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05 November 2009

Erster Test der Motorsteuerung mit einem Elektromotor

Ganz aktuell...........

video

Ich habe mal ganz provisorisch einen Motor
an meine Steuerung gehängt.
(gute 100Watt an 20V Dauerleistung, aber 25-50 A
nimmt der schon mal auf bei starker Belastung
und ca 50V)

nur drei 12V-Akkus also auch nur drei Schaltstufen
mit P-Kanal-Mosfets in der Plusleitung
nur vom Optokoppler direkt angesteuert
und die Transistoren zum Brücken
sind noch nicht angesteuert sondern nur als
Freilaufdiode drin.
Ein Akku ist ziemlich schwach deswegen läuft der
Motor nicht ganz "rund" aber das soll jetzt
nicht stören.

Es geht tatsächlich!
Wie erwartet tickt das Ganze ein bisschen,
aber das Prinzip funktioniert!!!!!!!!!!!!!!!!!
Das ist schon mal ein Lichtblick!!!!!!!!!!!!
Und: wie erwartet wird nichts warm!
Ich hab nicht mal Kühlkörper an den
Transistoren auch keine zusätzlichen
schnellen Dioden oder sonstiges.
Nur je einen Pull-Down(bzw.up)
Widerstand am Gate.
IRF4905 P-Kanal, der schaltet
P60NF06L passiv als "Freilaufdiode"
Über den läuft der Strom, wenn der
Akku gerade nicht eingeschaltet ist.
Der muss später noch entsprechend
angesteuert werden, damit er
bei abgeschaltetem Akku ordentlich
leitet. Das ist aber ein ganz anderes
Kapitel und da gehts dann
um Microsekunden.
Selbst bei starker Belastung werden
die momentan nur mal "Handwarm".
Die IRF4905 werden praktisch gar nicht
warm.(Sind ja komplett durchgeschaltet)
Aber wenn später mal so 300A fliessen
sollen, sieht das schon anders aus........

Ich habe meiner Tochter solch einen Motor
in einen Tretroller eingebaut,
vielleicht schaff ich es dieser Tage mal,
mit drei Batterien den ersten Rollversuch
meiner Steuerung damit zu starten.

(ich habs auch schon mal mit getakteter
Steuerung probiert, aber das ist
auch ein ganz anderes Thema)

....und falls die Frage auftauchen sollte, warum
es mit dem LIFEPO4 Balancer nicht weitergeht,
Das ist ganz einfach:
1. keine Zeit
2.Ich finde es nicht gut, wenn der Spannungsteiler
mit Widerständen aufgebaut wird. Viel lieber hätte ich
das Ganze geschützt im Inneren irgend eines ICs.
Ich werde mich gelegentlich mal in die
Programmierung der Atmel ATtiny einarbeiten
müssen und so ein Teil entsprechend programmieren.
In der Firma arbeiten wir meist mit PIC von
Microchip aber die gehen nicht für so niedrige
Spannungen und haben keine Referenzspannung
drauf.
Aufgeschoben ist aber nicht aufgehoben,
ich bleib dran an dem Thema.

Sollte jemand Fragen hierzu haben,
einfach einen Kommentar abgeben!

mfG Franz

Kommentare:

  1. ich verstehe das System nicht so ganz.

    Du schaltest einzelne 12 V Batterien abwechselnd auf den Motor. Hab ich das richtig verstanden ?

    Jetzt haben unsere E-Autos aber 120 oder 144 Volt.

    Wie kommst du auf höhere Spannungen ?

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  2. Das hört sich etwas verwirrend an ich weiss....
    Grundsätzlich schalte ich einfach die Batterien
    in Reihe, also 12V, 24V, 36V....84V,96V bei acht
    Batterien. das sollte dem kleinen Perm
    mehr als genug sein. Bis hier ists ganz einfach,
    aber da würden die nicht gleichmäßig entladen
    werden.
    Also schalte ich eben immer wieder eins weiter,
    (ca im 1/2-Sekundentakt)so dass jede Batterie gleich lang im Betrieb ist. Ich kann jede einzelne Batterie ein und ausschalten.Auf jeder Batterie ist eine Schaltung, bei der entweder
    12V rauskommen bzw nichts rauskommt und die
    Klemmen überbrückt sind.So ist jede Batterie
    gleichwertig und bei acht Batterien kann ich in acht Stufen Gas geben.
    Bei dem, was ich vor habe sollte das genügen.
    Ich denke nicht, dass das Ding gleich einen
    gewaltigen Satz macht, wenn ich 12V einschalte,
    und der normale Fahrzustand dürfte Vollgas sein.
    Interessant ists z.B. bei halber Kraft.
    Start mit Batterie 1
    dann 1+2 dann 1+2+3 dann 1+2+3+4
    dann 2+3+4+5 dann 3+4+5+6
    dann 4+5+6+7 dann 5+6+7+8
    dann 6+7+8+1 dann 7+8+1+2 etc....
    Wenn ich mehr Gas gebe werdens mehr
    und wenn ich vom Gas gehe weniger
    Batterien die gleichzeitig aktiv sind.
    Nachteil: nur acht Stufen zum Gasgeben
    bei 12V-Bleiakkus aber mit kleineren
    Paketen z.B. je 2 LIPOS oder 16x6V wäre das schon feiner aufgelöst.
    Vorteile: sehr billig selbst zu bauen
    sehr wenige schaltvorgänge
    (MOSFETs entwickeln hauptsächlich) während
    der Schaltvorgänge Abwärme)
    Energierückgewinnung beim Bremsen ist
    machbar, Batterien könnten parallel
    geladen werden, im Extremfall sogar
    während der Fahrt mit verstärkter
    12V-LIMA und Lipos könnten mit einer
    sehr einfachen Schaltung geladen werden
    da eigentlich kein Balancer nötig ist.
    Zumindest nicht für jede einzelne Zelle.
    Das wirds dann zwar schon wieder
    komplizierter, aber es ist machbar!
    Aufgrund der niedrigen Schaltfrequenz
    mache ich mir keine Sorgen bzgl EMV-Prüfung.
    (Die bei der Eigenbau-Steuerung wohl
    nicht vermieden werden kann)
    Aber wenn ich die EMV-Prüfung umgehen kann
    ist es im Endeffekt wohl immer noch einfacher
    eine fertige Steuerung zu verbauen.
    Trotzdem wird diese Steuerung auf alle Fälle
    mal gebaut und getestet.
    Die grundsätzliche Funktion ist schon
    bewiesen, und auf die praktischen Versuche freue ich mich schon.
    Fehlt aber noch ein E-Motor im Auto........
    sowie ein sauber funktionierendes System
    zum Schalten von gut 300A (ca.,max)an den
    Batterien.
    mfG
    Franz

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  3. ahh , ok, das heist, du hast immer so viel Volt, wie du LEDs mit dem Poti eingeschalten hast.
    1 led 12V 4 LEDs 48V.
    oder mit 6V Batterien
    1 led 6V 4 LEDs 24V
    Gleichzeitig läuft der durch wie eine Lichtorgel, sodas immer gleichmäsig entladen wird....
    Wenn du es jetzt noch hinbekommst, das die Schaltung leere Batterien erkennt und die aus der Versorgung nimmt, währe es perfekt ...

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  4. Ja genau!
    Das mit der Erkennung leerer Batterien
    ist kein Problem, nur die aus der Reihe
    auszuklinken wird schon schwieiger.
    Die müssten sich dann gewissermaßen
    hinten anstellen und die anderen
    müssen nachrücken....
    und ich müsste den Teiler
    dann um eins kleiner machen, so wie ich fürs Video mal eben auf drei Batterien umgestellt habe das geht jetzt schon.
    Das krieg ich sicher noch gelöst!
    schliesslich hat jede Batterie ja nur
    eine einzige echte Steuerleitung, das ist überschaubar, aber dafür brauche ich
    dann wohl doch einen kleinen Steuerrechner.
    Da müssen einfach ein paar Bits rotieren...
    ich will auch die Taktfrequenz fürs
    "Lauflicht" reduzieren, weils da jedesmal
    ein bisschen tickt.
    Eher so nach dem system "beim Gasgeben vorne
    was dazu, und beim Gaswegnehmen hinten
    was weg" und alle paar Sekunden mal um eins weiterschalten das müsste auch machbar sein.
    aber eben nur mit nem Rechnerlein......
    mfG
    Franz

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  5. Hallo Franz, erstmal Respekt mein Lieber.
    Bin schon auf das Endergebnis gespannt.
    Gruss Axel

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