Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.
batteriemanagement [2007/03/29 16:04] |
batteriemanagement [2007/03/29 16:04] (aktuell) |
||
---|---|---|---|
Zeile 1: | Zeile 1: | ||
+ | **[[Start]] | [[Fahrzeuge]] | [[Technik]] | [[Elektrik]] | [[Formelsammlung Elektrotechnik|Formelsammlung Elektrik]] | [[Elektrik Glossar]] | [[CityEl Elektrik]] | [[CityEl Technik]] | [[CityEl Umbauten]] | [[CityEl Reparaturen]] | [[CityEL Links]]** | ||
+ | |||
+ | ^**Artikel der Kategorie [[CityEl Technik]]**^ | ||
+ | |||
+ | ====== Batteriemanagement für Elektrostraßenfahrzeuge ====== | ||
+ | |||
+ | Verändert übernommen aus: http:// | ||
+ | |||
+ | Im Punkt Kapazitätsanzeigen für Elektrostraßenfahrzeuge wurden die wichtigsten Parameter für die Bestimmung der Batteriekapazität bereits besprochen. Was macht das Batteriemanagement? | ||
+ | JME Battmann: {{ http:// | ||
+ | |||
+ | ===== Definition ===== | ||
+ | |||
+ | Die Definition " | ||
+ | |||
+ | ===== Anschluß ===== | ||
+ | |||
+ | Eine Batteriemanagement greift an jedem möglichen Teilspannungspunkt ein. | ||
+ | |||
+ | Bsp. 3 Bleibatterien á 12V: | ||
+ | |||
+ | // Bild erstellen aus Herkunftsseite!:// | ||
+ | |||
+ | |Batterie 1|Batterie 2|Batterie 3| | ||
+ | |U1|U2|U3| | ||
+ | |U ges||| | ||
+ | |||
+ | Das Management überwacht jeden Batterieblock einzeln und kann so besser auf Fehler in den einzelnen Blöcken reagieren. Unter optimalen Bedingungen teilt sich die Spannung auf alle Batterieblöcke gleich auf. Bsp U ges unter Belastung = 33 V. Wenn alles ok wäre müßte jede Batterie 11 V haben. | ||
+ | |||
+ | Ein Fehlerbeispiel wäre z.B U ges = 34 V; U1 = 12 V; U2 = 12 V ; U3 = 10 V. Hier könnte bei der dritten Batterie eine Batteriezelle ausgefallen sein. Durch die abweichende Teilspannung kann das Management entsprechend Alarm geben. | ||
+ | |||
+ | Konsequenterweise müßte man jede Zelle des 12 Volt-Block einzeln überwachen. Da bei einer 12 Volt-Batterie die Zellanschlüsse aber nicht abgreifbar sind, geht man hier Kompromisse ein. | ||
+ | |||
+ | Bei NiCd Batterien ist die Zellspannung 1,2 Volt. Bei z.B. 120 Volt Systemspannung hat man dann 100 Zellen und Abgriffe, sicherlich geht das über das Ziel hinaus. | ||
+ | |||
+ | ===== Funktionen des Batteriemanagements ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Kapazitätsanzeige ==== | ||
+ | |||
+ | Anzeige der (Rest-) Kapazität der Batterie unter Berücksichtigung aller bereits besprochenen Parameter, mit der zusätzlichen Möglichkeit alle Batterieblöcke oder Zellen einzeln zu überwachen. | ||
+ | |||
+ | ==== Protokollierung ==== | ||
+ | |||
+ | Mit einem entsprechendem Speicher im Management lassen sich alle "Hoch- und Tiefpunkte" | ||
+ | |||
+ | ==== Motorsteuerungseingriff ==== | ||
+ | |||
+ | Wenn sich die Batteriekapazität dem Ende neigt, kann und sollte ein Batteriemanagement in die Motorsteuereung eingreifen und die Leistungsabgabe drosseln. Es ist evtl. nicht nötig denn Antrieb ganz abzuschalten, | ||
+ | |||
+ | ==== Ladegeräteingriff ==== | ||
+ | |||
+ | Das Ladegerät wird für sich so eingestellt, | ||
+ | |||
+ | // Bild erstellen aus Herkunftsseite!:// | ||
+ | |||
+ | |Batterie 1|Batterie 2|Batterie 3| | ||
+ | |U1|U2|U3| | ||
+ | |Uges||| | ||
+ | |Ladegerät||| | ||
+ | |||
+ | Die Folge ist, daß die Gesamtspannung noch nicht so hoch ist, dass das Ladegerät abregelt, andererseits aber die " | ||
+ | |||
+ | Auch hier muß es dann eine enstprechende Warnung an den Nutzer, bzw. ein Protokoll über den Vorgang geben. | ||
+ | |||
+ | ===== Aktive Beeinflussung ===== | ||
+ | |||
+ | Das Management kann auch aktiv in die Lade/ | ||
+ | |||
+ | ==== Ladung ==== | ||
+ | |||
+ | bei der Ladung gibt es die Möglichkeit über einzelne Lastwiderstände Überspannungen "zu verheizen" | ||
+ | |||
+ | // Bild erstellen aus Herkunftsseite!// | ||
+ | |||
+ | Dies ist eine sehr einfache Möglichkeit, | ||
+ | |||
+ | ==== Zusatzladung ==== | ||
+ | |||
+ | Eine weitere Möglichkeit ist den " | ||
+ | |||
+ | Die bisher genannten Methoden arbeitet während des Stand des Fahrzeuges, während des Ladens. | ||
+ | |||
+ | ===== Aktive Ausgleichsladung ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Kondensatorausgleich ==== | ||
+ | |||
+ | Eine Lösung mit Kondensatoren habe ich in den Anfangszeiten der Managementsysteme gesehen. Hier wurde ein Kondensator von Zelle zu Zelle " | ||
+ | |||
+ | ==== Ausgleich über DC/DC Wandler ==== | ||
+ | |||
+ | Eine andere Methode stützt die schwächste Batterie mit Energie die aus allen Batterien entnommen wird. z. B. aus einem Batteriesatz mit 10 Batterien wird die Energie von 100 Wh entnommen. Durch die Reihenschaltung hat jede Batterien ca. 1/10 davon also 10 Wh dazu geliefert, auch unsere schwache Batterie (ein bißchen weniger da sie wahrscheinlich weniger Spannung als die anderen hat). Die Energie von 100 Wh speist ein DC/DC Wandler in die schwache Batterie ein, also hat sie effektiv 100Wh -10Wh = 90Wh bekommen. | ||
+ | |||
+ | Durch dieses Verfahren ist es möglich schwache Batterieblöcke in gewissen Grenzen zu stützen. Das Perpetuum Mobile haben wir damit aber nicht erfunden. | ||
+ | |||
+ | Umgekehrt kann man mit diesem Verfahren Überschußenergie einer Batterie während der Ladung allen Batterien einspeisen. | ||
+ | |||
+ | ===== Anwendungen ===== | ||
+ | |||
+ | Seit einiger Zeit findet man Managementsysteme nicht nur in E-Fahrzeugen sondern auch immer mehr in unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV/ | ||
+ | |||
+ | Stand August 2000 sind System für KFZ-Starterbatterien entwickelt worden, bei denen ein kleiner Chip die Batterie überwacht und bei tiefen Temperaturen auch eine elektrische Heizung der Batterie aktivieren kann. | ||
+ | |||
+ | © ralf.wagner@ralfwagner.de 1990-2002 | ||
+ | |||
+ | ====== Links ====== | ||
+ | |||
+ | **Siehe auch [[CityEl Bordcomputer]]** | ||
+ | |||