lange akkukabel

[sonni]

Ich habe heute gelesen dass man den ESC sehr gut mit zu langen Motorkabeln himmeln kann und dass man dem mit kondensatoren entgegenwirken kann. Ich würde mal gerne eure Meinung dazu hören.

 

gruß sonni

[barney]

Hi sonni,

meinst Du die Akkukzuleitung zum Motorregler oder die Zuleitung vom MR zum Motor? Und außerdem Kabel werden im Boden verlegt :-)

 

VG

 

Barney

[sonni]

okay okay okay :skep:

ich präzisiere mich mal .

die Leitung zwischen ESC und Akku soll ja möglichst kurz gehalten werden, mein eines Board hat nun ein ca 50 cm langes Akkukabel. Lauthersteller sollen alle 10 -15 cm Kondensatoren von ca 220 uF un min 50 Volt parallel verlötet werden. Andere sagen, ein Kondensator mit mehr F reicht kurz vor dem ESC reicht auch aus. Ich hätte mir nun einen ELKO 1000uF C vor den esc gelötet.

 

Oben habe ich mich verschrieben, du hast natürlich recht Barney

Die Motorkabel wollte ich jedoch auch noch 10 cm verlängern, dass soll glaube ich nicht das Problem sein, abgesehen von dem steigenden Innenwiderstand des Motors.

Gruß sonni

bearbeitet 28. September 2013 von sonni

[Beatbuzzer]

Verlängerung der Motorkabel führt zu etwas mehr Stör-Abstrahlung. Da die Strecke zwischen Fernbedienung und Empfänger beim boarden ja eher kurz ist, sollte das aber gehen. Einzig EMV-Probleme könnte es geben, aber nun gut. Du willst dein Board ja nicht auf den Markt bringen

 

Lange Kabel in Richtung Akku stellen dann ein Problem dar, wenn der Widerstand zu hoch wird. Beim bremsen fließt nämlich Strom vom Regler in Richtung Akku (Bremsenergierückgewinnung). Gibt es hier hohe Widerstände, kann die Spannung am Regler so hoch ansteigen, dass er zerstört wird.

 

Abhilfe schafft ein von der Spannung großzügig ausgelegter Regler und etwas dickere Zuleitung ohne unnötige Steckverbindungen. Die Kondensatoren können bei zu hohen Widerständen auf der Zuleitung nämlich nicht helfen. Diese übernehmen nur einen Teil des Ripple-Strom, um die meist eh schon viel zu knappen Kondensatoren am Regler zu entlasten.

[barney]

Verlängerung der Motorkabel führt zu etwas mehr Stör-Abstrahlung. Da die Strecke zwischen Fernbedienung und Empfänger beim boarden ja eher kurz ist, sollte das aber gehen. Einzig EMV-Probleme könnte es geben, aber nun gut. Du willst dein Board ja nicht auf den Markt bringen

 

Lange Kabel in Richtung Akku stellen dann ein Problem dar, wenn der Widerstand zu hoch wird. Beim bremsen fließt nämlich Strom vom Regler in Richtung Akku (Bremsenergierückgewinnung). Gibt es hier hohe Widerstände, kann die Spannung am Regler so hoch ansteigen, dass er zerstört wird.

 

Abhilfe schafft ein von der Spannung großzügig ausgelegter Regler und etwas dickere Zuleitung ohne unnötige Steckverbindungen. Die Kondensatoren können bei zu hohen Widerständen auf der Zuleitung nämlich nicht helfen. Diese übernehmen nur einen Teil des Ripple-Strom, um die meist eh schon viel zu knappen Kondensatoren am Regler zu entlasten.

 

Hi Beatbuzzer,

an der Stelle mit der Rekupation sehe ich das momentan anders. Die wenigsten Regler, die wir verwenden rekupieren. Die von uns eingesetzten Regler machen eine schlichte Kurzschluss PWM mit dem Motor. Damit sehe ich keine Probleme.

 

Viele dicke Kondensatoren helfen wirklich nicht. Einige Keramik nF Kondensatoren können gegen EMV helfen. Ebenso kannst du auch die Zuleitung verdrillen und schirmen, aber wie Beatbuzzer schon geschrieben hat, die bist kein Hersteller.

 

Die Bundesnetzagentur wird dich irgendwann peilen und vom Board holen.

 

VG

 

Barney

[sonni]

Externe Links nur für Mitglieder sichtbar

 

 

Es scheint eine Tatsache zu sein dass dort Kondensatoren ran gehören , die streiten sich nur darum ob viele vereinzelt oder einer vor dem Regler notwendig sind.

[barney]

Kurz mal zur Berechnung:

Uverlust=2L×I / (Kappa × A)

Kappa Kupfer = 56

 

Pverlust =2L×I^2 / (Kappa × A)

[sonni]

Aber letztens ist mir auch mal ein Regler weggeknallt, wobei ich immer dachte dass es an dem Radnabenmotor lag, welcher defekt war. das kabel war ca 35 cm lang.

 

In der Brushlessfibel 2 steht:

 

Stützkondensatoren 220uF für je 10 cm KAbelverlängerung

 

 

 

 

Der Akku liefert eine aalglatte Gleichspannung. Der Regler saugt aber nur Impulsweise. Wegen der Kabelinduktivität und des ohmschen Widerstandes bricht die Spannung am Regler deshalb impulsweise ein. Ein Low ESR Elko, wegen der hohen Impuslfrequenz, puffert und dämpft die Versorgungsspannung am Regler soweit udn so lange, bis wieder genug Spannung vom Akku her durch das Kabel aufgebaut ist.

Das muss man sich jetzt bildlich vorstellen, die Praxis und die Theorie dahinter ist weitaus komplexer.

Oder anders erklärt. Du hast eine Wasserleitung welche kontinuierlich Wasser liefert aber einen Verbraucher welcher immer eine grosse Schluck nehmen will. Weil das die Leitung nicht liefern kann, wird der Schluck klein sein. Ein Kessel vo das Wasser reinfliesst stellt aber kurzzeitig die benötigte Menge zur Verfügung obwohl von der Leitung konstant wenig kommt.

[Beatbuzzer]

Ich hätte mir nun einen ELKO 1000uF C vor den esc gelötet.

 

Wie auch in deinem Link schon geschrieben steht ist es hier besser, mehrere kleine einzulöten. Als Beispiel haben 2x 470 µF einen geringeren Innenwiderstand als 1x 1000 µF, halten einen höheren Ripple-Strom aus und haben mehr Oberfläche um Verlustwärme abzuführen. 3x 330 µF wären nochmals eine Verbesserung.

Das bringt meiner Ansicht nach nicht nur bei längeren Akku-Kabeln, sondern immer eine Verbesserung, da die Hersteller (besonders Fernost) gerne an den C's sparen.

 

Hi Beatbuzzer,

an der Stelle mit der Rekupation sehe ich das momentan anders. Die wenigsten Regler, die wir verwenden rekupieren. Die von uns eingesetzten Regler machen eine schlichte Kurzschluss PWM mit dem Motor. Damit sehe ich keine Probleme.

Hallo zurück!

Wie sieht das schematisch aus? Hast du da näheres zu? Meiner Ansicht nach ist das Rückspeisen einfach ein Nebeneffekt, da durch die Motorwicklung über die PWM am FET und der Diode des anderen FETs quasi ein step-up-Schaltregler gebaut wird, der in die Versorgungsspannung der FET-Brücke speist und somit den Akku lädt.

[barney]

Hi Beatbuzzer,

 

Schaltplan kommt noch. Ich habe aber was schon dazu geschrieben. Siehe letzte Eintragung.

Externe Links nur für Mitglieder sichtbar

 

Ich werde den Rest meiner Antwort noch nachliefern.

 

VG

 

Barney

[barney]

Für einen Step Up fehlt schlicht im typischen Motorregler die Speicherspule.

[sonni]

ich habe 3 220uF parrallel vor dem esc, an dem 30 cm akkukabel dran.

[Beatbuzzer]

Für einen Step Up fehlt schlicht im typischen Motorregler die Speicherspule.

 

Die bringt doch der Motor schon mit. Der Unterschied zum klassischen step-up ist nur, dass das Magnetfeld nicht über eine Eingangsspannung wieder aufgebaut wird, sondern über die Drehung des Motors.

Also wenn der FET die Motorwicklung kurzschließt, dann steigt der Strom in der Motorwicklung. Öffnet er, dann will der Strom ja weiter fließen (Prinzip Induktivität halt, wem erkläre ich das) und die Spannung steigt. Wenn sie größer als die Akkuspannung plus Diodenflusspannung des anderen FETs der Halbbrücke ist, fließt Strom zum Akku. Beim nächsten schalten des FETs gehts von vorn los. Je nach Tastverhältnis ändert sich jetzt der Strom (=Bremsmoment/Bremswirkung) durch die Wicklung.

[barney]

30cm überschreite ich durch das Longboard locker!

[barney]

Hi Beatbuzzer,

die von mir beobachteten Bremsen machen ab nur die Kurzschluss PWM gegen Masse.

Leider schlicht aber zuverlässig.

[barney]

Hallo Sonni,

 

ich habe deine Querverweise durchgelesen. Es kommt mir an vielen Stellen vor wie HiFi-Voodoo.

 

Was würde ich rein intuitiv machen:

1. Motoranschluss <-> Regler: So kurz wie möglich, da hier Signale von über 10 KHz verarbeitet und gemessen werden.

2. Regler <-> Akku: Hier sehe ich für unsere Anwendungen keine Probleme mit der Leitungslänge, solange der Querschnitt stimmt. Ich hatte ja Folgende Formel mit angegeben:

 

Uverlust=(2*0,3m*100A)/(56 [Kappa]*4qmm) = ca. 270mV

 

Die Interpretation des Ergebnisses überlasse ich Dir. Das Induktive Verhalten müsste ich mit QUCS simulieren. Möchtest Du das?

 

Warum brennt ein Regler ab?

1. Wenn ich was von 380A lese, stelle ich die Frage zurück. Wenn das schon der RMS ist, möchte ich nicht die Spitzenströme sehen.

 

2. In den Datenblättern vieler BL-Controller ist die Strategie der Überstromabschaltung beschrieben. Dort ist zu lesen, dass eine schlagartige Abschaltung kaum umgesetzt werden kann. Es gibt mehrere Verfahren für die Stromerkennung:

Schlichte Messung der Grenzwerte oder u.a. die I^2 Erkennung. Die I^2 Erkennung versucht anhand der Steigung des Stromes eine Prädiktion des zukünftigen Stromverlaufes zu berechnen. Dies erfordert aber eine sehr hohe Abtastung des Stromverlaufes mittels ADC, die du in einem 50€ Regler nicht finden wirst.

-> Was ich eigentlich sagen wollte: Die Typischen Motorregler merken zu spät den Überstrom, da brennen schon die MOSFETS.

 

 

Viele Grüße

 

Barney