18V Akkus in Serie/Parallel schalten

[Mr.Ditschy]

Hallo zusammen,
hab schon längeres eine Bastelei vor, zwar möchte ich wenn nötig, gerne zwei 18V Makita Akkus Parallel oder in Serie schalten.
Zum Thema gibts zig Meinungen und haben wir ggf auch schon diskutiert, finde es jedoch nicht mehr.

Nun die Frage, bedarf es einer Diode für eventuelle Ausgleichströme oder nicht, und wenn ja, welche (ich dachte an eine Schottkydiode 20A)?

Mein erster Gedanke ist, für mein E-Bike, das mit 2x18V Akkus betrieben wird und ich gerne 4 oder 6 Akkus zugleich einstecken würde.
Weiter evtl. auf der Akkusense, statt 2x 18V Akkus, dann das ganze x2 einzustecken, also insgesamt gleich 4 Akkus.
Wo noch, wird sich zeigen ... Makita hat das ganze zumindest auch im Akkurucksack/Akkubank PDC01 umgesetzt, nur ist mir das ein viel zu großes Geraffel und möchte das wenn möglich, gerne in einem kleinen Akkuadapter verbauen, im Anhang eine kleine Skizze (nur was genau mit dem orangenen Kontakt passiert, weiß ich auch nicht?).
Hier ein Beispiel eines 3D-Drucks (Parkside DUAL x20 to Einhell 18X by GLoL), er verbaut nur 5A Dioden, doch das scheint mir etwas zu wenig, oder?

Gruß

 

[powersupply]

Nun die Frage, bedarf es einer Diode für eventuelle Ausgleichströme oder nicht, und wenn ja, welche (ich dachte an eine Schottkydiode 20A)?

Hallo MrDitschy


Und was soll an den parallelgeschalteten Akkus betrieben werden?
Ein e-bike wird knapp und die Sense zu betreiben wird mit den angedachten Dioden gar nichts werden!

Das Datenblatt ist nämlich ein wenig tricky geschrieben damit möglichst große Werte bei den Dioden rauskommen. Hatte mich spontan gewundert wie das möglich sein soll mit den Dioden 20A leiten zu können, aber wenn man den Verkäuferprospekt Aka Datenblatt genau liest...
Die Dioden können 20A nur wenn:
1. Du eine Einweggleichrichtung betreibst bei der Die Diode nur während jeder zweiten Halbwelle bestrom wird
Und
2. Du es schaffst die Anschlussdrähte in max 10mm Entfernung vom Gehäuse auf Umgebungstemperatur zu halten.
1 bedeutet schon mal eine Halbierung und wenn Du, wie bei 2 beschrieben, an den Anschlüssen keine lüftergekühlte Fläche unterbringen kannst, kannst Du das nocheinmal mindestens halbieren...

Sorry für den Klartext, aber das Datenblatt enthält Angaben für den Betrieb in einem Schaltnetzteil.
Evtl sind Doppeldioden aus einem geschlachteten PC-Netzteil die bessere Variante, wobei auch da eine extra Kühlfläche von Nöten sein wird.

Die beste Lösung für so einen Fall wird wahrscheinlich eine "Ideale Diode" sein. Hatten wir glaub ich schon mal einen Thread dazu.

PS

 

[Mr.Ditschy]

Danke.
Ok, die Hersteller müssen das irgendwie umsetzen.

Aber mir fällt gerade ein, glaube wir hatten das schon mal bei der Diskussion zum Makita Fahrrad diskutiert, kann das sein!?

ich finde dazu aber keine brauchbaren Texte/Bilder. Glaub ich zerlege den Akkukastem nochmals und schneide das Kabel auf, in der Hoffnung das ihr erkennt, was da genau für eine Diode verbaut ist (das Bike läuft mit 18V und es können entweder ein oder zwei Akkus gesteckt werden).

Gruß

 

[Allesmassiv]

Ich würde es mit einem Synchrongleichrichter (=ideale Diode) versuchen. Der LM 74670 klingt für deinen Anwendungszweck eigentlich recht gut geeignet. Dazu ein kleiner 1uF Kondensator irgendeinen Logiklevel-Mosfet mit kleinem RDSon und die Wärme ist kein Problem mehr.

Allerdings sehe ich ein weiteres potentielles Problem. Neben Ausgleichsströmen wird damit auch eine Rekuperation vom Verbraucher in die Batterien unterbunden. Will ein Gerät rekuperieren (also z.B. beim Freischneider wenn du vom Gas gehst und der Motor den Mähkopf abbremst) könnte das zu einer viel zu hohen Spannung am Anschluss des betreffenden Gerätes und damit einhergehend zur Zerstörung der Elektronik führen. Dementsprechend brächte man nochmal eine Schaltung, die den Mosfet zwangsweise einschaltet, wenn die Spannung am Maschinenterminal auf deutlich über 22V steigt.

 

[powersupply]

Der Gedanke ist Gut.
Aber wenn ein Mosfet leitet ist er "nur" Niederohmig und leitet in beide Richtungen.
Und nur dann kan die Maschine betrieben werden.

Ich hatte übrigens schon den LTC4412 im Auge(naja, nicht in Echt )
der ist wohl das Gegenstück zum LM aber leider nur in Reiskorngröße zu bekommen. Das wiederum kann keine mehr mit Hausmitteln löten wenn man keine passende Platine hat.
Eine Applikation dazu gibts auf Seite 3 der Appnote von analog.com.
Ein fertiges bestücktes Platinchen für zwei Versorgungsspannungen und mit leistungsfähigen Mosfets drauf habe ich auch schon bei Ali gefunden. Welcher Steuerchip darauf verbaut ist weis ich allerdings nicht.
Mag da noch jemand etwas dazu sagen?

PS

 

[Mr.Ditschy]

Habe gesehen, dass ich schon mal ein Foto vom Makita E-Bike Akkukasten gemacht hatte (also zwei 18V Akkus Parallel geschalten), da schaut es nicht so aus, also ob im der Plus-Kabel zu beiden Akkus etwas verbaut ist, nur in dem Minus-Kabel (wobei links schaut es nach eine Sicherung beim Plus-Kabel aus?)!?
Soll ich den Kasten nochmals zerlegen um genau zu schauen, auch den Schrumpfschlauch mal aufschneiden, würde das helfen und könnte das dann ähnlich umgesetzt werden?

 

[powersupply]

auch den Schrumpfschlauch mal aufschneiden,

Ne, lass zu. Das sind, so wie das aussieht, speziell geformte Schläuche mit einem angeformten seitlichen Auslass die Du vermutlich nirgends bekommst.
Ich vermute eh nur einen Blechstreifen für eine Aufnahme für je einen Flachstecker links und rechts mit einem angeschweißten Drahtstummel in der Mitte.

Ich hätte hier, bei dem ganzen Brimborium den Makita sonst mit seinen Akkus veranstaltet, ehrlichgesagt ein wenig mehr Hirnschmalz erwartet!
Ich denke da z.B. an Spannungsüberwachung wegen zu großer Differenz der Packs.
Jedenfalls halte ich das geeignet um bereits schwache Packs, wenn sie leer mit einem Vollen zusammen gesteckt werden nachhaltig zu schädigen.

PS