Neptun - 2 Akkus - Dioden? Rekuperation?

[Andi_UR]

Ja ist ein 2018er Modell.

[otten.l]

Die eine Lösung die im Mikrocontroller Forum vorgeschlagen wird hatte ich auch im Sinn für ein Kundenfahrzeug welches zwei Akkus bekommen soll. Wird auch so von Zero umgesetzt:

-beide Akkus haben ein eigenes Schütz (können natürlich auch Transistoren sein, für einen Tipp welche sich eignen wäre ich dankbar)
-sofern die Spannung beider Akkus um mehr als 1,2V differiert, wird zum Fahren nur der höhere der beiden Akkus eingeschaltet
-sobald sich die Spannung ausreichend weit angeglichen hat, wird der zweite Akku dazu geschaltet
-beim Laden läuft es genau umgekehrt, der mit dem niedrigeren Stand beginnt und der mit dem höheren kommt dann später dazu

Spannungsmessung und Schaltung der Schütze über einen Arduino mit zwei Spannungsmessungen über Spannungsteiler. Bisschen Intelligenz im Code um Fahren von Laden und Ruhespannung von Spannung unter Last unterscheiden zu können, dann sollte das gut funktionieren.

Die maximal erlaubte Spannugsdifferenz sollte man ggf. nach Messungen des fließenden Stroms noch anpassen, um das Schütz nicht vorschnell zu verschweißen.

Gruß Lennart

[prof7bit]

Eine halbwegs übersichtliche und noch relativ einfach zu entwerfende Schaltung würde die Akkus in 3 Konfigurationen verschalten können:

* (1) Akku A direkt zum Controller durchgeschaltet, Akku B an der Ladebuchse
* (2) Akku B direkt zum Controller durchgeschaltet, Akku A an der Ladebuchse
* (3) Akku A und Akku B parallel am Controller und an der Ladebuchse

Die Schaltung würde den Strom zum Controller messen und überhaupt nur dann aktiv werden und versuchen den obigen Schaltzustand zu ändern wenn der Laststrom geringer als der erlaubte Ladestrom für einen Akku ist. Ist der Strom kleiner als dieser Wert und ist die Spannungsdifferenz ebenfalls klein genug schaltet sie sofort in Zustand (3) und bleibt dort bis einer der Stecker gezogen wird.

Beim Laden in Zustand (1) oder (2) kann man den zweiten Akku zuschalten wenn die Spannung am ladenden Akku die des volleren Akkus erreicht ohne vorher den Strom zu messen denn selbst wenn dann überraschend das Ladegerät sofort abgeschaltet würde wird nicht mehr Ausgleichsstrom fließen als genau die Hälfte des Ladestroms der eben gerade geflossen ist (wegen 2*Ri).

Also 2 dicke MOSFETs, 2 nicht ganz so dicke MOSFETs, 4 kleine Transistoren, ein Gleichstromwandler (Hall), eine Hand voll Hühnerfutter, ein Mikrocontroller, Spannungsversorgung, Kühlblech, Klemmen, Gehäuse, etc.

Vielleicht könnte man auch die Ladebuchse direkt über 2 Dioden immer an beide Akkus durchschalten, dann wirds noch einfacher, die Ladeschlußspannung geht dann halt ein bisschen runter und sie werden nicht mehr ganz voll aber bei 20s kann man wahrscheinlich mit 0.7V Verlust noch gut leben.

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Alternativ: Ersatzlos raus mit der Box, einmal beide Akkus gleich voll geladen, dann parallel angestöpselt und von da an nur noch parallel laden und parallel entladen. Die Tatsache daß es 2 Akkus sind ist dann nur noch dafür nützlich daß das Gewicht gleichmäßig verteilt ist wenn man sie die Treppe rauf oder runter trägt. Mir fiele jetzt auch kein Anwendungszweck ein bei dem ich jemals unterschiedliche Ladestände haben wollte.

[Andi_UR]

Ersatzlos raus mit der Box, einmal beide Akkus gleich voll geladen, dann parallel angestöpselt und von da an nur noch parallel laden und parallel entladen.

Das Problem hier ist das die Akkus nur Spannung rausgeben wenn der Roller ein ist, das bedeutet die Akkus sind nicht Permanent parallel geschaltet. Wenn nun der Roller über Nacht aus ist und die Spannung im Akku etwas auseinanderdriftet dann hat man beim Einschalten wieder einen evtl. zu großen Ausgleichsstrom. Noch etwas Geduld...

[prof7bit]

Das Problem hier ist das die Akkus nur Spannung rausgeben wenn der Roller ein ist

Hast Du zufällig die Pinbelegung der Stecker da und/oder auch schonmal gemessen was dort genau vor sich geht? Auch das Signal zur Abfrage des BMS würde mich mal interessieren (mein anderes Problem mit Fehler 11).

[Andi_UR]

Der nicht gekennzeichnete dicke Pin ist Batterie Minus.

Die Datenpins habe ich noch nicht angeschaut.
Alle 5 Datenpins sind in der Diodenbox jeweils parallel miteinander verbunden, also beide Akkus und die Datenpins zum Kontroller/Display. Das da auch mal Daten kollidieren können ist klar.
Ich hatte aber nur einmal in der Garage den E11 Fehler, dann nie wieder. Deshalb habe ich da noch nicht weiter geschaut. Von den 5 Datenleitungen sind glaube ich aber nicht alle belegt.

[otten.l]

Wenn nun der Roller über Nacht aus ist und die Spannung im Akku etwas auseinanderdriftet dann hat man beim Einschalten wieder einen evtl. zu großen Ausgleichsstrom. Noch etwas Geduld...

Über Nacht wird das eher nicht passieren und eine geringe Spannungsdifferenz ist auch kein Problem - wie schon erwähnt toleriert Zero z.B. bis zu 1,2 V Differenz. Sorgen würde mir z.B. eher das unerwartete/ungewollte Abschalten eines BMS während der Fahrt oder beim Laden machen, z.B. weil es meint einen Überstrom oder eine Übertemperatur detektiert zu haben. Man fährt munter auf einem Akku weiter, die Spannungsdifferenz wird dann irgendwann tatsächlich sehr groß - und dann entscheidet sich das BMS wieder einzuschalten. Das wird dann unschön. Ist bei Zero eben durch Kommunikation der beiden BMS gelöst.

[prof7bit]

Sorgen würde mir z.B. eher das unerwartete/ungewollte Abschalten eines BMS während der Fahrt oder beim Laden machen, z.B. weil es meint einen Überstrom oder eine Übertemperatur detektiert zu haben.

Also mit anderen Worten wenn in Roller oder in einem der beiden BMS oder Akkus selbst ein Defekt vorliegt, denn sonst würde es nicht aus heiterem Himmel abschalten.

* Defekt im Roller: Die beiden BMS verhindern schlimmeres
* Defekt in einem der beiden Akkus/BMSe: Das jeweils andere BMS verhindert schlimmeres
* beide BMS versagen: Es bricht Feuer aus

Leider ist wohl nirgends dokumentiert was das BMS im Akku kann, was es nicht kann, wovor es schützt und wovor nicht. Oder wenn diese sicherheitsrelevanten Fakten bekannt sind dann werden sie von Trinity streng geheim gehalten, aus welchem Grund auch immer.

Es ist schon lustig (auf eine makabere Weise), einerseits wird zum Beispiel darauf herumgeritten ob eine nachträglich eingebaute LED als Ersatz für eine Glühlampe eine umfangreiche Zertifizierung braucht um im Straßenverkehr zugelassen zu sein, andererseits für eine potentielle rollende Li-Ion-Brandbombe (dies schließt die gesamte Verkabelung mit ein) vollkommen nach Gusto irgendwelcher Chinesen aus unbekannten Komponenten in unbekannter Weise zusammengefrickelt sein darf, ohne Angabe technischer Daten, Belastungsgrenzen, Prüfprotokolle oder sonstiger Informationen, noch nicht mal den Namen des Namen des Herstellers(!) der Komponenten und dennoch eine Straßenzulassung erhält. (Das war jetzt in erster Linie eine Kritik am Straßenzulassungsrecht, da wünsche ich mir mehr Transparenz, mehr Offenlegungspflichten für Hersteller, mehr konsistente Logik im Gesamtregelwerk, weniger am Hersteller, letzterer tut nur was Gewinn bringt ohne verboten zu sein, das würden viele tun, wahrscheinlich alle).

Ist bei Zero eben durch Kommunikation der beiden BMS gelöst.

Auch hier können meiner Meinung nach obige 3 Fälle eintreten, die Kommunikation könnte gestört werden, eins der beiden BMS könnte versagen auf eine Weise die man nicht vorhersagen kann ohne zu wissen wie es aufgebaut ist und was es zu tun versucht und was nicht. Es ist halt ein Glücksspiel.

[Andi_UR]

Bis ich testen kann dauert es noch etwas

[prof7bit]

Bis ich testen kann dauert es noch etwas

Zeig mal den Schaltplan bitte.