Batterieladesteuerung und Monitor Kategorie: Verschiedenes (von Andreas - 2.05.2005 11:54) | ||
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Hallo, ich hätte mal ein paar Fragen! Ich würde gerne für ein Motorschiff eine Batterieladeschaltung und �berwachung mit der C-Control II aufbauen. Hier mal ein grober �berblick, was die Steuerung können soll und was gesteuert werden mu�: Vorhanden: 1. Batterien: Es sind zwei Batteriebänke (24V) vorhanden. Eine Starterbatterie (80Ah) und eine Bordnetzbatterie (240Ah). 2. Lichtmaschinen: Es sind zwei Lichmaschienen (24V) mit je einer Leistung von 125A vorhanden. Standartladeregler in Lichtmaschine eingebaut! 3. Ladegerät: Bisher ist ein Drehstromtrafo (mit Abgriffen für verschiedene Spannungen) mit Gleichrichter vorhanden (Ladestrom max. 50A). Drei Ladestufen umschaltbar. Ladung nach W-Kennlinie. Neu: Zu 1.: Die Batterien bleiben erhalten. �ber sechs Hochstromrelais sollen die zwei Batteriebänke auf alle drei Lademöglichkeiten umgeschaltet werden können (z.B. Bordnetzbatterie über LIMA 1 und Starterbatterie über LIMA 2 oder nacheinander Starterbatterie und Bordnetzbatterie über Ladegerät). Der Lade- bzw. Entladestrom (über Shunt) und die Batteriespannung wird erfa�t. Die Temperatur der Batteriebänke soll erfa�t werden um die Ladeschlu�spannung an die Umgebungstemperatur anpassen zu können. Zu 2.: Die eingebauten Laderegler sollen ersetzt werden. Das Erregerfeld soll über PWM (MOSFET als Endstufen) gesteuert werden. Somit kann man die Ausgangsspannung bzw. Strom stufenlos regeln. Der Ausgangsstrom und die Temperatur der Lichtmaschinen soll erfa�t werden. Zu 3.: Einsatz eines Industrieschaltnetzteils (0-32V, 60A) das je über einen Steuereingang (0-10V) für Spannung und Strom verfügt. Eingang für Abschaltung Netzteil. Der Ladestrom und der Störmeldeausgang des Netzteils soll erfa�t werden. Batterieladung: Es soll nach einer IUoUo-Kennlinie geladen werden. Bedeutet es wird zunächst mit maximalem Strom (z.B. Netzteil 60A) geladen. Wird eine bestimmte Spannung (je nach Batterietyp Säure 28,2V) erreicht, dann wird mit konstanter Spannung (28,2V) weiter geladen. Sinkt der Ladestrom auf 20% vom maximalen Ladestrom (beim Netzteil also 12A) ab, so wird mit konstanter Ladeerhaltungsspannung (27V) weiter geladen. Die Ladeendspannung wird temperaturabhängig angepa�t und bei überschreiten der maximal zulässigen Batterietemperatur die Ladung unterbrochen. Spätestens nach 7 Tagen Erhaltungsladung oder falls die Batterie zu stark entladen wurde soll der Zyklus neu gestartet werden. Batteriemonitor: Für die Bordnetzbatterie soll der Batterieladezustand in Prozent, die Rest Ah oder die verbleibende Zeit bis zur Entladung angezeigt werden. Dazu werden die Lade- bzw. Entladeströme und Batteriespannung erfa�t. Der momentane Strom bzw. Spannung soll minimal drei mal in der Sekunde gemessen werden. Es soll zwei Stromme�bereiche geben, damit auch kleinere Ströme genau erfa�t werden. Wir ein höherer Strom entnommen so soll die sogenannte Peuckert-Konstante bei der Berechnung der Restkapazität einflie�en. Me�stellen (analog): Strom (potentialfrei über Analog-Koppler bzw Analog-Koppler dual von CC-Tools): - Lade- bzw. Entladestrom Bordnetzbatterie (Shunt 250A/60mV) - Lade- bzw. Entladestrom Starterbatterie (Shunt 600A/60mV) - Ladestrom LIMA 1 (Shunt 150A/60mV) - Ladestrom LIMA 2 (Shunt 150A/60mV) - Ladestrom Netzteil (Shunt 100A/60mV) Spannung (potentialfrei über Analog-Koppler von CC-Tools): - Spannung Bordnetzbatterie (0-40V) - Spannung Starterbatterie (0-40V) Temperatur (PT1000 über Me�adapter von CC-Tools): - Bordnetzbatterie (0-80°C) - Starterbatterie (0-80°C) - LIMA 1 (0-100°C) - LIMA 2 (0-100°C) Eingabe (digital): - +D von LIMA 1 und LIMA 2 (Motor 1 und Motor 2 läuft) (2x Eingang 24V) - Landanschlu� vorhanden (Eingang 24V) - �berwachung �berspannung (>29,5V) Bordnetzbatterie bzw. Starterbatterie (2x Eingang 5V Komperator) - �berwachung �berstrom (> 4,9A) Erregerwicklung LIMA 1 bzw. LIMA 2 (2x Eingang 5V Komperator) - �berwachung Sicherungen (5x Eingang 5V Komperator) - Störmeldung von Netzteil (Eingang 24V) Ausgabe: - Umschaltung Ladung LIMA 1, LIMA 2 und Netzteil auf Bordnetzbatterie bzw. Starterbatterie (6x Relaisausgang) - Strom- und Spannungswert von Netzteil (2x Analogausgang 0-10V) - Feldstrom von LIMA 1 bzw. LIMA 2 (2x Analogausgang 0-10V für PWM-Steuerung Erregerstrom) - Ausgang für Abschaltung Erregerfeld von LIMA 1 bzw. LIMA 2 (2x Relaisausgang) - Ausgang für Abschaltung Netzteil (Relaisausgang) Anzeige bzw. Eingabe über LCD-Grafik-Touchpanel (EA eDIP240-7 Grafik-Touch-Display 240x128): - Anzeige sämtlicher Spannungen, Ströme und Temperaturen - Welche Batterie geladen wird und welcher Ladezyklus (IUoUo) - Ladezustand von Bordnetzbatterie - Batteriezyklen - Störungsanzeige - Eingabe sämtlicher Parameter der vorhandenen Batterien Fragen: 1. Ich würde gerne mit maximal zwei C-Control II auskommen (gekoppelt über den CAN-BUS). Eine für die Regelung und �berwachung der zwei Lichtmaschinen bzw. des Nezteils. Die zweite für die Messung/Anzeige der Batteriezustände und Touchpanelsteuerung. Reicht die Rechenkapazität für eine schnelle Regelung aus und kann ich für die Kapazitätsmessung drei Werte pro Sekunde erreichen? 2. Der Datenaustausch für zusätzliche Eingänge/Ausgänge/Analog/Touch-LCD soll über I2C-Bus erfolgen (mit differential Bus, SDA-H/SDA-L/SCL-H/SCL-L). Wie störsicher ist das Ganze? 3. Wie baue ich die Stromversorgung, Analogeingänge, Analogausgänge, Digitaleingänge und Digitalausgänge störsicher in dieser Umgebung auf? Gru� Andreas | ||
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