Separator aku + ukł. ładowania

... czyli jak usprawnić swoją Toyotę

Moderator: luk4s7

Awatar użytkownika
vGreg
Posty: 942
Rejestracja: 01 gru 2011, 11:27
Auto: LJ70 z 92'
Kontakt:

Separator aku + ukł. ładowania

Post autor: vGreg »

Składam w całość układu separatora aku i układu ładowania.
Układ zaprojektowany na potrzeby windy i webasto.

Projekt
https://drive.google.com/open?id=1Nm0KX ... _P17ikP07i

Fotki z realizacji
https://drive.google.com/open?id=1FgrBn ... f3CflJpvfV
https://drive.google.com/open?id=1ZcxX3 ... B_L6jkR7Tg

Awatar użytkownika
kylon
Klubowicz
Posty: 18006
Rejestracja: 04 kwie 2007, 21:32
Auto: BJ42
Kontakt:

Re: Separator aku + ukł. ładowania

Post autor: kylon »

Jestem pod wrażeniem. Ładnie zrobione itp. Szacun że Ci się chce zrobić coś po swojemu. Tylko gotowe na rynku rozwiązania nie zajmują jednej całej bakisty na szpej. Bo zakładam że to będzie jakaś zabudowa wkładana do samochodu.

Awatar użytkownika
vGreg
Posty: 942
Rejestracja: 01 gru 2011, 11:27
Auto: LJ70 z 92'
Kontakt:

Re: Separator aku + ukł. ładowania

Post autor: vGreg »

Separator znajduje się po lewej stronie bakisty (blacha Alu), reszta to okablowanie odbiorów. Skrzynia + aku idzie do kabiny. Żaden separator na rynku nie ma dwóch niezależnych wyjść, na których mi zależało.
A patrzyłem na: ECM 500 f. Intelle, SE-2/SK f. Intelle, SA100 f. Techtron, SLA f. C-System.

stachu_l
Posty: 416
Rejestracja: 08 sie 2017, 15:54
Auto: KDJ120 AT
Kontakt:

Re: Separator aku + ukł. ładowania

Post autor: stachu_l »

Jakie funkcje ma spełniać ten układ i jakie parametry osiągać?
Ja widzę następujące cechy:
- ręczne sterowanie - pełna kontrola ale można się zapomnieć i nie naładować AKU.2 albo rozładować AKU.1 przez przez włączony układ CC/CV (chyba, że ma zabezpieczenie przed rozładowaniem AKU.1)
- ładowanie układem CC/CV od 0% do 100% zajmie pewno 16 godzin albo i więcej
- ładowanie przez diody raczej słabe bo przy spadku napięcia na diodach 1.4V jeżeli AKU.1 będzie miał 14.4V (alternator nie powinien dawać dużo więcej chyba, że ma wbudowane jakieś funkcje odsiarczania ale to raczej prostowniki zewnętrzne) to na AKU.2 zostanie 13V to trochę mało nawet jak na napięcie podtrzymujące. Dlaczego zamiast mostka nie dać pojedynczej diody ze spadkiem 0.7V ?
- cały układ ładowania (przekaźniki 1 i 2) jest zasilany przez bezpiecznik 30A - dla takich prądów przekaźniki mogą być mniejsze - takie zwykła jak od świateł chyba, że to są elektroniczne.

Aby zapewnić ładowanie AKU.2 przy pracującym silniku to bym zamontował jeden z powyższych separatorów - np SE-2/SK - tak jak zaleca producent czyli między akumulatory. Ten separator działa automatycznie i ładuje AKU.2 kiedy tylko może (obserwuje odpowiednie napięcie na AKU.1 a ten SE-2 może także odliczać czas od włączenia stacyjki)
Do dodatkowego ładowania można wpakować ten układ CC/CV wg mnie nawet bez przekaźnika bo przy wydajności 8A raczej nie powinien pobierać więcej niż 15A z AKU.1 Jeżeli wyłącznik nie ma być wielki (na 15/16A) to można dać mały (taki zwykły samochodowy) przekaźnik.

Awatar użytkownika
vGreg
Posty: 942
Rejestracja: 01 gru 2011, 11:27
Auto: LJ70 z 92'
Kontakt:

Re: Separator aku + ukł. ładowania

Post autor: vGreg »

Dałem rysunek ale zabrakło mi czasu na opis, już uzupełniam. :oops:

Funkcje układu
- separator akumulatorów,
- układ ładowania, niezależny 2 stopniowy z kontrolą prądu ładowania i rozładowania aku2 (AGM/VRLA)
- przełączniki w kolorze czerwonym (zabezpieczenie przed ładowaniem aku2 przy wyłączonym alternatorze) :wink:

Opis
Do załączania obwodów silno-prądowych zastosowałem przekaźniki półprzewodnikowe z prądem przewodzenia 120A przykręcone (+pasta silikonowa) do blachy AL. Do sterowania mam przełączniki z LED czerwonym. Obwody silno-prądowe mam za plecami a przełączniki w okolicy konsoli kabinowej. Taki układ nie wymaga ciągania grubych przewodów po kabinie do przełączników a sterownia łączę przekrojami 0.5mm2. Odpada tez ryzyko zwarć i mam też redukcję kosztów.
Do kontroli prądu ładowania / rozładowania mam układ pomiarowy z przetwornikiem Halla w zakresie 0-500A.

Przekaźnik 2 służy do wstępnego i szybkiego doładowania aku 2. Czas ładowania będzie uzależniony od stopnia rozładowania aku i prądu ładowania. Diody poprzez spadek napięcia na nich, mają ograniczać ten prąd. Diody to monolityczny mostek Gretz’a 100A (połączenie szeregowo-równoległe, 2+2). Przekaźnik jest też baypass-em w razie uszkodzenia zasilacza CV/CC.
Przekaźnik 1 służy do ładowania długotrwałego z zasilacza step up z regulacją CV/CC (14,4V / 8A) dobraną dla AGM/VRLA.

Nie planuję ładowania od 0%. Webasto po 8h wypompuje coś koło 30% pojemności. I to jest pkt startowy (rano) plus jakieś ciąganie się windą w ciągu dnia.

Separatory dostępne w sprzedaży nie mają dwóch niezależnych wyjść. Wymagają też większych przekrojów przewodów zasilających, dla 100Ah to 16mm2. Mnie się nie chciało dziurawić grodzi silnika pod takie przekroje, nie planowałem też przeróbek przy klemie aku 1. Szkoda też kasy na separator i przewody Cu.
Układ, który robię jest kilkukrotnie tańszy.
Wszystkie funkcje separatora SE-2/SK mam w układzie kontrolo-pomiarowy ale z nich nie korzystam.

https://pl.aliexpress.com/item/DC-500-v ... 5c0fyyYWxf
Układ kontrolno-pomiarowy:
1, bezprzewodowa transmisja danych.
2. czujnik Halla – pomiar prądu.
3. pomiary: napięcie, prąd, moc, temperatura, pojemność, procent naładowania akumulatora, pozostały czas do naładowania akumulatora.
4. sterowanie 2x przekaźnikami, kontrola ładowania i rozładowanie.
5. zabezpieczenia: nadmiarowo napięciowe, podnapięciowe, nadmiarowo-prądowe,
6. podtrzymanie danych przy braku napięcia dla Ah, Wh.

Parametry:
NCP – ustawienie limitu prądu ładowania do zadziałania wyjścia przekaźnikowego,
OCP – ustawienie limitu prądu rozładowania do zadziałania wyjścia przekaźnikowego,
OVP – ustawienie limitu napięcia ładowania do zadziałania wyjścia przekaźnikowego,
LVP – ustawienie limitu napięcia rozładowania do zadziałania wyjścia przekaźnikowego,
OUT – przełączanie sterowania wyjściami przekaźnika bezprzewodowo i ustawienie limitu prądu rozładowania do zadziałania wyjścia przekaźnikowego,
LCK – blokowanie przycisków przed przypadkowym dotykiem,
BAT – ustawienie pojemności akumulatora, wartość odniesienia do procenta pojemności (bargraf),
BCP – wartość procentowa pojemności akumulatora,
CER – ustaw 0 aby powrócić do bieżącej funkcji, gdy prąd bez obciążenia nie wynosi 0, możesz kliknąć tę opcję, aby usunąć prąd

Dane techniczne:
Wyświetlacz: 2.4” TFT LCD
Zakres pomiaru: 6÷80 [V]
Zakres pomiarowy: 0÷500 [V],
Zewnętrzne napięcie zasilania 6÷60 [V]
Prąd zakres pomiarowy: 0÷500 [A]
Pojemność: 0.001÷65000.00 [Ah]
Energii: 0.000÷9999 [kWh]
Czas: 0÷100 [h]
Moc: 999 [kW]
Temperatura: 1÷100 [°C]
Błąd pomiarowy
U = ± 1% + 2 słowa
I = ± 2% + 5 słowa
T= ± 1.5 ℃
Częstotliwość pomiaru: 5 razy/sekundę
Opóźnienia wyjścia przekaźnikowego: (0÷60)s

stachu_l
Posty: 416
Rejestracja: 08 sie 2017, 15:54
Auto: KDJ120 AT
Kontakt:

Re: Separator aku + ukł. ładowania

Post autor: stachu_l »

To jeszcze kilka uwag do uwag :-)
vGerg nie traktuj tego jako krytykę tej konstrukcji ale raczej pewne uwagi pozwalające na optymalizację ewentualnych następnych konstrukcji.

Traktuje ten układ jako naukowo-badawczy bo dzięki ręcznemu sterowaniu i układowi pomiarowemu możesz sprawdzić różne opcje i dowiedzieć się jak szybko doładowuje się AKU.2 a także jak szybko się rozładowuje na postoju.
Ciekawi mnie jaki prąd ładowania przez diody uzyskasz dla AKU.2 rozładowanego do 40% (dwie noce webasto bez jazdy, np całodzienne zwiedzanie gór/miasta/okolic pieszo - dwie noce rozładowują 60%) To jest dla mnie potrzeba szybkiego doładowania aby w miarę sprawnie uzupełnić energię na kolejną noc. Ja się ciągle obawiam, że spadek 1.4V na mostku za mocno ograniczy prąd ale może robiłeś pomiary i jest ok.
Tak naprawdę to co jest na blasze ma jedno wejście i jedno wyjście tylko różne tryby pracy - wejście z bezpiecznika 30A i wyjście na bezpiecznik do AKU.2. To jest jak w separatorze tylko te dwa tryby pracy. Teoretycznie można by jednym przekaźnikiem załączać diody i CC/CV bo przy niskich napięciach AKU.2 CC/CV da 8A a przy odpowiedniej różnicy AKU.1 i AKU.2 (>1.4V) dodatkowy prąd popłynie przez diody. W ramach badawczych możesz to sprawdzić włączając oba przekaźniki.
Co do przewodów - separator wymaga grubych jeżeli chcesz przepuścić przez niego pełny prąd ale zawsze możesz ograniczyć ten prąd (i tak zasilanie idzie przez bezpiecznik 30A) np jakimś opornikiem lub samą rezystancją cieńszych i dłuższych przewodów. Mając np 12V an AKU.2 i 14V na AKU.1 oraz rezystancję 0.1 Ohm ograniczamy prąd do 20A tylko na drucie/oporniku wydziela się 40W
Jeżeli instalacje miałaby pracować w pobliżu max prądu przekaźnika i mostka (ok 100A) to także przewody powinny być jak do separatora.

Zawsze fascynuje mnie tłumaczenie (chyba automatyczne) na język polski - takie kwiatki z opisu układu pomiarowo-kontrolnego:
Napięcia ± 1% + 2 słowa - co to są za słowa? domyślam się, że chodzi o wartość odpowiadającą najmniej znaczącemu bitowi lub najmniej znaczącej cyfrze ale jak z tego powstały słowa?
1x Mężczyzna do mężczyzna USB2.0 kabel - albo była duża paczka i dwa chłopy w środku albo jakiś specjalny kabel USB2 do łącznia - ciekawe gdzie mężczyźni mają gniazdo USB2 ?

Życzę pełnej satysfakcji z działania wykonanego własnoręcznie układu oraz
Wszystkiego Najlepszego z okazji Świąt Bożego Narodzenia
i Szczęśliwego Nowego Roku

Awatar użytkownika
vGreg
Posty: 942
Rejestracja: 01 gru 2011, 11:27
Auto: LJ70 z 92'
Kontakt:

Re: Separator aku + ukł. ładowania

Post autor: vGreg »

Przecie po to ten wpis, żeby sobie pofolgować. :mrgreen:
stachu_l pisze: Ciekawi mnie jaki prąd ładowania przez diody uzyskasz dla AKU.2 rozładowanego do 40%. To jest dla mnie potrzeba szybkiego doładowania aby w miarę sprawnie uzupełnić energię na kolejną noc. Ja się ciągle obawiam, że spadek 1.4V na mostku za mocno ograniczy prąd ale może robiłeś pomiary i jest ok.
Prąd ładowania można oszacować z ch-ki aku. Dwie diody to pkt startowy do dostrajania układu. Zmiana dwóch diód na jedną to przepięcie jednego przewodu na mostku Gretz'a, do zrobienia w terenie. Pisałem gdzieś wcześniej, że weryfikacja układu w przyszłym roku.
stachu_l pisze: Teoretycznie można by jednym przekaźnikiem załączać diody i CC/CV bo przy niskich napięciach AKU.2 CC/CV da 8A a przy odpowiedniej różnicy AKU.1 i AKU.2 (>1.4V) dodatkowy prąd popłynie przez diody. W ramach badawczych możesz to sprawdzić włączając oba przekaźniki.
Ten tryb nazywa się "ładowanie stałonapięciowe", nie pisałem o tym bo funkcję będę dopiero testował.
stachu_l pisze: Co do przewodów - separator wymaga grubych jeżeli chcesz przepuścić przez niego pełny prąd ale zawsze możesz ograniczyć ten prąd (i tak zasilanie idzie przez bezpiecznik 30A) np jakimś opornikiem lub samą rezystancją cieńszych i dłuższych przewodów. Mając np 12V an AKU.2 i 14V na AKU.1 oraz rezystancję 0.1 Ohm ograniczamy prąd do 20A tylko na drucie/oporniku wydziela się 40W
Jeżeli instalacje miałaby pracować w pobliżu max prądu przekaźnika i mostka (ok 100A) to także przewody powinny być jak do separatora.
Czyli wydać na separator 260 zeta, wstawić rezystor, a to wszystko, żeby samo się załączało przy 13,5V? :roll:
Za kilkanaście zeta mogę wrzucić link do jakiegoś banalnego przekaźnika pod/nad napięciowego, będzie robił za automat.
To ja daję przekaźniki wykonawcze MOSFET (bestratne, kiednokierunkowe), żeby na wyjściu wstawiać rezystory.
Eee tam. Do mnie to nie przemawia. :wink:

Pzdr

Awatar użytkownika
vGreg
Posty: 942
Rejestracja: 01 gru 2011, 11:27
Auto: LJ70 z 92'
Kontakt:

Re: Separator aku + ukł. ładowania

Post autor: vGreg »

Panel sterujący do separatora
Obrazek
Załączniki
Panel.jpg
(72,8 KiB) Pobrany 13 razy

Awatar użytkownika
vGreg
Posty: 942
Rejestracja: 01 gru 2011, 11:27
Auto: LJ70 z 92'
Kontakt:

Re: Separator aku + ukł. ładowania

Post autor: vGreg »

Układ po modyfikacji.
Zamieniony moduł ładowania na gotowy z fotowoltaiki.
Na fotce - parametry ładowania w różnych trybach.
Tryby pracy
Tryby pracy
Test.jpg (47,37 KiB) Przejrzano 2670 razy
Układ ładowania
Układ ładowania
Separator aku-projekt.jpg (27,93 KiB) Przejrzano 2670 razy

Rolin
Posty: 377
Rejestracja: 25 lis 2017, 09:27
Auto: J95 1KD-FTV
Kontakt:

Re: Separator aku + ukł. ładowania

Post autor: Rolin »

To teraz jeszcze napiszcie to wszystko po Polsku i będzie git :lol:

Awatar użytkownika
vGreg
Posty: 942
Rejestracja: 01 gru 2011, 11:27
Auto: LJ70 z 92'
Kontakt:

Re: Separator aku + ukł. ładowania

Post autor: vGreg »

Jest w tytule posta i w jego teści. :wink:

ODPOWIEDZ