Ladegerät

[MEroller]

Habe mir auf mein lüfterloses Italienisches Ladegerät im vR one auch einen PC Lüfter auf's Gehäuse geschnallt (M3 Einsatzmuttern für Holz, korrekt platziert zwischen die Kühlrippen geschraubt, Lüfter mit M3 Schrauben daran befestigt), Lüfter an einen Thermostat (Bausatz von Conrad) angeschlossen, Tempfühler zwischen engere Kührippen am Rand ( wo der Luftstrom nicht direkt hinkommt) reingeklemmt, und jetzt geht der Lüfter bei ca. 40°C an (da lädt der Lader noch mit voller Power) und kühlt je nach Außentemp. das Ladergehäuse innerhalb 10 bis 15 Minuten wieder soweit herunter, dass er wieder ausgeht. Und der Lader fährt seine Ladeleistung nur noch marginal herunter und ist daher vor allem bei Sommerwetter viel schneller mit dem Laden fertig als ohne Kühlung, wo er sich auf gut 70°C aufgeheizt und die Ladeleistung mal kurz halbiert hat.

Der Lüfter ist dabei so leise, dass er wohl auch Bürotauglich wäre.

[gersi]

Das M1 Netzteil ist lüfterlos und wird oben an den Kühlrippen gerade so warm, dass man es noch problemlos anfassen kann.
Ich messe beim nächsten Aufladen mal mit Conrad IR Temperaturmessgerät.

P.

[rollerus]

Hab' mein 3 Tage neues LG mal gleich geknackt, um zu schauen, was da denn so verbaut ist.
Aha......also das ist verbaut!
Grüße, rollerus

[Eule]

Aha......also das ist verbaut!

Wie, du hast also kein Röntgengerät zuhause? TsTsTs

Aber immerhin. Hat ja auch seine Vorteile, so eine wassergeschützte Kiste!

[MEroller]

Und schwer wie Blei ist so ein voll vergossenes Gehäuse auch noch. Echt heftig, der Plastikklotz!

[wiewennzefliechs]

Natürlich sind 180 € ein deutlich zu hoher Preis! Da sitzt nichts anderes drin als ein ordinäres Schaltnetzteil, ggf. angereichert mit einem µC, der als Stückpreis 90 Cent kostet.

So ordinär ist das Schaltnetzteil nicht. Es muss nämlich in der Lage sein, Spannung und Strom zu regeln, und das möglichst effizient. Das ist schwieriger als bei Labor-Netzteilen (da kommt es nicht so sehr auf die Effizienz an) oder bei Netzteilen mit festen Spannungen (da muss nur die Spannung, nicht aber der Strom geregelt werden). Außerdem braucht ein Ladegerät noch ein paar zusätzliche Schutzschaltungen, denn wenn wegen eines Defektes zu viel Spannung an den Akku gelangt oder zu viel Strom fließt, kann das fatalere Folgen haben als bei der Speisung anderer Verbraucher. Daneben muss ein Roller-Ladegerät noch andere Anforderungen erfüllen, z. B. an die Robustheit und Langlebigkeit. Die ist speziell bei Billig-Netzteilen eher unterirdisch.

Davon abgesehen, entsprechen 160 Watt bei 71,4 Volt (bis zu dieser Spannung wird ein Niu-Akku mit Maximalstrom geladen) nicht 3,3 A Ladestrom, sondern nur 2,24 A.

Zwecks der Temperatur: 45°C und ein paar mehr sind für ordentlich verbaute Elektronik-Leistungskomponenten keinerlei Prob. Ab 80°C beginnt es, interessant zu werden.

Das kann man so pauschal nicht sagen. Entscheidend ist die Temperatur der Bauteile im Innern des Geräts. Und die kann, wenn das Gehäuse außen (!) 45° C warm ist, bereits im kritischen Bereich liegen.

Gruß

Michael

[rollerus]

So ordinär ist das Schaltnetzteil nicht. Es muss nämlich in der Lage sein, Spannung und Strom zu regeln,

Selbstredend ist das ein ordinäres Ladegerät. Damit meine ich natürlich nicht Trafo und eine Diode, aber.....
....aber Akkuladen ist ein hoch-stonealtes Thema - auch im ersten Weltkrieg gab es schon U-Boote - , und seit es ICs und Microprozessoren gibt, und die gibt es schon echt lange, ist das A-Laden nun wirklich kein Thema mehr.
Habe vor wenigen Wochen für knapp 40 € bei Aldi einen Quadrokopter gekauft. Der wird natürlich mit Ladegerät geliefert. Und im Kopter sitzt die Laderegelung.... in Form eines winzigen, 5 poligen ICs. Das kann alles auf einmal: Strom regeln, Spannung begrenzen, Kennlinie einhalten,...... und liefert gleich selbst noch einen Ladestrom von mehr als 1 Ampere!
Solche Knirpse sind derart leistungsfähig und zudem noch derart preiswert..... ne, das A-Laden ist schon seit langem weder technisch noch preislich irgendwas Aufregendes.
Das Niu-Ladegerät ließe sich ohne Prob auch auf die Hälfte der jetztigen Baugröße schrumpfen und auch in einem Kunststoffgehäuse unterbringen, aber der Hersteller wollte offensichtlich etwas Robustes und Solides abliefern. Wogegen ja kaum was einzuwenden ist, im Gegenteil.

Zwecks der Temp: Stimmt auch nicht, denn eine so miese Isolierung für Leistungselektronic, welche eine Temp-Differenz von 40 oder mehr Grad zulässt, gibt es gar nicht, jedenfalls nicht im industriellen Bereich. Zudem steht ja das ganze Alu-Gehäuse als Kühlkörper zur Verfügung. Will sagen, wenn das Gehäuse außen 40° C hat, dann ist der Leistungsregler höchstens 15 bis 20 Grad wärmer. Höchstens.
Grüße, rollerus

[otten.l]

Strom und Spannung gleichzeitig zu regeln ist doch gar nicht möglich - in Abhängigkeit von der Spannung und dem Innenwiderstand des Akkus stellt sich der Strom selbstständig ein. Eine andere Stellmöglichkeit oder -größe gibt es dafür nicht.

Mache ich bei meinen Flatpacks für die Zero auch nicht anders. Arduino mit PID Regler. Der PID bekommt den tatsächlichen Strom über CAN, vergleicht mit dem eingestellen Sollwert und nimmt die Spannung als Stellgröße und regelt mit zunehmenden Ladestand dann kontinuierlich die Spannung hoch (ebenfalls über CAN) um den Strom konstant zu halten. So wahnsinnig kompliziert erscheint mir das nicht.

[wiewennzefliechs]

So ordinär ist das Schaltnetzteil nicht. Es muss nämlich in der Lage sein, Spannung und Strom zu regeln,

Selbstredend ist das ein ordinäres Ladegerät. Damit meine ich natürlich nicht Trafo und eine Diode, aber.....
....aber Akkuladen ist ein hoch-stonealtes Thema - auch im ersten Weltkrieg gab es schon U-Boote - , und seit es ICs und Microprozessoren gibt, und die gibt es schon echt lange, ist das A-Laden nun wirklich kein Thema mehr.

Ein Stromkonstanter (und einen solchen braucht man zum Laden) stellt erhebliche Anforderungen an das Ladegerät, wenn dabei die Effizienz nicht in den Keller gehen soll. Früher hat man bei einer Stromregelung evtl. überschüssige Spannung einfach in einem Regelelement verbraten. Das ergab umso größere Verluste, je größer die Differenz zwischen Netzteil-Spannung und der für den gewünschten Strom benötigten Spannung war. In Schaltnetzteilen kann man auch die Netzteilspannung regeln. Das verringert die Verluste. Allerdings muss bei Konstantstromquellen der Regelbereich viel größer sein als bei Konstantspannungsquellen. Beispiel: wenn ein 14s-Akku komplett leer ist, hat er eine Spannung von 14 x 2,7 Volt = 37,8 Volt. Auf etwa diese Spannung muss das Ladegerät seine Ausgangsspannung bei Ladebeginn begrenzen. Die Ladeschlussspannung liegt allerdings bei 58,4 Volt (14 x 4,17 Volt), das sind über 20 Volt oder 55% mehr. Ein Festspannungs-Netzteil muss keinen so großen Bereich ausregeln. Ein Ladegerät schon, und das auch noch mit möglichst wenig Verlusten.

Habe vor wenigen Wochen für knapp 40 € bei Aldi einen Quadrokopter gekauft. Der wird natürlich mit Ladegerät geliefert. Und im Kopter sitzt die Laderegelung.... in Form eines winzigen, 5 poligen ICs. Das kann alles auf einmal: Strom regeln, Spannung begrenzen, Kennlinie einhalten,...... und liefert gleich selbst noch einen Ladestrom von mehr als 1 Ampere!

Bei einem Spielzeug dürfte die Effizienz von eher marginaler Bedeutung sein Auch andere Faktoren wie z. B. die Leistungsfaktor-Korrektur dürften entweder gar nicht oder nur in unterirdischer Qualität vorhanden sein. Mal ganz zu schweigen von der Entstörung.

Tatsache ist: das IEB-Ladegerät meines Novantic ist ein echtes Industrie-Teil. Es wird in genau dieser Ausführung z. B. auch zum Laden von Gabelstaplern und anderen Industriefahrzeugen verwendet (natürlich mit jeweils angepasster Ladespannung). Bei Emco kostet das Gerät je nach Ladestrom (8 A bzw. 15 A) zwischen 299 und 399 Euro. Kauft man ein solches Netzteil als Zubehör für einen Gabelstapler, ist es nicht etwa billiger, sondern sogar noch teurer, siehe http://www.n-power.eu/Filon-Futur-M-Bat ... at-24V-30A. Ich glaube nicht, dass man industriellen Anwendern so einfach überteuerten Mist andrehen kann.

@lennart: wo kommt die variable Spannung zum Laden deiner Zero her? Und wieviele Verluste entstehen in der Spannungs-/Stromquelle?

Gruß

Michael

[Eule]

im Kopter sitzt die Laderegelung

Das ist in etwa die gleiche Regelung wie in jedem Schmahtfoon, als milliardenfach und billig zu haben. Und es hat auch wenig mit Netzteil-Technik zu tun.