Anwendung vernachlässigbar. Du sprichst von geringeren Strömen der Verbraucher - also noch besser.
Schau mal in meine Beiträge, da findest du das (so viele sind's ja nicht :-)).
Grüße Michael
uwet am 08 Mai 2017 19:26:45 gaskocher hat geschrieben:Hallo uwet, das hört sich doch erst mal ganz gut an... Was heißt denn, du hattest es? Was hast du jetzt? Warum setzt du es nicht mehr ein? Hast du mal den Spannungsabfall gemessen? Keine Erwärmung spricht zwar für sich, aber wenn du Zahlen hast wäre natürlich Top. Gruß gaskocher
Hi, hier --> Link hatten wir das schon mal, 15mV je 10A. Warum ich das nicht mehr habe ist hier --> Link , mein Sprinter hat Batteriemanagement. Gruß Uwe
gaskocher am 08 Mai 2017 21:48:30 Danke, das ist echt i.O.
Ich werde erst mal mit zwei unterschiedlichen 100A SSR experimentieren. Wenn da der Verlust zu hoch ist, bzw. damit auch die Abwärme würde ich mal die 200A aus der Bucht bestellen. Die kostet aber knapp 50€ mittlerweile.
Hast du dein Modul jetzt übrig, uwet? Dann würde ich es gerne nehmen...
bfwilli am 08 Mai 2017 23:55:01 Hallo gaskocher Verwende das Relais, zwei Jahre in Betrieb ohne Schwierigkeiten. --> LinkGruß Willi
xbmcg am 09 Mai 2017 10:45:14 gaskocher hat geschrieben: Hallo xbmcg, über das Bistabile Trennrelais bin ich auch schon gestolpert, das ist aber für AC, nicht DC.
Das ist 12VDC als Ansteuerung per Impuls, die Kontakte sind für höhere Spannungen ausgelegt, was bei 250VAC funktioniert, geht locker mit 12VDC. Das Trennrelais wird sehr selten unter Vollast abschalten, das ist doch nur ein OVP Schutz (oder UVP Schutz bei schwachen Anlagen), der löst nur im Fehlerfall aus (defekter Laderegler) oder bei Unterspannung (Batterie leer), oder beim Prüfen der Funktion (keine nennenswerte Last). Im Normalbetrieb ist der Kontakt immer geschlossen. Es sind auch keine tausend Schaltvoränge zu erwarten.
gaskocher am 11 Mai 2017 22:12:30 bfwilli hat geschrieben:Hallo gaskocher Verwende das Relais, zwei Jahre in Betrieb ohne Schwierigkeiten. --> LinkGruß Willi
hast du mal den (Halte)Stromverbrauch gemessen??
gaskocher am 11 Mai 2017 22:18:17 xbmcg hat geschrieben:was bei 250VAC funktioniert, geht locker mit 12VDC. Das Trennrelais wird sehr selten unter Vollast abschalten, das ist doch nur ein OVP Schutz (oder UVP Schutz bei schwachen Anlagen), der löst nur im Fehlerfall aus (defekter Laderegler)... Im Normalbetrieb ist der Kontakt immer geschlossen. Es sind auch keine tausend Schaltvoränge zu erwarten.
In der Theorie würde ich sagen, dass ein hoher Strom DC auch bei einer wesentlich niedrigeren Spannung nie unterschätzt werden sollte. Praktisch kann es aber schon sein, dass bei OVP wirklich kein hoher Strom mehr zu erwarten ist. Es sein denn eine Zelle driftet stark und ist am OVP, obwohl das Gesamtsystem noch recht leer ist und mit hohem Strom zieht.... Und genau dafür ist der Schutz ja da --> Wenn in so einer "Not-Situation" das Relais zwar schaltet, aber der Funke nicht abreist???!! Nicht gut. Hast du das Relais im Einsatz? Mit welchen Strömen?
bfwilli am 11 Mai 2017 22:53:53 Hallo Ist ein bistabiles Relais. Siehe Seite 26 --> LinkGruß Willi
gaskocher am 20 Mai 2017 13:31:25 bfwilli hat geschrieben:Hallo Ist ein bistabiles Relais. Siehe Seite 26 --> LinkGruß Willi
Hallo Willi, sieht interessant aus! Danke. Wenn es mit dem SSR nicht so funktioniert, wie vorgestellt oder der Verbrauch zu hoch ist, werde ich darauf zurück greifen. Das erste ist heute schon angekommen mit angeblich 100A DC... Bin trotzdem über jede Erfahrung in diesem Thread dankbar, das können sicher noch weitere Interessierte gut gebrauchen. Gruß
gaskocher am 25 Mai 2017 10:04:34 Hallo zusammen, ich habe mein 100A China SSR letztes Wochenende mal kurz getestet und bin bisher positiv überrascht... - Der "Haltestrom" liegt bei 13,6V bei 23mA - bei 5V nur noch bei 2,9mA - und bei 3,3V nur noch bei 1,5mA!! --> Das SSR ist mit 3V-32VDC ausgelegt. Habe außer die schwächer leuchtende LED keinen Unterschiede zwischen 30V und 3,3V Spulenspannung feststellen können (mit einer Last von ca. 5A) suennele hat geschrieben:Dann hab ich mir eine Schaltung zusammengebastellt, mit - einem kleinem dc/dc 13V->5V Wandler (5mA Eigenverbrauch) für Schaltung und USB Versorgung für Junsi CellLogS (spart >10mA und Entladung 1ste Zelle) - Schaltausgang mit 5V (spart 10-20mA für SSR) für ein "kleines" günstiges SSR im Solareingang (max. 6A/58V) ...
Werde das jetzt auch über einen DC/DC Wandler mit 3,3V oder 5V betreiben. Was noch völlig offen ist, Spannungsabfall und Erwärmung... Ich habe zwar einen Kühlkörper, möchte aber beim Laden ja möglichst wenig Abfall. Die entsprechende Last baue ich mir demnächst aus 12V Halogen Lampen zusammen, sollte das nicht zufriedenstellend verlaufen, wird es ein Bistabiles Relais, wie es "bfwilli" vorgeschlagen hat. Gruß
gaskocher am 25 Mai 2017 10:04:55 suennele hat geschrieben:Mögliche Stromsparlösung für zusätzliche Unterspannungsüberwachung, mit dem "M 148 Modul 148A, Batteriewächter 12V" <2mA (Reichelt.xx und ähnliche)! Zu beachten ist aber, dass dort der Minuspol geschaltet wird. Je nach Systemaufbau, nicht brauchbar!
Das Modul habe ich aktuell auch noch verbaut, ist aber eigentlich nicht mehr relevant, wenn ich das über den Celllog oder Powerlog mache...
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