Stromversorgung Modellschiffsdrohne 12V, 54A Parallelschalt

[PICture]

@ radbruch

Ich stimme dir völlig zu und für mich ab der Stelle, wo Zitaten los gehen (ausser deinem letzten), ist die ganze sinnlose Diskussion nur zum Lachen...

Sorry, wen ich jemanden mit der Aussage anmache.

@ Fischerments

Ja, das alles stimmt, bloss die Ausgleichströme werden in Wärme umgewandelt und somit geht die Energie verloren.

Ich würde empfehlen für die übrige Verbraucher (WLAN und Echolot) getrente Spannungsquelle(n) zu nutzen.

MfG

[Fischerments]

Entschuldigung, ich wollte euch wirklich nichts vorenthalten, ich wusste ja gar nicht, ob das jemand interessiert. ALSO:

Was ich machen will:

Ein Modellboot mit Hilfe GPS auf einem Baggersee vorgegebenen Profillinien vollautomatisch entlangfahren zu lassen. Das Boot hat ein Echolotsystem mit an Bord. Man kann damit also 3-DModelle des Seegrundes erstellen.

Folgende Systeme ziehen aus den AkkuPacks Strom:
Echolot, 1A
W-Lan-Serial Device Manager0,5A
2X Graupner Speed 900 12V Motoren an zwei SchottelII Antrieben

Im Anhang noch ein Bild des Bootes:
Maße: 1,50 Meter lang, 30 cm breit, Max.Zuladung ohne Hilfsgestell neben Eigengewicht von Rumpf, Antrieb und RC Elektronik: ca.14kg

Die Automatische Steuerung (mit Manuellem Eingriff) werde ich über ein MicroServoBoard realisieren (Signale über Wlan von Laptop), die Positionierung erfolgt durch ein differentielles GPS System von TopCon (SAPOS->Internetanbindung für Korrektursignale)



Alle Daten werden an ein Laptop an das Ufer gesendet, auf dem ein von mir entwickeltes Programm läuft (C++)

Das alles wird meine Bachelor-Thesis.

Warum funktioniert das Attachment nicht?

[recycle]

Wie ist das mit dem Spannungsabfall? 0,5 Volt kann man doch ertragen , oder?

Das kannst du dir am besten selber beantworten. Statt 12V hast du dann nur 11,5V odder gegen Ende der Akkulaufzeit noch etwas weniger.
Deinen Motoren wird das nicht schaden, die laufen halt unter Volllast ein wenig langsamer.
Wenn du aber Elektronik an Board hast die 12V benötigt, schadet es schon, weil die entweder gar nicht mit der niedrigeren Spannung auskommt, oder aber schon schlapp macht bevor die Akkus wirklich leer sind.

----- Sicherung/Polyswitch mit max10A an den +Polen, dann Parallelschaltung
Wenn ich das mit 6 Packs mache, könnte ich ja auch 60A ziehen? (Ich brauche denke ich mal insgesamt 11 oder 12A)

Meinst du damit du benötigst insgesamt nur ca. 12A? D.h. eigentlich wäre ein Akku völlig ausreichend und du willst wirlklich nur wegen der höheren Laufzeit 6 Stück zusammenschalten?

Falls das so ist, würde ich in Anbetracht der hohen Preise wirklich drüber nachdenken, die Akkus über eine Relais-Schaltung nacheinander umzuschatten.
Bei 12A reicht ein einzelner 9000mA Akku grob gerechnet eine halbe Stunde. D.h. du könntest nach einem Probelauf oder Test auch wirklichn nur den einen Akku nachladen und wie schon mal geschrieben bei defekt einen einzelnen Akku beliebiger Marke nachkaufen.

Eine Sicherung würde ja nur bei zu hohen Ausgleichströmen abschalten.
D.h. Sie beseitigt nicht das Problem sondern verhindert nur die Folgen.

Wenn die Sicherung anspringt, musst du die Akkus selber durch Nachladen wieder auf dieselbe Spannung bringen.
Erst mal müsstest du aber auch rausfinden, an welchem Akku oder sogar welchen Akkus es überhaupt lag, dass die Sicherung(en) abgeschaltet hat.
Wenn die Sicherung von einem Akkku rausfliegt, könnte es daran liegen, das dieser Akku zuviel oder aber auch zuwenig Spannung hatte.
Wenn 2 oder mehr Sicherungen fliegen, ergeben da gleich viel mehr mögliche Kombinationen.

D.h. eigentlich kannst du dann nur alle Akkus wieder nachladen.

Nach einem kurzen Testlauf sind alle 6 Akkus Teilentladen. D.h. wenn du dann auf "grosse Fahrt" gehen willst, musst du entweder "hallbvollen" Akkus starten und kannst die mögliche Laufzeit nur grob abschätzen - oder aber du musst alle Akkus vorher nachladen.

Wenn man mal nach Infos zu Akkus sucht, gibt es viele Stimmen die sagen, man sollte NiMH Akkus am besten voll geladen aufbewahren.
Demnach müsstest du nach jedem kürzeren Test oder Probelauf alle 6 Akkus nachladen.

Dann gibt es noch das Stichwort "Memory-Effekt". Dazu ob es den bei NiMH Akkus gibt, gibt es unterschiedliche Meinungen.
Ich glaube eigentlich nicht, dass es ihn gibt, hätte bei Akkus im Wert von 960 Euro aber trotzdem bei jedem Nachladen ein dummes Gefühl im Bauch.

Wenn du die Akkus einzelnd lädst, vergehen zwischen dem Laden des ersten und des Letzten einige Stunden oder sicher auch mal viel mehr, weil du vermutlich nicht immer daneben sitzen willst, bis alle voll sind.

D.h. einen gewissen Spannungsunterschied werden die Akkus beim zusammenschalten immer haben.

Sobald du die Akkus hast würde ich da auf jeden Fall mal nachmessen, wie gross der ist bevor du dich für die Methode mit den Sicherungen entscheidest.

Bei den materiellen Werten und möglichen Strömen mit denen du hier zu tun hast, solltest du natürlich auf jeden Fall Sicherungen haben.
Insofern wären die Sicherungen eigentlich kein Mehraufwand, nur eine etwas luxoriösere Variante gegenüber Einwegsicherungen.


Alleine der Preis von 160€ würde mich zur Methode mit der automatischen Umschaltung bewegen.
Überlege dir mal ein Akku gibt nch ein paar Monaten den Geist auf.
Wenn die Akkus automatisch nur nacheinander verwendet werden, kaufst du einfach irgendeinen neuen.

Bei beiden anderen Methoden müsstest du einen gleichwertigen finden, der dann aber eventuell trotzdem Problme macht, weil er neu ist und die anderen schon etliche Ladezyklen hinter sich haben. Schlimmstenfalls müsstest du gleich wieder 960€ anpacken und 6 neue kaufen.

[Fischerments]

Es könnten auch 15 oder 17Ah sein, mit dem der Akku entladen wird. Ich habe nur Angst, das ein Akkupack mit der ganzen Stromversorgung auf die Dauer überfordert ist.

Wie könnte eine automatische Relaissteuerung aussehen, mit welchem Aufwand wäre soetwas verbunden?

Für die Ladung würde ich 6 gleiche Ladegeräte benutzen, Graupner Lader, Prozessorgesteuert

[PICture]

Für jeden Akupack braucht man grundsätzlich ein Komparator mit Hysterese, der ein Relais steuert. Es werden dann 3 ICs, 6 Relais und 6 Transistoren + entsprechende Anzahl Widerstände.

MfG

[recycle]

@Fischerments

Ein Batteriepack hat ja ehr mehr wie 12V, wenn ich dann die Dioden abziehe, werde ich ja auch auf mehr wie 12V kommen.

Nein, natürlich nicht. Durch die Diode kommst du auf 0,5V weniger Versorgungsspannung.
D.h. für Verbraucher die wirklich volle 12V bruachen sind die Akkus schon bei < 12,5V leer.

Guck mal ins Datenblatt deiner Akkus:
http://products.panasonic-industrial...en/HHR900D.pdf

An den Entladekurven auf der rechten Seite kannst du sehen, dass du je nach Entladestrom schon einiges an der teuer gekauften Kapazität verschenkst, wenn du die Zellen bei 1,25V mit Diode anstattt bei 1,2V ohne Diode als leer ansehen musst.

Wenn alle Verbraucher mit deutlich weniger als 12V auskommen, spielt das allerdings keine Rolle.

Du verschenkst dann natürlich trotzdem einiges an Energie für die Beheizung der Dioden, aber wirst du vermutlich verschmerzen können.

Eventuell findest du da auch noch ein paar interessante Infos zur geeigneten Ladetechnik im Handbuch des Herstellers der Zellen:
http://products.panasonic-industrial...H_Handbook.pdf

[radbruch]

Hallo

Entschuldigung, ich wollte euch wirklich nichts vorenthalten, ich wusste ja gar nicht, ob das jemand interessiert

Uns interessiert grundsätzlich immer alles ;)

Die Motoren ziehen (lt. Datenblatt) 8A bei maximalem (bei Schiffsschrauben wohl nie erreichtem) Wirkunsgrad und 56A bei (unbedingt zu vermeidender Blockade). Das sollte ein einzelnes 9-Ah-Superpack trotz Echlot locken schaffen.

Zur Relaisschaltung (wie ich es als Leichtmatrose umsetzen würde):

Jedes Akkupack wird über ein eigenes Relais (unkomplizierter und niederohmiger als ein FET) von einer getrennt versorgten Steuerung auf das Leistungssteil geschaltet. Die Spannung des jeweiligen Akkupacks wird (von einem µC) gemessen und bei Erkennung der Entladeschlußspannung wird das nächste Akkupack zugeschaltet. So könnten beliebig viele Akkupacks, unabhängig von der Anzahl und dem Ladezustand, überwacht und zugeschaltet werden.

Gruß

mic

[recycle]

Für jeden Akupack braucht man grundsätzlich ein Komparator mit Hysterese, der ein Relais steuert. Es werden dann 3 ICs, 6 Relais und 6 Transistoren + entsprechende Anzahl Widerstände.

Ich glaube bei einem Preis von 960€ für 6 Akkus wäre das vom Materialpreis her zu verschmerzen.
Anstatt Komparator und Transistoren könnte man eventuell auch einen µC mit 6 AD-Eingängen verwenden und die Hysterese per Software abbilden.

Ich sehe dabei aber noch ein kleines Problem das man wahrscheinlich noch irgendwie lösen muss.
Das Ganze mach ja nur Sinn, wenn du den aktiven Akku abschaltest, bevor du den nächsten einschaltest.

D.h. du musst noch irgendeine Lösung finden den Zeitraum dazwischen zu überbrücken, weil dir sonst deine µC resetten.

Für die µC alleine könnte da ein dicker Elko reichen.
Falls WLan und GPS resetten, brauchen die aber eventuell eine Weile bis sie die Verbindung wieder aufbauen, bzw. die Satelliten wieder gefunden haben.

[PICture]

Na ja, ich habe inzwischen einfachste analoge Schaltung ohne Steuerlogik für einen Akkupack skizziert nur um sich vorstellen zu können, wie es ohne µC aussehen könnte. Es scheint mir aber insgesamt viel komplizierter zu sein, dass immer nur ein Akkupack an Last geschaltet wird. Wenn man das mit einem µC realisieren würde, wird es natürlich genauer, besser und sicher auch einfacher.

Wenn es um WLAN und Echolot geht, würde ich dafür einen extra Akkupack (billigeren ?) verwenden um alle mit der Umschalterei verbundene Probleme zu vermeinden.

MfG

    Vref

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     z  R1 + -  R3  .-.  R5  |   === |        ===        V
  DZ A      ---     | |      |   GND |        GND      Last
     |       |      | |R4    |  ___  |
    ===      .      '-'      +-|___|-+
    GND      .       |
             .      ===         R6
             |      GND
             - Akku
            ---
           - |
            ===
            GND

[recycle]

Wenn es um WLAN und Echolot geht, würde ich dafür einen extra Akkupack (billigeren ?) verwenden um alle mit der Umschalterei verbundene Probleme zu vermeinden.

Falls die anderen Kompomenten wie WLAN und Echolot mit spannungen deutlich unter 12V, z.B. 9V auskommen, könnte man hier für z.B. ein kleines Akkupack aus billigen AA-Zellen neheme, dass permanent über die anderen Akkus nachgeladen wird.
Bei dem Preis von einfachen AA Zellen braucht man sich dann glaube ich keine Gedanken über die optimale Ladeschaltung und Akkubehandlung machen.

@Fischerments
Wenn ich mir die Bilder und die Maße (1,5m * 0,4m) ansehe, kommen mir aber der geplante Antrieb so so aus dem Bauch heraus etwas schwach vor.

Sind die beiden Rohre die da an den Seiten im Wasser hängen schon in den 40cm mit drin? Die dürften ja auch einiges an Wasserwiderstand haben.
Kommt das Boot damit auch noch bei ein bisschen Wind von der Stelle?

Machen bei einem so grossen Boot ein paar kg wirklich soviel aus, dass das den ca. 10 fachen Preis von NiMH Akkus gegenüber Blei-Akkus wert ist?

Das Boot scheint ja fertig zu sein. Hast du da mit den Motoren und der Auswirkung von verschiedenen Zuladungen schon herumexperimentiert?