Das Projekt Think City

Der chaotische Hauptfaden

Moderatoren: Heaterman, Finger, Sven, TDI, Marsupilami72, duese

wernerc
Beiträge: 144
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von wernerc »

Hallo Bastelbruder,

ich misch mich noch mal kurz ein:

Spannungsbereich:

Das Fahrzeug hat 96 in reihe geschaltete Zellen , die im Maximum bei etwa 4,15V liegen.
Daraus ist die obere Spannung : 96 * 4.15 = 398.4V
Laut Hersteller duerfen die bis unter 3V entladen werden, das macht aber keine Sinn,
denn das schadet denen eher und man sollte die Heizung nicht unter 3.3V pro Zelle oder meinetwegen auch 3V
obwohl das schon sehr wenig ist betreiben.
96 * 3.3V = 316V
Eventuell kan Arndt fuer sich auch eine hoehere Spannung vorgeben und bei niedrigen Akkustaenden auf die
Heizung verzichten.
Auf den letzten 20%-30% SOC ist der Betrieb der Heizung aus Batterieschonungsgruenden bei einer schon aelteren
Batterie ja vielleicht eh nicht anzuraten.

Gemaess Datenblatt min. 400uA, besser etwas mehr.
Ich kann nicht sagen ob es genau ein LM135 ist, das Verhalten ist aber entsprechend.
Wenn Ihr wollt, kann ich das nochmal in Bezug auf den notwendigen Strom testen.
Das haengt dann ja aber auch von Exemplarstreuungen ab.
Ich wuerde an Eurer Stelle mal allermindestens 500-600uA vorsehen, besser natuerlich noch etwas mehr.

Gruss

Werner
wernerc
Beiträge: 144
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von wernerc »

Hallo,

geht mal von den 3.3V aus.
Grundsaetzlich ist ein Akku mit 3.3V in Ruhe schon praktisch leer, allerdings muss man hier ja die Last der heizung
und des Antriebes mit berechnen und da ist 3.3V schon ganz gut.
Im Leerlauf wird die Spannung dann wieder hochgehen, was der Heizung natuerlich nix nutzt, die moechte ja Strom.

Gruss

Werner
wernerc
Beiträge: 144
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von wernerc »

Eben nochmal schnell getestet.
Bei meinem Exemplar ist nach unten bei ca. 330uA Schluss.
Das ist sicher noch Exemplar und Temperaturabhaengig, also 400uA wird man immer sicher erreichen muessen.
Eher 500-600uA.

Spannung ist bei Raumtemperatur 20.3C 2.935 Volt, kommt also hin.

Gruss

Werner
Zuletzt geändert von wernerc am Mo 8. Jan 2018, 00:40, insgesamt 1-mal geändert.
Benutzeravatar
Bastelbruder
Beiträge: 11481
Registriert: Mi 14. Aug 2013, 18:28

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Bastelbruder »

Werner, vielen Dank!
Ich hab jetzt 400 µA eingeplant. Im Datenblatt ist eine Kurvenschar mit Knick bei typisch 300 µA. Da die Widerstände im LM zusammen eigentlich genau 30 kOhm haben sollten, (25% Toleranz sind bei solchen Widerständen erlaubt und üblich, nur die Verhältnisse untereinander müssen stimmen, größere Exemplarstreuungen gibt es nicht, auch nicht bei second source) erwarte ich bei Arndt eine einwandfreie Funktion schon ab 250 µA.

Auch geklärt: Umax = 400 V, LoBat = 315kommanull Volt. Und bis zu der Spannung muß natürlich der Vorwiderstand die Schaltung (die bei niedriger Umgebungstemperatur die höchste Stromaufnahme hat) zuverlässig versorgen. Ich ging zu Anfang von 400 V Normalspannung (3,7 V/Zelle) aus, jetzt sind das bloß noch 355 Volt. 12% weniger, verbunden mit 10% höherer Stromaufnahme, erfordert leichte Anpassungen...
Klar ist jetzt wohl auch warum die Probiererei ständig Probleme bereitet hat.

Die Vorwiderstände (ursprünglich vorgesehen: 3*51k = 153k) sollten dann durch 47k (schon drin), 47k und 39k ersetzt werden. Am 39k-Widerstand werden 350 mW frei, da geht also auch ein normaler 0,6 W-Metallschicht-Widerstand. R16 bekommt seine ursprünglichen 56 kOhm zurück. Damit ist die Versorgung stabil und die LoVolt-Abschaltung laut Simulation mit der kürzlich gemessenen Zenerspannung (11,6 V) auf ca. 312 Volt.

Dann ein paar Änderungen an der schönen Platine:
[*]Der Temperatursensor wird umgepolt, dazu die Plus-Seite oben vom Polygon trennen und mit dem unteren Polygon verbinden. Die Beschriftung ist jetzt leider falsch.
[*]Die Leiterbahn Spezialdiode zum IC-Pin 4 auf der Unterseite unterbrechen. R2 wird durch 2 Widerstände in Reihe ersetzt, 12k nach Plus und 8k2 zum Sensor, die Mitte kommt mit Fädeldraht an die Diode, damit wird Sensor-Kurzschluß (Temperaturen unter -100°C) abgefangen. Sensorunterbrechung ist nicht kritisch. Alternativ (ohne Sensorüberwachung) könnte der Fädeldraht an Plus (Pin3), und R2 = 20k auf dem rechten Fuß um 90° gedreht ans Plus-Polygon. Den einen Widerstand würde ich jetzt allerdings nicht sparen.
[*]R25 kommt unter die Platine zwischen die Beine von C2. Der Wert (Temperatur-Feinabgleich) dürfte etwa 2,2..2,4 Meg werden. Niedriger = kälter.
[*]R7 wird auf dem linken Fuß um 90° gedreht und kommt mit Fädeldraht an Pin 7 vom IC.

Durch Änderung von R25 und R7 wird die Referenz-Dreieckspannung von 8,2 auf ca. 3,35 V (62°C) und die Dreieck-Amplitude von 600 auf 120 mVss (PWM-Bereich +-6K) reduziert.

In der Simulation habe ich die gemessene Zenerspannung als Spannunngsquelle parallel zur Zenerdiode angeschlossen, da ist vielleicht noch ein geringer Fehler durch den Spannungsabfall am ZenerOk-Widerstand. Und der Sensor ist als programmierbare Spannungsquelle (Parameter Vtemp) simuliert.
Spice-Datei.asc = http://www.fingers-welt.de/imghost/up/2 ... 1Lm135.pdf
wernerc
Beiträge: 144
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von wernerc »

Hallo Bastelbruder,

hoert sich ja schon mal ganz gut an.
Es scheint ja, als ob Du mit Analogtechnik sehr gut vertraut bist.
Bin ich prinzpiell auch, allerdings haette ich bei der Aufgabe hier vermutlich doch eher
nen simplen Prozessor und drei Bauteile genommen.
Heutzutage ist die Nachfrage auf dem Markt nach Analogtechnik begrenzt, da wird man
nur in speziellen Dingen noch analog befragt, oder man macht nur sowas. Kann ich mir leider
nicht leisten.

Vielleicht werde ich auch nochmal eine Loesung erstellen, wenn die Zeit es zulaesst. Ich werde die aber
vermutlich so bauen, dass die in das Originalding passt und mehr oder weniger kompatibel zu den
technischen Daten des Originals ist (aufbautechnisch muss das ja nicht kompatibel sein).
Hier kam das auf solche Dinge ja nicht an, Hauptsache Arndt kann heizen :-))

Machst Du auch beruflich was in dem Bereich ?
Anhand Deines Standortes wuerde ich da ja auf die schwaebische Industrie tippen.
Kannst mir das auch per PN oder Mail senden, mag ja auch nix fuer die Oeffentlichkeit sein.

Da habe ich auch viele Anfragen, aber in der Regel will man nur Leute beschaeftigen, die die meiste Zeit
vor Ort sind udn das ist mir zu weit. Vieles geht auch per Internet usw. wenn man eigene Resourcen hat.
Und dann nur alle 14 Tage oder 3 Wochen mal vor Ort muss.
Sonst eben telefon, Internet, Video usw. usw.

Gruss

Werner
Zuletzt geändert von wernerc am Mo 8. Jan 2018, 00:43, insgesamt 1-mal geändert.
Gernstel
Beiträge: 1297
Registriert: So 11. Aug 2013, 15:36

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Gernstel »

wernerc hat geschrieben: Das hatten wir bei einem japnischen Afu Transceiver meiner Frau.
OT: Hat Deine Frau zufälligerweise eine Schwester? Bild Bild :D
wernerc
Beiträge: 144
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von wernerc »

Nein, hat sie nicht.
Gernstel
Beiträge: 1297
Registriert: So 11. Aug 2013, 15:36

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Gernstel »

Dann jedenfalls meinen allerherzlichsten Glückwunsch zur erfolgreichen Akquise dieses Einzelstücks!
Benutzeravatar
Arndt
Beiträge: 2589
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 13:42
Wohnort: einen Schritt über den Abgrund hinaus

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Arndt »

Wow, da ist man mal zwei Tage ausser Gefecht und hier rauchen die Köpfe! :D

Werde mich gleich einmal hinsetzen und den Senor nachmessen und anschließend die Platine -wie geheißen- modifizieren!
Das fühlt sich so ein wenig nach Apollo13 an hier :lol:
Fehlt nurnoch für 50 Pfennig alter Draht!
Benutzeravatar
Toddybaer
Beiträge: 4704
Registriert: Sa 11. Jun 2016, 13:48
Wohnort: Hemmoor

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Toddybaer »

Arndt hat geschrieben: Fehlt nurnoch für 50 Pfennig alter Draht!

soetwas hätt ich da
Benutzeravatar
Finger
Administrator
Beiträge: 7392
Registriert: Di 12. Jun 2012, 20:16
Kontaktdaten:

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Finger »

Wer von uns nicht? *grins*
Benutzeravatar
RMK
Beiträge: 5360
Registriert: Di 20. Jan 2015, 14:59
Wohnort: östlich von Stuttgart

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von RMK »

zu Apollo 13 würde eher passen dass man den runden (Filter...)Heizer in eine eckige Aufnahme bringen muss.... *fg*
Benutzeravatar
Arndt
Beiträge: 2589
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 13:42
Wohnort: einen Schritt über den Abgrund hinaus

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Arndt »

Der alte Draht liegt schon auf dem Tisch und wartet auf seinen Einsatz!
Habe mir Bastels Anleiung erstmal ausgedruckt und male im Schaltplan rum um zu verstehen, was ich da tue. :geek:
Dazu summt es irgendwie im Hinterkopf: " Sie müssen nur den Nippel durch die Lasche ziehen, und mit der kleinen Kurbel ganz nach oben drehen, ....." :lol: :lol:
So macht das wieder Spaß!
Bastelbruder hat geschrieben:Werner, vielen Dank!
Ich hab jetzt 400 µA eingeplant. Im Datenblatt ist eine Kurvenschar mit Knick bei typisch 300 µA. Da die Widerstände im LM zusammen eigentlich genau 30 kOhm haben sollten, (25% Toleranz sind bei solchen Widerständen erlaubt und üblich, nur die Verhältnisse untereinander müssen stimmen, größere Exemplarstreuungen gibt es nicht, auch nicht bei second source) erwarte ich bei Arndt eine einwandfreie Funktion schon ab 250 µA.

Auch geklärt: Umax = 400 V, LoBat = 315kommanull Volt. Und bis zu der Spannung muß natürlich der Vorwiderstand die Schaltung (die bei niedriger Umgebungstemperatur die höchste Stromaufnahme hat) zuverlässig versorgen. Ich ging zu Anfang von 400 V Normalspannung (3,7 V/Zelle) aus, jetzt sind das bloß noch 355 Volt. 12% weniger, verbunden mit 10% höherer Stromaufnahme, erfordert leichte Anpassungen...
Klar ist jetzt wohl auch warum die Probiererei ständig Probleme bereitet hat.

Die Vorwiderstände (ursprünglich vorgesehen: 3*51k = 153k) sollten dann durch 47k (schon drin), 47k und 39k ersetzt werden. Am 39k-Widerstand werden 350 mW frei, da geht also auch ein normaler 0,6 W-Metallschicht-Widerstand. R16 bekommt seine ursprünglichen 56 kOhm zurück. Damit ist die Versorgung stabil und die LoVolt-Abschaltung laut Simulation mit der kürzlich gemessenen Zenerspannung (11,6 V) auf ca. 312 Volt.

Dann ein paar Änderungen an der schönen Platine:
[*]Der Temperatursensor wird umgepolt, dazu die Plus-Seite oben vom Polygon trennen und mit dem unteren Polygon verbinden. Die Beschriftung ist jetzt leider falsch.
[*]Die Leiterbahn Spezialdiode zum IC-Pin 4 auf der Unterseite unterbrechen. R2 wird durch 2 Widerstände in Reihe ersetzt, 12k nach Plus und 8k2 zum Sensor, die Mitte kommt mit Fädeldraht an die Diode, damit wird Sensor-Kurzschluß (Temperaturen unter -100°C) abgefangen. Sensorunterbrechung ist nicht kritisch. Alternativ (ohne Sensorüberwachung) könnte der Fädeldraht an Plus (Pin3), und R2 = 20k auf dem rechten Fuß um 90° gedreht ans Plus-Polygon. Den einen Widerstand würde ich jetzt allerdings nicht sparen.
[*]R25 kommt unter die Platine zwischen die Beine von C2. Der Wert (Temperatur-Feinabgleich) dürfte etwa 2,2..2,4 Meg werden. Niedriger = kälter.
[*]R7 wird auf dem linken Fuß um 90° gedreht und kommt mit Fädeldraht an Pin 7 vom IC.

Durch Änderung von R25 und R7 wird die Referenz-Dreieckspannung von 8,2 auf ca. 3,35 V (62°C) und die Dreieck-Amplitude von 600 auf 120 mVss (PWM-Bereich +-6K) reduziert.

In der Simulation habe ich die gemessene Zenerspannung als Spannunngsquelle parallel zur Zenerdiode angeschlossen, da ist vielleicht noch ein geringer Fehler durch den Spannungsabfall am ZenerOk-Widerstand. Und der Sensor ist als programmierbare Spannungsquelle (Parameter Vtemp) simuliert.
Spice-Datei.asc = http://www.fingers-welt.de/imghost/up/2 ... 1Lm135.pdf
wernerc
Beiträge: 144
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von wernerc »

Gernstel hat geschrieben:Dann jedenfalls meinen allerherzlichsten Glückwunsch zur erfolgreichen Akquise dieses Einzelstücks!
Tja. Funkamateusen sind wohl selten.
Seltener als der Kenwood TS440S der betroffen war.
Meine Frau macht noch sehr sehr wenig Amateurfunk, ich praktisch gesehen gar nicht mehr.
Ich war zu Zeiten von AO10 und 13 via Satellit und zu Packet Radio Zeiten aktiv.
So Ende 80er bis Mitte 90er.
Danach gabs auch keine Antennen mehr und das Internet kam auf. Der Keller ist noch voll mit Rotoren, Antennen usw.

Gruss

Werner
Benutzeravatar
Arndt
Beiträge: 2589
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 13:42
Wohnort: einen Schritt über den Abgrund hinaus

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Arndt »

Heureka, sie Heizt!!! und hört nicht mehr auf.... :? *grmpf*
Ergebnis, die Karre kochte über und hat schön rumgespritzt, auch die Schaltung hat was abgekriegt, ist aber wohl nix schlimmeres passiert!
Irgendwie beschleicht mich gerade das Gefühl, dass die Abschaltung durch die Pumpe nicht mehr funktioniert, oder der FET ist durch.
Naja, aber erstmal von vorn.

Habe fein die Hausaufgaben gemacht, allerdings noch etwas vereinfacht.
Die Vorwiderstände (ursprünglich vorgesehen: 3*51k = 153k) sollten dann durch 47k (schon drin), 47k und 39k ersetzt werden. Am 39k-Widerstand werden 350 mW frei, da geht also auch ein normaler 0,6 W-Metallschicht-Widerstand. R16 bekommt seine ursprünglichen 56 kOhm zurück. Damit ist die Versorgung stabil und die LoVolt-Abschaltung laut Simulation mit der kürzlich gemessenen Zenerspannung (11,6 V) auf ca. 312 Volt.
Harald, Du hast jetzt nicht näher beschrieben, welcher Widerstand (R13-R15) welchen Wert haben soll... Ich habe einfach einmal gemutmaßt, dass dieser Zusatz

Code: Alles auswählen

durch 47k (schon drin)
bedeutet, dass Du von R13 aus angefangen hast zu zählen... ;) Bei R14 und R15 ist es egal, welcher welchen Wert bekommt. Habe ich das richtig interpretiert?
Bild->zoom
[*]Der Temperatursensor wird umgepolt, dazu die Plus-Seite oben vom Polygon trennen und mit dem unteren Polygon verbinden. Die Beschriftung ist jetzt leider falsch.
[*]R7 wird auf dem linken Fuß um 90° gedreht und kommt mit Fädeldraht an Pin 7 vom IC.
Rechts neben dem NTC war prophylaktisch ein Steckplatz für den alten Bimetallschalter vorgesehen, damit sollte das Gate stumpf nach Masse gezogen werden.
Praktischerweise ist der Flachstecker an Masse direkt neben dem (ehemaligen) NTC- Stecker.
Abgesehen davon habe ich den SMD-Walzer dadurch gelöst, dass ich die Leiterbahn zwischen R6 und R7 durchtrennt habe, somit kann R7 stabil liegen bleiben.
Bild->zoom
[*]Die Leiterbahn Spezialdiode zum IC-Pin 4 auf der Unterseite unterbrechen. R2 wird durch 2 Widerstände in Reihe ersetzt, 12k nach Plus und 8k2 zum Sensor, die Mitte kommt mit Fädeldraht an die Diode, damit wird Sensor-Kurzschluß (Temperaturen unter -100°C) abgefangen. Sensorunterbrechung ist nicht kritisch. Alternativ (ohne Sensorüberwachung) könnte der Fädeldraht an Plus (Pin3), und R2 = 20k auf dem rechten Fuß um 90° gedreht ans Plus-Polygon. Den einen Widerstand würde ich jetzt allerdings nicht sparen.
[*]R25 kommt unter die Platine zwischen die Beine von C2. Der Wert (Temperatur-Feinabgleich) dürfte etwa 2,2..2,4 Meg werden. Niedriger = kälter.
Bild->zoom
Da nun mal wieder keine passenden SMD-Widerstände im Sortiment vorrätig waren habe ich da eine Brücke hingebastelt, wenn das Teil läuft verglodder ich den ganzen Kram mal mit Sanitärsilikon
Bild->zoom

Anschließend nochmal wieder alles mit Plastik 70 vollgeschmaddert (dadurch sind auch die Fädeldrähte schonmal etwas fixiert) und die Platine wieder eingebaut.
Da ich mir natürlich nicht genau genug dokumentiert hatte, wie rum der "NTC" verdrahtet ist, sah das erste Bild zwischen PIN4 und 5 erstmal so aus *grmpf*
Bild->zoom

Als die Leistungsanzeige dann auf 4kW hochging war die Freude so groß, dass ich glatt vergessen habe die Anfangstemperatur zu fotografieren :roll:
Es kam dann auch recht zügig schön Warm aus der Lüftung und die Temperatur ging zügig auf >80°C
Gemessen habe ich aussen am Ausgagsseitigen Anschlussnippel des Wasserkochers, Ergo müssten da noch ein paar Grad draufgerechnet werden.
Bild->zoom
Bild->zoomBild->zoom

Das lief dann so toll, dass ich mal sehen wollte, was passiert, wenn ich die Pumpe abschalte. Da sollten dann ja die 12V für die Freigabe wegfallen und die Heizun sollte aufhören zu heizen.

Pustekuchen! Die Temperatur schoss hoch, die Heizung fing an zu gluggern und es plätzscherte plötzlich und dann kam das Überdruckventil vom Kühlwasser :?
Im Überlauf steckte natürlich noch der Entlüftungsschlauch der Heizung....
Bild->zoomBild->zoom
Die 108° sind nach ein ca. einer Minute, hatte in der Zwischenzeit irgendwie gerade andere Sorgen in einem Sprühregen aus Kühlwasser über der Schaltung.
Im Augenwinkel habe ich aber >122°C gesehen! Habe noch auf den Knall gewartet, ist aber gut gegangen.
Bild->zoomBild->zoom

Tja, was kann da jetzt schiefgelaufen sein?!?
Benutzeravatar
Arndt
Beiträge: 2589
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 13:42
Wohnort: einen Schritt über den Abgrund hinaus

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Arndt »

So, habe gerade das epizentrum nochmal aufgesucht und so wie es aussieht hat der MOSFET mal so garkeinen Innenwiderstand mehr :cry:

Ich erlaube mir an dieser Stelle mal das Wort KACKE!
Von On-Semi habe ich auch noch nichts gehört *grmpf*

Code: Alles auswählen

PART NUMBER	QTY	SHIPPING INFORMATION
FCH040N65S3-F155	5	Ships from ASIA, not in stock, pending replenishment
Info vom 3.12.

Immerhin kann ich meinen Status jetzt von
- keine Heizung -
in
- Dauerheizung -
ändern...

Oder hat noch jemand ein DC-schütz für 4kW?
Ein Kapillarthermometer aus nem Backofen habe ich noch :lol:
Benutzeravatar
Bastelbruder
Beiträge: 11481
Registriert: Mi 14. Aug 2013, 18:28

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Bastelbruder »

Die Vorwiderstände sind soweit ok, bloß der 39k ist ein Kohleschichtexemplar. Der sollte gegen Metallschicht ersetzt werden.

Bei der Änderung sehe ich jetzt keinen Fehler, welche Spannung lag jetzt an Sensor und Referenz?

Eigentlich hätte die Temperatur sich bei 60..70°C einpendeln sollen, vorher hätte ich die Pumpe keinesfalls ausgeschaltet.

Für Leiterbahnunterbrechungen habe ich die beste Erfahrung mit dem kleinsten verfügbaren Kugelfräser, und zum Lack Entfernen nehme ich einen 3mm Kugelfräser zwischen die Finger. Mit Messer, Schaber oder Schleifer aller Art komme ich da nicht zurecht, das sieht gern blank aus und es ist immer noch Lack drauf.
wernerc
Beiträge: 144
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von wernerc »

Ich koennte mal suchen, aber wenn habe ich mit Sicherheit keins fuer 12V.
Fuer 22oV oder 24V ggf.
Das muesste aber zu oft schalten und haelt dann sicherlich nicht lange.
Du kannst auch ein normales Scuetz nehmen, wenn Du Sequenz schaltest, das willst Du doch aber wirklich nicht oder ?

Sei froh, dass Du nicht im Strahl der 122 Grad warst...


Schade mit der Panne.
Meine Frau hat mich auch schon gerade entnervt angesehen, da ich eben nicht nein sagen konnte und noch einen
Think gekauft habe.

Gruss

Werner
wernerc
Beiträge: 144
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von wernerc »

Teste Deine Sache besser ausserhalb des Autos mit den moerderlichen 400V und unendlich Strom.

Dein Trenntrafo mit Brueckgleichrichter ohne Elkos reicht ja schon fuer den Mosfet. So hast Du effektiv 220 oder 230V.
Die 12V machst Du temporaer mit nem Netzteil und die Pumpe auch mit 12V betreiben. Eimer Schlauch und los gehts.

Dann kannst Du auch jederzeit ein Not aus ausloesen.

Tipp ist nur eine Idee und keine Aufforderung mit hohen Spannungen umzugehen.
Ich weiss Du bist Ingenieur und daher Fachmann, trotzdem bin ich mit so Empfehlungen vorsichtig.
Nicht das ichs hinterher gewesen bin...

Gruss

Werner
Benutzeravatar
Bastelbruder
Beiträge: 11481
Registriert: Mi 14. Aug 2013, 18:28

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Bastelbruder »

Ich befürchte daß der "NTC" verpolt war. Das Bild des Versuchsaufbaus zeigt hintereinander den roten C2, dann eine blaue und dahinter die rote Leitung.
Der MOSFET hätte allerdings längere Zeit durchhalten sollen. Bei offenem Deckel sind 10 Watt Wärme an der Fläche eigentlich kein Problem.

Zum Thema Not-Aus: Die Option ist doch im Fahrzeug schon eingebaut. Ein Relais mit Ruhekontakt öffnet die Sicherheitsschleife...
Das Relais sollte allerdings auf der 12V-Schiene festgehalten werden, damit man den Stromdieb auch identifizieren kann.
Benutzeravatar
Arndt
Beiträge: 2589
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 13:42
Wohnort: einen Schritt über den Abgrund hinaus

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Arndt »

Nope, der LM135 war vorher offensichtlich verpolt, ich hatte bei der Fotodoku vom Zusammenbau der Heizung offensichtlich einen Dreher übersehen.
Die blaue und rote Leitung sind von dem PUR-Kabel, welches ich zwischen Heizung und Kiste genommen habe.

Ist der NTC verpolt, ergibt sich folgendes Bild zwischen Pin4 und Pin5 und die Kiste lief garnicht erst los:
Anschließend nochmal wieder alles mit Plastik 70 vollgeschmaddert (dadurch sind auch die Fädeldrähte schonmal etwas fixiert) und die Platine wieder eingebaut.
Da ich mir natürlich nicht genau genug dokumentiert hatte, wie rum der "NTC" verdrahtet ist, sah das erste Bild zwischen PIN4 und 5 erstmal so aus *grmpf*
Bild->zoom
In der jetzigen Konfiguration heizte die Heizung und der "NTC"-Pegel (blauer Kanal) näherte sich mit steigender Temperatur dem Sägezahn, also (fast) alles so, wie es soll.
Ich weiß zwar noch nicht warum, aber ich fürchte der MOSFET stab an Ptot :( *RIP* ... scheiß Ding! :)
Bei den Temperaturen bin ich mir noch nicht so ganz sicher, ich traue dem Thremosensor vom Multimeter nicht über den Weg!

Ich werd nun erstnochmal ein paar MOSFETs ordern und dann schauen, dass ich mal 2 (einen oben, einen unten auf der Paltine) parallel betreibe und mit nem Laser die Temperatur messe. (es sei denn, Du sagst mir jetzt, dass die Schaltung nicht hergibt) :D

@werner: vielen Dank für Deine Sorge, alles nicht so wild. :lol:
Mach Dir keinen Kopf, dass Dich später jemand verantwortlich machen würde! Zusammengefriemelt und eingebaut habe ich das ja schließlich, Ihr habt mir (mit unglaublichem Engagement) und mit Rat zur Seite gestanden :D
Allerbesten Dank nochmals an dieser Stelle!!! Ohne Euch hätte ich das schon angezündet und einen Kontroller genommen :lol:
@Bastel, um den Sicherheitskreis zu unterbrechen müsste ich diesen Supertollen HV-Stecker zerstören, das findet schonmal nicht statt! ;)

Beim Testen sitze ich meist im Auto und habe den Zündschlüssel in der Hand, ausser einem Knalltrauma (was relativ unwahrscheinlich ist) kann da nicht viel passieren.
Als ich im Sprühregen stand war der Hobel schon aus und der Zwischenkreis endlud sich gerade. Sicher, das haut einen auch aus den Latschen, aber ich war weit genug weg.
Waren auch nur ein paar Tropfen die sich verirrt haben
Im Betrieb fummel ich da bestimmt nicht mit Tastköpfen oder Wurstfingern drin herum, dafür habe ich mir kleine Metallringe gebogen und and die Pins des Opamps gelötet, damit die Tastköpfe nicht abfallen und irgenwo ungünstig gegenkommen :ugeek:
wernerc
Beiträge: 144
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von wernerc »

Der von Dir angedeutete Sicherheitskreis ist was in Software soweit ich mich erinnere und nur sowas wie nen Einschaltcheck und nicht auf das Batterieschuetz bezogen.
Der Batteriekreis ist unten an diesen beiden roten Schaltern (Beschleunigungsschalter) die unterhalb der Heizung sitzen.
Oder auf der anderen Seite ?
Ich meine da an der Heizung.
Einer ist wohl waagerecht, der andere in Fahrtrichtung, beide in Reihe geschaltet laeuft darueber das DC Batterieschuetz.
Schleift man da einen Not Aus ein, kann man die Batterie trennen.
In der PCU ist noch ein 1000uF Kondensator.
Der wird nicht mit abgeschaltet, wuerde sich ja aber bis zu einem Sperren der Mosfets entladen und dann langsam ueber Rs die das verbaut sind und
andere Verbraucher.
Man sollte dieses Not Aus aber nicht bei aktiviertem Antrieb nutzen (oder dann wirklich nur im richtigen Notfall), damit die IGBTs nicht bei Reku
oder aehnlichem Schaden nehmen.
Beim Heizungstest ist das irrelevant, koenntest Du nehmen, wenn Du in Stellung P bleibst.
Trotzdem empfehle ich den Eimer, am besten aus Metall, denn die Plastikdinger halten vielleicht 70C aus.
Da kannst Du auf 5, 10 oder 20L heizen und wenns kocht sprudelt das nur im Eimer, es gibt aber keinen nennenswerten Ueberdruck,
daher kommt man eigentlich auch nicht ueber 100C bis zum Sprudeln.

Gruss

Werner
wernerc
Beiträge: 144
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von wernerc »

Ach nochwas...

Durch dein Oszilloskop erdest Du das ganze aber und somit auch die HV des Fahrzeuges,
Insofern waere es theoretisch denkbar, dass Du auch Spannungen an der Karosse erzeugst, die nicht unegfaehrlich sind,
wenn da irgendwo ein Kurzschluss ist.
Du koenntest zwar das Chassis auch erden, dann wird aber ggf. der Iso Waechter ansprechen.
Ich bin hier zwar nicht der Sicherheitsbeauftragte aber nur mal so zum Hinweis.
Sollte da dann irgendwo ein Schluss durch Wasser oder den Mosfet gegen die Karosse eintretenb waeren dann ggf. auch Du
oder Deine Tastkoepfe + Oszi gefaehrdet.
Es sei denn, Du verwendest passende Tastkoepfe, sah auf dem Bid aber nicht so aus.


Gruss

Werner
Benutzeravatar
Bastelbruder
Beiträge: 11481
Registriert: Mi 14. Aug 2013, 18:28

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Bastelbruder »

Die Testpunkt-Drahtringe habe ich gesehen, so mach ich das auch.
Mit der Erdgeschichte kann ich jetzt auch die Spikes im ersten Oszillogramm nachvollziehen, aber bloß die Spikes. Am verpolten Sensor 530 mV, möglich. Ref auf 470 mV, völlig unplausibel.

Und im zweiten Bild die erhöhte Temperatur. Das Dreieck liegt zwischen 3,65 und 3,75 Volt. Entsprechend 92...102°C. :?
:shock: Aber da waren noch die 10 Meg ? Tastkopflast vom Oszi dabei. Ref hat eine DC-Quellimpedanz von 890 kOhm.
Dann müßte ohne Skop (10 Meg) die Spannung bei 4 Volt liegen. Und mit 1 Meg über 6 Volt. So hohe Spannung kann am Dreieck garnicht rauskommen.
Oder andersrum: Mit Skop (1 Meg) dürfte an Ref bloß 1,7 V +Dreieck zu messen sein, mit 10 Meg 3,1 V.
Das sind schon mit Skop über 300mV, über 10% zu viel, so schlecht dürfen die wenigen Spannungsteilerwiderstände nicht sein. Alle sind vierstellig beschriftet, also deutlich besser als 5%.
Beteiligt sind an der Referenzspannung außer der Zenerdiode R18:R19 R6,8,10, R7:R25.

Der Eingangsstrom der Komparatoren (25..45 nA, simuliert 50 nA) kann das auch nicht. 50 nA an 1 Meg sind gerade 50 mV.
Die Zenerdiode müßte von den gemessenen 11,6 Volt 10% nach oben abweichen, nein.

Jetzt sollte man ein Elektrometer zum Messen haben...
Ich bin im Moment etwas ratlos.

Die Notbremse war so eine Idee. ok, gestorben.
Zwei Leistungstransistoren parallel erzeugen zusammen bloß noch etwas mehr als die halbe Wärmeleistung, das hatte ich schon geschrieben. Wie lange hat das Teil eigentlich geheizt?
Benutzeravatar
Arndt
Beiträge: 2589
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 13:42
Wohnort: einen Schritt über den Abgrund hinaus

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Arndt »

Ja, dass das Oszi die Sache nicht besser macht habe ich mir schon gedacht, die Hoffnung war aber, dass eine symmetrische Last nicht soo dramatisch sein müsste...

Werde morgen nochmal mit dem Reserve FET probieren und nur kurze Zeit heizen. Beim initialen Test waren es mehrere Minuten, gestoppt habe ich die Zeit nicht.
Werde für den zweiten Anlauf das Themoelement nahe am FET positionieren und für die Wassertemperatur was anderes nehmen.
Dann schaue ich mir nochmal über ein Zangenamperemeter den Strom an, und probiere mal am Pin2 den Ausgang vom OPV an um zu sehen, ob die PWM irgendwann aufgeht und der Strom sinkt.

ggf. bastel ich noch 200k in Reiche zu den 2.2Meg des R25 (2,4Meg habe ich nicht da), dann müsste doch die PWM früher kommen.
Überaschenderweise war die Temperatur ziemlich flott im Wagen, hätte ich nicht gedacht, dass das mit 4kW so gut geht.
Frage mich, warum die Kerls da mit 18kW bei wollten :roll:
Benutzeravatar
Bastelbruder
Beiträge: 11481
Registriert: Mi 14. Aug 2013, 18:28

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Bastelbruder »

Die 2,2 Meg müssen kleiner!
Weniger Ref-Spannung = weniger Kelvin.

Welchen Eingangswiderstand hat das Oszi?
Benutzeravatar
xoexlepox
Beiträge: 4814
Registriert: So 11. Aug 2013, 19:28
Wohnort: So etwa in der Mitte

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von xoexlepox »

Hmm, wenn ich hier so lese, daß die Steuerung ziemlich hochohmig ist, und ein paar mV schon deutliche Unterschiede erzeugen, wären mgl. ein paar pF in der Schaltung auch recht nützlich (falls mal Jemand auf die Idee kommt, in der Nähe "ein wenig HF" zu erzeugen)?
Benutzeravatar
Bastelbruder
Beiträge: 11481
Registriert: Mi 14. Aug 2013, 18:28

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Bastelbruder »

Die empfindlichen Leitungen sind abgeblockt. Und für die lateralen PNP-Eingangstransistoren dieser frühgeschichtlichen Halbleiterelemente hat man sogar lobend erwähnt, daß sie in Sachen EMV unproblematisch sind. Vergleichbar mit JFET-Eingängen. Das gilt für ziemlich alle ursprünglichen OpAmps mit Null-Volt-Eingang. Der hier verwendete LM339/2901 ist in dieser Hinsicht identisch mit LM358/324, LM380..389, TDA2006..2040.
Benutzeravatar
Arndt
Beiträge: 2589
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 13:42
Wohnort: einen Schritt über den Abgrund hinaus

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Arndt »

Moin,
richtig, als ich im Bett lag dachte ich auch noch.... R25 muss kleiner!
So langsam verfolgt mich die Heizung 24/7
wernerc
Beiträge: 144
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von wernerc »

Hoffentlich verfolgt Dich das nicht zu kalt oder heiss.
So ist das oft bei solchen Projekten.

Wo st das Wasser eigentlich rausgekommen ?
Ist dieser Entlueftungsschaluch abgesprungen oder hat das Ueberdruckventil im Deckel geoeffnet ?

Gruss

Werner
Benutzeravatar
Bastelbruder
Beiträge: 11481
Registriert: Mi 14. Aug 2013, 18:28

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Bastelbruder »

Wenn ich das richtig gelesen habe, war der hinten offene Schlauch noch dran. Und der "strabelt" dann wie ein erwachsener Gartenschlauch wenn die Ausflußmenge ein bestimmtes Maß überschreitet. :lol:
Benutzeravatar
ESDKittel
Beiträge: 3121
Registriert: Fr 23. Aug 2013, 13:18

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von ESDKittel »

Warte schon auf die Zeitungsschlagzeile ;) :
"Elektroauto ausgebrannt, frustrierter E-Automobilist versenkt die rauchenden Trümmer im Kanal.
Auf Nachfrage der Zeitung faselte der Besitzer was vom ~...dämliche Heizung, E-Autos taugen nichts, ich kauf mir 'nen Diesel..."
Benutzeravatar
Arndt
Beiträge: 2589
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 13:42
Wohnort: einen Schritt über den Abgrund hinaus

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Arndt »

Also das mit dem Wasser kam so.....

Das Entlüftungsventil im Heizungsvorlauf habe ich da selber eingebaut, weil das so vom Hersteller nicht "vorgesehen" oder besser gesagt vergessen wurde. Damit das Kühlwasser nicht so in die Natur fließt hatte ich den Deckel vom Ausgleichsbehälter offen und weil der kleine Schlauch von der Entlüftung zu kurz war, habe ich diesen durch das Überlaufröhrchen gesteckt. Alles prima, flutschte nur halt hin und wieder raus, weil nicht fest... egal! Tüddeldraht hatte ich auf dem Schreibtisch und nicht in der garage *mist!*

Und als die Heitung dann so heizte, wollte ich mal sehen was passiert, wenn ich den Heizungsregler auf kalt stelle und damit die Pumpe abschalte, damit sollte der Heizer eigentlich auch ausgehen und die Temperatur sinken.

Und mit schlauem Blick auf das Thermometer lief der Ausgleichsbehälter plötzlich über, da der Deckel noch offen.
In meiner kurzen, ob der anderen merkwürdigen Geräusche in diesem Augenblick zugegeben unüberlegten Feststellung

*Hmm, da läufts raus.... Ach ja, das dehnt sich aus, das muss noch zu!*

habe ich den Deckel eben zugeschraubt. ;)

Nun ja und wie das dann mit der Physik so ist aktio = reaktio dauerte es nicht lange und das Überdruckventil tat wozu es da ist; Und da aber der Überlauf mit dem Entlüftungsschlauch zugestopft war.....
et voila Sprühregen von Zuckerwasser :roll:

Hätte ich den Heizungsregler bei auftreten der Geräusche sofort wieder aufgedreht, hätte die Pumpe auch wieder Wasser durch den Kocher gepumpt und alles wäre vermutlich gut gegangen.
Aber Heizungsregler im Auto, Geräusche und Arndt draußen vor dem Auto..... ;)
Also ins Autogehechtet und den Zündschlüssel gezogen.

Also kurz gesagt ein klassisches Tschernobyl-szenario in der Garage :lol:
Lessons learned....again: Speisewasser weg -> bumm!
wernerc
Beiträge: 144
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von wernerc »

Immerhin war das Ueberdruckventil nicht ganz zu.
Sonst haette man sehen koennen, was zuerst platzt oder wo das Wasser reinlaeuft.
Die PCU ist nur begrenzt druckgetestet ;)

Stehen heute noch weitere Tests an oder ist Dir schon warm genug ?
Es waere interessant zu wissen, warum der Mosfet zerstoert wurde, ob einfach nur durch
unzureichende Kuehkung was ich ja mal angesprochen hatte und ich aber davon ausgegangen
war, dass es ggf. ein wenig dauern kann bis der zu heiss wird.
Ich hatte mal 5-10 Minuten getippt, aber hier ging es ja anscheinend schneller.

Oder nicht aureichende Ansteuerung oder nicht vollstaendiges Sperren.
Du solltest die Kuehlung da so auslegen, das man 100% Einschaltdauer zulassen kann.
Denn wenn der Fet kurzschliesst ist das ja auch spaeter fatal.
Die Sicherung bekommt das nicht mit und alle Sicherheitsschalter inclusive dem Bimetall Dingen
wirken dann ja nicht mehr !!!

Solange der Heizungskuehler im Innenraum nicht platzt ist das alles noch harmlos.
Ein Freund hatte freuher einen alten Golf, fast 15 Jahre alt.
Und VW hat den nach 15 Jahren noch zurueckgerufen, weil der Heizungskuehler bei den
Dingern da oft durchgegammelt war und dann heisses Wasser in den Innenraum geduest wurde.

Da wurde dann kostenlos an der alten Rostlaube noch der Heizungskuehler gewechselt...
Bei ihm ist das Problem nicht aufgetreten, aber kurz nach dem Service bei VW ist das Ding dann
aber auch auf dem Schrott gelandet....

Wenn VW das gewusst haette...

Gruss

Werner
Benutzeravatar
Arndt
Beiträge: 2589
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 13:42
Wohnort: einen Schritt über den Abgrund hinaus

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Arndt »

So äh ja, wie erkläre ich das jetzt....
Bastelbruder, Werner, und alle, die hier tatkräftig mitgefiebert und unterstützt haben, VIELEN VIELEN DANK!
Seid mir bitte nicht böse, aber ich glaube dass es an der Zeit ist an die Kiste einen Haken zu machen. :(
Ich haben hier vorhin nochmal (mit Unterstützung meiner Frau!) getestet und mir dabei das Gate vom MOSFET und die Kühlwassertemperatur angesehen, schlussendlich ist der Karren aber wieder übergekocht, jetzt ist auch klar, warum.

Der Tastkopf hing mit 1:10 Teilung am Pin2 vom OPV, ein Tempsensor am Kühlkörper neben dem FET und einer am T-Stück der Kühlwasserentlüftung.
Zunächst fiel auf, dass sich der Kühlkörper recht zügig aufheizte, das Kühlwasser kam dabei allerdings auch gut in Gang. Soweit sogut.
Ursächlich für die Kühlkörperheizung war hier wohl, dass das Gate nicht voll aufgesteuert wurde lediglich um die 7V lagen dort an :roll:
Dann haben wir den Temperaturregler auf kalt gestellt um zu sehen, wie weit die Schaltung das Gate zubekommt, da war aber bei ca. 0,5V schluss und die Heizung bollerte weiter, bis (wieder schneller als erwartet, diesmal aber mit Schüssel unterm Auto) das Kühlwasser aus dem Ausgleichsbehälter sprudelte.
Leistungsaufnahme lag kontinuierlich bei >4kW, damit können wir davon ausgehen, dass auch der FET gestorben ist, habs aber garnicht mehr nachgemessen...

Ich denke, es macht Sinn das Heizungsprojekt an dieser Stelle zu beenden, sicherlich gibt es noch diverse Verbesserungen und Änderungen, schlussendlich bleibt aber immer das Risiko, dass der FET unkontrolliert weiterheizt und eventuell größeren Schaden verursacht!
Bitte versteht das nicht als Kritik! Ich bin wirklich happy, dass Ihr es nicht aufgegeben habt, ich will aber Eure Zeit auch nicht weiter strapazieren.

Also für ein gutes Gefühl müsste so eine Situation durch die Schaltung (neben der Temperaturregelung) abgefangen werden, d.h. die Schaltung bräuchte eine gewisse Logik, die bei Übertemperatur am FET diesen abschaltet und wenn der Meltdown schon durch ist, müsste das abschalten der Pumpe unterbunden werden, bis die 400V weg sind.
Dann könnte auch ein "gewöhnliches" Schütz die HV-Seite öffnen, sodass die Heizung beim nächsten Fahrzeugstart nicht wieder anlaufen kann, bis der Schaden behoben wurde.
Zusätzlich wäre natürlich irgendetwas in Richtung Fehlermeldung notwendig. Für eine Heizung eigentlich überflüssig, ich glaube aber in diesem Fall hier notwendig.

Ich habe bei der Schaltungsentwicklung und im Bereich Analogtechnik in den vergangenen Wochen echt eine Menge gelernt, das steht fest!
Nun ist allerdings der Weihnachtsurlaub jetzt auch vorbei und es sind eine Menge anderer Dinge liegengeblieben, daher reiße ich die Notbremse und lege die Heizung zur Seite.

Also nochmals vielen Dank!
Und die nächsten Untaten folgen bestimmt in Kürze! :lol:
Benutzeravatar
Bastelbruder
Beiträge: 11481
Registriert: Mi 14. Aug 2013, 18:28

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Bastelbruder »

Bloß 7 Volt am Gate: Ist der 2N2907 falschrum drin? Das Foto sagt nein, alles ok.
Die Betriebsspannung wurde mit 11,6 Volt gemessen.
Es besteht laut Schaltung kein Grund daß die Spannung so niedrig sein kann.

Natürlich kann der PNP-Emitterfolger nicht weiter runterziehen, 0,5 Volt schaltet den FET (ich beziehe mich auf SPW32N50C3) vollständig aus. Auch bei Chiptemperatur 150°C fängt die Stromkurve frühestens bei 2 Volt an.
Und zwischen 7 und 12 Volt am Gate ändert sich die Sättigungsspannung nicht mehr nennenswert.

Die Ursache diverser Fehler würde ich aber gern auch wissen.
Benutzeravatar
Chefbastler
Beiträge: 2665
Registriert: Mo 12. Aug 2013, 20:21
Wohnort: Südbayern

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Chefbastler »

Arndt hat geschrieben: Bild->zoom
Ich stelle mir grad noch eine andere Frage. Was passiert am Gate beim Anlegen der Versorgung? -> Spannungen am Gate könnte beim langsamen aufbau der Versorgung schon den Transistor im linearen Bereich fahren bevor der LM129 richtig arbeitet?

Auch sehe ich keine Angstbeschaltung am Gate wie Überspannungsschutz via Supressordiode oder Entladewiderstand gegen Masse.
Ok, die Diodenstrecken in der Komplimentär Treiberstufe würden da was über die Basis wegfliesen lassen können und somit bedingt Spannung begrenzen können.


Ich hätte den aufbau so gemacht:

Zwei MOSFETSs in Reihe und dazu zwei Optokoppler parallel die Prüfen ob die MOSFETs auch noch Sperren.
Wenn einer nicht mehr sperrt dann Störmeldung und den zweiten auch nicht mehr einschalten.
Fertige Treiber ICs genomen mit integriertem UVLO.
Logic mit 4000er CMOS und wie hier mit OPs gebaut oder einen kleinen Attiny damit genervt.
Tempsensor wenn der zuviel nervt durch was Bekanntes ersetzt.
Grund suchen warum der MOSFET stirbt.


Aber ich würde jetzt nicht gleich aufgeben wo du schon so weit bist und weil die MOSFETs sterben.
Auch wenn ich das irgendwie nachvollziehen kann, Stunden reinzustecken und es Funktioniert ewig nix.
Benutzeravatar
ferdimh
Beiträge: 9379
Registriert: Fr 16. Aug 2013, 15:19

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von ferdimh »

Ich würde hier auch Mut zureden:
a) Mut der Verzweiflung: Ich habe (außer einer Luftheizung) keine Idee, wie man es besser machen könnte. Das Einzige, was mir einfällt, ist schnelle Forcierte Abschaltung der Gesamt-HV bei Übertemperatur, eventuell auch schon bei "FET zieht Strom, obwohl er es nicht sollte"
b) Die Erwartung, dass Dinge auf Anhieb klappen ist doch reichlich unrealistisch. Und das Risiko ist im Schadensfall halt gering genug, dass man alle Fehlerfälle auch testen kann (solange du nicht fährst und keinen Stress hast, passiert genau was, wenn der Kühler überkocht?)
c) Andere Leute trauen sich, Maschinen zu fahren, die periodisch ein Benzin-Luft Gemisch in einem geschlossenen Behältnis sprengen, 100kW+ an Heizleistung mit ein paar Litern Wasser kühlen, das System auch noch unter Druck setzen und extreme Materialbeanspruchungen haben. Dieses System hat viel größeres Fehler- und Bummpotential als ein lächerlicher Wasserkocher.
wernerc
Beiträge: 144
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von wernerc »

Wenn der bei 0.5V immer noch voll geleitet hat, ist der schon beim Einschalten kaputt gegangen.
In dieser Anwendung ist es 100% notwendig, dass der Mosfet zuegig voll durchschaltet.
Bleibt der zu lange in einer Art linearen Bereich (und da reichen schon mal 100 oder 200us), ist der hin.
Die Verlustleistung im Chip ist dann so hoch, dass das ueber den Waerme Uebergangsiwderstand gar nicht
schnell genug an den Kuehlkoerper abgeleitet werden kann.
Daher wird das Silizium dann unter Umstaenden bei einem Vorgang so warm, dass das hin ist.
Ich habe das schon oft in groesseren Anwendungen gesehen, da kann man dann den Deckel des FETs
oder IGBTs abheben und sich das ganze verbrannte Zeugs ansehen, Manchmal schmilzt dann auch diese
tolle Glibberjelly und kommt aus dem Gehaeuse.
Ausgeloest durch einen einzelnen falschen Schaltvorgang (war auf dem Scope sichtbar).

Werner
wernerc
Beiträge: 144
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von wernerc »

ferdimh hat geschrieben:Ich würde hier auch Mut zureden:
a) Mut der Verzweiflung: Ich habe (außer einer Luftheizung) keine Idee, wie man es besser machen könnte. Das Einzige, was mir einfällt, ist schnelle Forcierte Abschaltung der Gesamt-HV bei Übertemperatur, eventuell auch schon bei "FET zieht Strom, obwohl er es nicht sollte"
b) Die Erwartung, dass Dinge auf Anhieb klappen ist doch reichlich unrealistisch. Und das Risiko ist im Schadensfall halt gering genug, dass man alle Fehlerfälle auch testen kann (solange du nicht fährst und keinen Stress hast, passiert genau was, wenn der Kühler überkocht?)
c) Andere Leute trauen sich, Maschinen zu fahren, die periodisch ein Benzin-Luft Gemisch in einem geschlossenen Behältnis sprengen, 100kW+ an Heizleistung mit ein paar Litern Wasser kühlen, das System auch noch unter Druck setzen und extreme Materialbeanspruchungen haben. Dieses System hat viel größeres Fehler- und Bummpotential als ein lächerlicher Wasserkocher.
Arndt ist schon zu verstehen.

Er moechte das Fahrzeug sicher nicht kaputt machen.
Die Kuehlung in den E-Fahrzeugen arbeitet nicht mit so hohen Temperaturen wie im Verbrenner. Trotzdem sind die Kuehler recht gross.
Muss auch so sein, denn der Wirkungsgrad des Kuehlers haengt von der Differenztemperatur ab.
Doch das nur am Rande.

Der Think hat gegenueber einigen anderen Fahrzeugen zwar einen eigenen Heizungskreislauf, aber kein eigenes Ausgleichsgefaess.
Und das heisst, wenn es einen Ueberdruck im System gibt, was total unnormal beim E-Mobil ist koennen sich an der wassergekuehlten Steuerung und
ggf. auch am Motor Undichtigkeiten nach innen einstellen.
Und Wasser in der Elektronik ist das letzte was man braucht.

Selbst wenn es dann nur ein Iso Problem gibt und nix kaputt ist, wird man ca. einen ganzen bis 1,5 Tage brauchen um die Elektronik auszubauen,
zu trocknen und wieder einzubauen.

Steigt die Temperatur im Ausgleichsbehaelter einfach nur langsam an, faehrt der Think ab 45-50 C nicht mehr, da schaltet die Elektronik ab.
Fuer den Ueberdruck gibt es aber keine Sicherung.

Gruss

Werner
wernerc
Beiträge: 144
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von wernerc »

Und noch was speziell an Arndt:

Du weisst, dass bei einem permanenten Stromverbrauch in groesserem Massstab der MLEC in de Batterie beim Einschalten abbrennen kann
wie es leider bei vielen amerikanischen MLECs mit der PTC Heizung aus diesem Grund passiert ist !
Insofern hattest Du hier noch Glueck.
Haettest Du nach dem Kurzschluss des Mosfet und Ausschalten der Zuendung diese nochmal eingeschaltet, waere der Precharge vielleicht das
Ende des MLEC gewesen.

Daher hatte ich ja auch vorgeschlagen mit Eimer usw. erst komplett zu testen und dann ans Fahrzeug.


Gruss

Werner
Benutzeravatar
Bastelbruder
Beiträge: 11481
Registriert: Mi 14. Aug 2013, 18:28

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Bastelbruder »

Beim Ansaften fängt alles erstmal bei null Volt an. Auch bei mehreren kurzen Unterbrechungen hintereinander. Das Reservoir für die Gateladung muß geladen werden, die Referenzspannung braucht mindestens 3 Sekunden.
Die Komparatoren funktionieren zuverlässig ab 3 Volt.
Das Zeitverzögerte (min. 5 Sekunden dauernde) Hochlaufen der Referenzspannung (Temperatur-Sollwertvorgabe) wird so lange abgewürgt bis die Zenerdiode mindestens 50µA Strom zieht, es muß erst genügend Spannung zum vollständigen Ansteuern des FET vorhanden sein. Eine kurze Unterbrechung und die Zeit läuft neu.
Das Ein- und Ausschalten erfolgt mit Hysterese und einer Wiederholsperre von mindestens 10 ms (interessant bei Ansprechen einer Überwachungsfunktion).

Der verwendete MOSFET stand als Modell nicht zur Verfügung, die Schaltzeiten wurden mit 5 parallel geschalteten R6020PNJ (65 nC) und einer effektiven Gateladung von 300 nC simuliert.
Einschalten mit etwa 40 mA von 0->8 Volt 7 µs. Es sollte eigentlich eine Spannung von 11 Volt erreicht werden. An der Stelle wurden zuletzt 7 Volt protokolliert, die Ursache ist für mich nicht nachvollziehbar, ausgenommen die Spannung wurde unmittelbar an der Schaltflanke gemessen. Dann handelt es sich um das Ende der Laungsunterstützung aus C5. Die Sättigungsspannung des FET unterscheidet sich bei 7 V aber nicht nennenswert von 11 V und die Spannung sollte innerhalb von 20 ms den Endwert von 11 V erreichen.
Ausschalten mit max. 700 mA, von 10->1 Volt 650 ns.

Ein Szenario das (außer Temperaturüberschreitung) zur Beschädigung des MOSFET führen könnte:
Beim Kurzschließen der 400 V mit ausgeschalteter Heizung wird über die Millerkapazität eine negative Gateladung eingekoppelt die bei einer noch zu berechnenden Steilheit (>100 V/µs) den zulässigen Spitzenwert der Gatespannung überschreiten könnte. Der NPN-Transistor am Gate kann bei -2 V mit mindestens 300 mA dagegenhalten.

An der Auswahl des Schaltertransistors und seiner Kühlung war ich nicht beteiligt. Ich hätte vermutlich den Wasserkocher zur Wärmeableitung verwendet wie das in der Originalversion der Fall ist.
wernerc
Beiträge: 144
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von wernerc »

Hallo Bastelbruder,

es macht Dir keiner einen Vorwurf, das hoert sich jetzt so an, als ob man Dich fuer irgendetwas verantwortlich machen wollte.
Im Rahmen der Fernentwicklung und ohne eine komplette Verifikation (selbst wenn man simuliert) ist das manchmal sehr
schwierig. Nicht das Simulationen nicht funktionieren oder taugen, die sind oftmals sogar zwingend notwendig um einen Ansatz
zu bekommen.
Allerdings hat man nicht immer ein Originalgetreues Abbild der Gegebenheiten, sei es weil die Modelle nicht stimmen oder
ausreichen oder weil bestimmte Randbedingungen noch nicht klar sind oder einfach nicht bewusst waren.
Und da Du nicht vor Ort warst und Deine Ideen selbst an Hardware vor einem Einbau testen konntest, koennen solche Dinge
schon mal aus dem Ruder laufen.
Ich hatte letztes Jahr auch ein Projekt, in dem ich eine uC Software gemacht habe und eine Abteilung sollte das reglungstechnisch
aufarbeiten und ich da integrieren. Hoerte sich alles einfach an und man hat dort simuliert und entworfen, eingebaut und es hat die
Vorgaben nicht erreicht.
Bis dann endgueltig was stand was akzeptabel anhand der Vorstellungen war, hat es noch mehrere Wochen und Anlaeufe gebraucht.
Mit Testen, Messen und Verifizieren und dazwischen oefter nochmal modifiziert nachsimulieren. Alles immer in Zusammenarbeit mit
den Regelungstechnikern.
Das ist ja auch ein Grund warum ich hier sage, dass ein Test und Verifikation mit der kompletten Heizung ausserhalb des Fahrzeuges
noetig ist und erst dann am Fahrzeug getestet werden sollte.
Denn erstens gefaehrdet man das Fahrzeug in anderen Bereichen damit bei Problemen (Beispiel MLEC) und zum zweiten ist die Umgebung
nicht so leicht steuer und kontrollierbar (also Dinge wie Not aus, Temperatur. und Strommmesung sind am Fahrzeug aufwendiger usw.).
Es ist natuerlich immer die Frage, ob man so eine Testumgebung aufbauen kann bzw. die Moeglichkeiten dazu hat oder im Zweifelsfall
irgendwie sinnvoll improvisieren kann.
Daher der Vorschlag mit dem Eimer, das laesst einen realitaetsnahen Betrieb schon mal zu. Ob man jetzt eine passende HV Versorgung
aufbauen kann ist natuerlich die andere Sache. Notfalls dann mit etwas kleinerer Spannung und einem vorhanden 2KW Trenntrafo, wenn
man die 4KW nicht hat. Und ganz am Netz ohne Trafo ist das ja auch nicht so ungefaehrlich, geht prinzipiell aber auch, muss man aber
potentialfreie Tastkoepfe haben.
Dafuer hat Arndt aber auch die Zeit ueber Weihnachten gar nicht gehabt, sein Aufbau auf dem Tisch war ok, aber eben nicht an der
Leistungsrealitaet fuer den Mosfet und auch das Regelverhalten mit Sensor konnte so nicht erfasst werden. Lediglich die grundlegende
Funktion der von Dir entwickelten Schaltung, die ja soweit ich verstanden habe auch funktioniert hat.

Gruss

Werner
Benutzeravatar
Arndt
Beiträge: 2589
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 13:42
Wohnort: einen Schritt über den Abgrund hinaus

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Arndt »

wernerc hat geschrieben:...Haettest Du nach dem Kurzschluss des Mosfet und Ausschalten der Zuendung diese nochmal eingeschaltet, waere der Precharge vielleicht das
Ende des MLEC gewesen.

Daher hatte ich ja auch vorgeschlagen mit Eimer usw. erst komplett zu testen und dann ans Fahrzeug.
Jupp, genau deshalb habe ich die Versuche dann auch immer direkt abgebrochen. Ein defektes MLEC, oder abgesoffene PCU ist es nicht wert!

Externe Tests mit Eimer und Pumpe hätten aber auch nur wieder bedingt weitergeholfen, schlussendlich habe ich keine Möglichkeit mit heimischen Mitteln 4kW DC zusammenzukriegen und Versuche mit (getrenntrafoter und gleichgerichteter) Netzspannung sind halt in Bezug auf die Leistungsfähigkeit auch nur bedingt aussagekräftig.
Die Steuerung an sich funktioniert ja einwandtfrei, nur irgendetwas in der Ansteuerung des Gates, oder der MOSFET an sich scheinen ein Problem zu haben.
Wie gesagt, mir fehlt jetzt ersteinmal schlichtweg die Zeit (und auch mangels einer dauerhaft verfügbaren Garage) die Möglichkeit um da weiterzuarbeiten.

Also Bastelbruder, Deine Fähigkeit die genaue Dimensionierung und daraus resultierenden Funktion vorherzusagen finde ich schlichtweg faszinierend und ich hatte manchmal häufig Schwierigkeiten, Deinen rechtwinkeligen Hirnwindungen zu folgen :lol:
Den ursprünglich geplanten FET dne ich bei ONsemi geordert habe werde ich wohl auch erst in >6 Wochen kriegen, ein Punkt mehr, an dem wir im Augenblick nicht weiterkommen.
Zusätzlich braucht es natürlich für die erweiterten Funktionen (bspw. automatische Pumpensteuerung, "Notabschaltung" der HV) ohnehin eine neue Platine...

Ich habe da gerade eine Idee, vielleicht könnten wir auf dem Treffen einen geeigneten Teststand zusammenkriegen und die Schaltung wird Gebastelbrudert :D
Also zumindest um herauszufinden, warum die Fets sterben fände ich das sehr interessant. Ich bin mir ziemlich sicher, dass wir 400VDC mit mehr als genug Kawums dort locker zusammenbringen :lol:
Vielleicht kann Werner noch ein oder zwei Vergleichsheizungen zur Verfügung stellen, und vielleicht können wir das zeitweise dann zu einer Turbokaffeemaschine weiterentwickeln :D
Anse
Beiträge: 2278
Registriert: Mo 12. Aug 2013, 21:30
Wohnort: Bühl (Baden)

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Anse »

Gibt es einen Grund warum für den Fet keinerlei Schutz vorgesehen ist? Bei den Strömen können sich schon kleine Induktivitäten der Leitungen groß auswirken.
duese
Beiträge: 6059
Registriert: So 11. Aug 2013, 17:56

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von duese »

125V krieg ich schon alleine mit meinen 5 Heliakkus zusammen (sofern die noch tun, bin schon lange nicht mehr geflogen). 10 A sollten auch locker gehen für 10 - 12 Minuten. Da es ja einige Flieger gibt, sollte da doch was auf die Beine zu stellen sein...
xanakind
Beiträge: 12538
Registriert: So 11. Aug 2013, 21:55

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von xanakind »

Komm mit der Kiste einfach zum Treffen.
Ich schätze, spätestens nach 2 Tagen hast du eine richtig funktionierende Heizung in der Murmel :D
Benutzeravatar
ferdimh
Beiträge: 9379
Registriert: Fr 16. Aug 2013, 15:19

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von ferdimh »

Komm mit der Kiste einfach zum Treffen.
Ich schätze, spätestens nach 2 Tagen hast du eine richtig funktionierende Heizung in der Murmel :D
... und mit zwei fetten Endrohren, die erst ein paar mal fehlzünden und dann 3m Flammen rauswerfen? Ich sehe da Potential!
Benutzeravatar
Bastelbruder
Beiträge: 11481
Registriert: Mi 14. Aug 2013, 18:28

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Bastelbruder »

Aber bitte in Ringform!
Anse hat geschrieben:Gibt es einen Grund warum für den Fet keinerlei Schutz vorgesehen ist? Bei den Strömen können sich schon kleine Induktivitäten der Leitungen groß auswirken.
Am Ein/Ausgang der Schaltung ist zur Dämpfung von Transienten auf den Zuführungsleitungen ein zusätzliches RC-Glied vorgesehen. Trotz des aufgewickelten Widerstandsdrahts im Edelstahlrohr ist in der Heizung keine nennenswerte Induktivität vorhanden. Die im Wasser liegenden Rohrwindungen sind an den Flanschen kurzgeschlossen. Ich hatte ähnliche Rohr-Heizelemente schon als 50 Ohm HF-Dummyload bei 3,6 MHz in Gebrauch, die Gesamtinduktivität inclusive Zuleitung ist sicher unter 10 µH, die magnetisch gespeicherte Energie geringer als in einem Meter Krokodilkabel auf dem Labortisch...

In übertriebenen 10 µH ließe sich bei 14 A gerade 1 mJ speichern. Das ist ein Wert der in den Datenblättern unter Repetitive Avalanche Energy zu finden ist. Diese Schaltung repetiert allerdings mit 1 Hz, nicht 10 kHz. Das letzte Diagramm in den meisten Datenblättern ist die Transient Thermal Response Curve, daraus ist zu entnehmen daß 1 Hz als einzelnes Ereignis zu werten ist.
Uli
Beiträge: 218
Registriert: Mi 21. Aug 2013, 13:55

Re: Das Projekt Think City

Beitrag von Uli »

Arndt, ich kann da nur den Hut vor dir ziehen.

Ich hatte schon großen Respekt, dass du die Heizungssteuerung nachbauen wolltest und wie weit du mit hilfreicher Unterstützung hier aus dem Forum gekommen bist. Aber einem solchen Projekt nach so langer Zeit und so viel Herzblut aus vernünftigen Erwägungen den Stecker zu ziehen, das muss man erst einmal schaffen. RESPEKT!
Antworten