SCR Battery Bank Ladekreis

Der Beitrag erzählt eine SCR-basiert automatische Batteriebank-Ladeschaltung mit automatischer Überladeabschaltung für den Betrieb mit einem Elektroauto. Die Idee wurde von Herrn George angefordert.

Schaltungsziele und -anforderungen

1. Ich bin George aus Australien und versuche, ein kleines Auto in ein Elektroauto umzuwandeln.
2. Das beigefügte PDF zeigt die Konfiguration der Lithiumbatteriemodule, aus denen das Gesamtpaket besteht.
3. Möglicherweise können Sie vorschlagen, welche Art von Ladegerät oder Konfiguration ich verwenden kann, um das Pack zu laden.
4. Ich habe 240 Volt oder 415 Volt Wechselstrom zur Verfügung.

Details zur Batterieverkabelung

Das Design

Die obige Abbildung zeigt die Li-Ionen-Akkukonfiguration in Reihe geschaltet, paralleler Modus, um massive 210 V bei ungefähr 80 Ampere zu erzeugen.

Um diesen relativ großen Akku aufzuladen, benötigen wir einen Controller, der in der Lage ist, den Strom zu steuern und dem Pack die erforderliche Menge an Volt bereitzustellen, um ihn effizient aufzuladen.

Die 240-V-Wechselstromquelle sieht geeigneter aus, sodass diese Quelle als Eingang für den genannten Zweck verwendet werden kann.

Das nächste Diagramm zeigt die vorgeschlagene Ladeschaltung des 220-V-Li-Ionen-Batteriemoduls. Lassen Sie uns ihre Funktionsweise anhand der folgenden Erläuterung im Detail verstehen:

Schaltplan

BITTE SCHLIESSEN SIE EINE 1uF / 25V ÜBER PIN3 UND PIN4 DES IC AN, DASS DER SCR IMMER MIT EINEM MOMENTARSCHALTER BEGINNT, WENN DIE SCHALTUNG ANGESCHALTET WIRD, Unabhängig davon, ob die Batterie angeschlossen ist oder nicht.

Schaltungsfunktion

Das Design ist einem der vorherigen Konzepte in Bezug auf a ziemlich ähnlich Hochspannungs-Batterieladekreis , mit Ausnahme des Relaisabschnitts, der hier durch einen SCR ersetzt wird, und des Einbaus eines Hochspannungsabfallkondensators für zusätzliche Sicherheit.

Der Netzhochstrom wird von der Reaktanz des unpolaren 100uF / 400V-Kondensators auf ca. 5 Ampere, der über den angegebenen SCR an die Batteriebank angelegt wird. Dieser Strom kann durch einfaches Erhöhen der Kapazitätswerte der gezeigten 100uF / 400V-Kappe auf einen höheren Pegel erhöht werden.

Das Thyristor oder der SCR Der in diesem Design als Schalter verwendete Schalter wird in der eingeschalteten Position gehalten, solange der zugehörige BC547 an seinem Gate ausgeschaltet bleibt.

Die BC547-Basis ist mit einem verbunden Opamp-Ausgang, der als Komparator konfiguriert ist.

Solange der Ausgang des Operationsverstärkers niedrig gehalten wird, bleibt der BC547 ausgeschaltet und der Thyristor eingeschaltet.

Die obige Situation bleibt kontinuierlich im aktivierten Zustand, solange der voreingestellte Spannungspegel des Erfassungseingangspins Nr. 3 des IC unter dem Referenzpegel des Stifts Nr. 2 des IC bleibt.

Da Pin # 3 (über ein Widerstandsnetzwerk) mit dem Batteriepositiv verbunden ist, bedeutet dies, dass die 10K-Voreinstellung an Pin # 3 so eingestellt werden muss, dass bei vollem Ladezustand der Batterie das Potential an Pin # 3 gerade ist übersteigt das feste Referenzpotential an Pin 2.

Sobald dies geschieht, setzt der Opamp-Ausgangspin Nr. 6 seinen Ausgang sofort vom anfänglichen logischen Low auf ein logisches High zurück, wodurch der BC547 eingeschaltet und der Triac ausgeschaltet wird.

Das Laden des Akkus wird an dieser Stelle sofort gestoppt.

Funktion des Hysteresewiderstands

Das Hysteresewiderstand Der über Pin 6 und Pin 3 des IC angeschlossene Rx stellt sicher, dass der Operationsverstärker in dieser Position mindestens für einige Zeit einrastet, bis die Batteriespannung auf einen vorbestimmten unteren Schwellenwert entladen ist.

Bei diesem unsicheren unteren Pegel durchläuft der Operationsverstärker erneut eine Umschaltung und leitet den Ladevorgang ein, indem an seinem Ausgangspin Nr. 6 ein logischer Tiefpegel ausgelöst wird.

Die Differenz zwischen der vollständigen Ladungsabschaltspannung und der niedrigen Ladungswiederherstellungsspannung ist proportional zum Wert von Rx, der mit einigem Ausprobieren gefunden werden konnte. Höhere Werte führen zu geringeren Unterschieden und umgekehrt

Das Potentialteilernetzwerk, das durch die angegebenen 220K- und 15K-Widerstände hergestellt wird, stellt die erforderliche niedrigere proportional abfallende Spannung für den Operationsverstärkerstift Nr. 3 sicher, die nicht über der Betriebsspannung des Operationsverstärkers liegen sollte.

Die Betriebsversorgungsspannung für den Operationsverstärker an Pin 7 wird über a erfasst BJT-Emitterfolgerkonfiguration über eine der mit der Minusleitung des Akkus verbundenen Endbatterien angeschlossen.

Für weitere Fragen zu dieser 220-V-Li-Ionen-Batteriebank-Ladeschaltung wenden Sie sich bitte an das Kommentarfeld unten.

ACHTUNG : DAS OBEN ERKLÄRTE DESIGN IST NICHT VON DER AC-NETZLEITUNG GETRENNT, DAHER IST ES EXTREM GEFÄHRLICH, BEI DER POSITION EINGESCHALTET ZU BERÜHREN. MIT VORSICHT FORTFAHREN.