Carga de banco de baterÍas con pwm

[juanoARG]

HOLA.! este es mi primer mensaje.. Recurro a este foro ya que, leyendo varias publicaciones, veo que hay gente que la tiene muy clara..

Mi diseño consiste en cargar un banco de baterías, con 24 V en bornes. La corriente de carga deben ser unos 90 A, todo por medio de un PWM conectado en bornes de un generador de CC, que, dependiendo de sus RPM, la tensión varía entre 350 y 0V.

ya que me dedico un poco más a la electricidad, y de electrónica entiendo bastante poco, las preguntas son:

-es correcto utilizar un PWM para esta aplicación?
-es posible que el PWM limite su salida hacia las baterias en 24V y 90A..?
-cómo es la tensión de salida del PWM con respecto a la tensión de entrada? (en mi caso variable entre 350 y 0 V)

espero que alguien pueda aclararme el panorama..
saludos!!
juano

 

[luisgrillo]

Que tal compañero, Tengo una idea que talvez te ayude y sea mas simple, si aun asi quieres tener la carga con PWM, bueno, sera mas complicado.

Podrías controlar la carga de el banco de Bat. controlando las RPM de tu generador, vas haciendo pruebas de velocidad de RPM, voltages en carga vacia y corriente de carga para asi, con mas o menos RPM controlar el voltage generado y la corriente inducida.

 

[Fogonazo]

...ya que me dedico un poco más a la electricidad, y de electrónica entiendo bastante poco, las preguntas son:

-es correcto utilizar un PWM para esta aplicación?

No es correcto, es ! Indispensable ¡, en caso contrario tendrías un disipación de potencia enorme.

-es posible que el PWM limite su salida hacia las baterias en 24V y 90A..?

Sip, ajustando el ciclo de trabajo consigues regular tensión y corriente.

-cómo es la tensión de salida del PWM con respecto a la tensión de entrada? (en mi caso variable entre 350 y 0 V)......

Serían pulsos de CC de 350V pico, y valor eficaz de 24V.

 

[juanoARG]

LUISGRILLO: gracias por tu respuesta..!! Lamentablemente no puedo variar las rpm del generador y estoy limitado en ese rengo de tensión. esas son mis condiciones..


FOGONASO: no me termina de quedar claro el ultimo punto. A medida que varía mi tensión de entrada, desde 350V hasta caer a cero V, ¿¿la salida del PWM permanece constante?? osea, en un valor eficaz de 24V formado por los pulsos...
Digamos, si el valor pico del pulso va disminuyendo desde 350V hasta cero, debería ir aumentando el ancho del pulso para mantener el valor eficaz en 24V ¿¿ese es el correcto funcionamiento del PWM??
MUCHAS GRACIAS POR PREOCUPARTE Y RESPONDERME.!

 

[ecotronico]

Hola.

Sería prudente agregar un filtro LC para corregir el temendo pulso de corriente que se origina en el momento que se aplica 350V a tus baterias de 24V. Lo ideal seria aplicar corriente lo mas costante posible.

También es recomendable agregar un diodo de bloqueo para que no ocurra retorno de corriente: desde las baterias hasta tu fuente pwm. Recuerda que hay un momento que la tension es cero, lo que equivale a un corto.

 

[juanoARG]

hola metalmetrópolis..!

muchas gracias por tu aporte..!! El diodo ya lo había tenido en cuenta. Una vez que tenga el circuito totalmente definido, analizaré lo del tema del filtro que vos me decís..

Algunas ideas que fueron surgiendo eran de crear un estado transitorio en cada pulso del PWM con una inductancia en serie, de manera que limite esa tensión de pico, y luego regulando un poco mas ancho el pulso para poder llegar a los 24V eficaces. De esta forma evito el tremendo pico de 350V. ¿..QUE OPINÁS..?

GRACIAS DE NUEVO!!
JUANO

 

[Daniel.more]

hace tiempo repare un cargador para una grua telescopica te tenia un bloque de baterias mas o menos como el tuyo,y me sorprendio el pequeño tamaño que tenia para cargar las enormes baterias,era del tamaño de un amplificador de coche...dicho esto te dire que recuerdo perfectamente que la tencion de salida era FIJA a 33v y no tenia ninguna inductancia por medio,saludos (siempre es bueno tener referencia de algo comercial...que se supone que esta mas que estudiado y probado)

 

[Fogonazo]

....FOGONAZO: no me termina de quedar claro el ultimo punto. A medida que varía mi tensión de entrada, desde 350V hasta caer a cero V, ¿¿la salida del PWM permanece constante?? osea, en un valor eficaz de 24V formado por los pulsos.........

Lo que te plantee es el peor caso, que es tensión de entrada máxima (350V).

Al variar la tensión de entrada ajustas el ancho del pulso y con eso controlas la tensión de salida.

 

[fernandob]

me huelen algunas cosas un poco ..............

una consulta:
esas baterias (supongo son 2 en serie) de que capacidad son ??

 

[Daniel.more]

hola fernandob,el compañero dijo un banco de baterias aludiendo a 90 amperios de consumo de carga,supuse que son los tipicos modulos de 1,5voltios con 40kgr de peso cada uno unidos en serie entre si.....(almenos yo entiendo eso por banco de baterias)saludos

 

[Eduardo]

...Mi diseño consiste en cargar un banco de baterías, con 24 V en bornes. La corriente de carga deben ser unos 90 A, todo por medio de un PWM conectado en bornes de un generador de CC, que, dependiendo de sus RPM, la tensión varía entre 350 y 0V.

En todo generador la salida se regula controlando la corriente de excitación, ninguno trabaja a excitación fija y regulando la salida.

 

[Fogonazo]

En todo generador la salida se regula controlando la corriente de excitación, ninguno trabaja a excitación fija y regulando la salida.

Yo preferí suponer que el generador es para/de "otra cosa" y se está aprovechando la salida de para la carga de las baterías.

Tal vez el generador de una locomotora diesel-eléctrica que tiene en el fondo de la casa

 

[Eduardo]

Yo preferí suponer que el generador es para/de "otra cosa" y se está aprovechando la salida de para la carga de las baterías.
Tal vez el generador de una locomotora diesel-eléctrica que tiene en el fondo de la casa

Todo es posible, y FE ha pulverizado mi capacidad de asombro.

Yo lo agarré por el lado que ha rescatado de algún lado un generador de CC y lo quiere usar en algún proyecto eólico o cosa por el estilo.

 

[powerful]

Creo que falta información,....SEúO.

 

[juanoARG]

el banco de baterías esta formado por 12 unidades, de 12V y 110A-hora cada una, conectadas en 6 paralelos, con 2 baterías en serie cada uno. (exactamente son 12 baterías de camión)

por otra parte, mi generador no es el alternador de un auto en donde pueda regula su excitación. Es un motor de 170kw de CC de un trolebús ruso del año 75. Y como dice fogonazo, se está aprovechando algo para cargar las baterías.

he estado investigando en estos días, y creo que el PWM no es el elemento correcto, ya que mi tensión a bornes del generador es variable, si o si varía entre 350 y cero V, y necesito aprovechar el mayor rango posible de esta tensión para realizar la carga. Necesito un regulador de tensión en continua que me garantice una salida de 24V constante (quizas unos pocos volt más, como 27V) y una corriente máxima de 90A, y entiendo que un PWM no regula automáticamente el ancho de pulso para mantener esa tensión de carga.

ALGUIEN CONOCE UN REGULADOR DE TENSIÓN, TIPO INDUSTRIAL, EN CONTINUA QUE SE VENDA COMERCIALMENTE..?

 

[Fogonazo]

e.....he estado investigando en estos días, y creo que el PWM no es el elemento correcto, ya que mi tensión a bornes del generador es variable, si o si varía entre 350 y cero V, y necesito aprovechar el mayor rango posible de esta tensión para realizar la carga. Necesito un regulador de tensión en continua que me garantice una salida de 24V constante (quizas unos pocos volt más, como 27V) y una corriente máxima de 90A, y entiendo que un PWM no regula automáticamente el ancho de pulso para mantener esa tensión de carga.....

Pues si, el PWM y se puede hacer ajustable al requerimiento, si es que así lo diseñas.
Además es lo mas conveniente y eficiente.

Lo que yo trataría de hacer en un modulador de ancho que fuera función inversa de la corriente, para lo cual habría que censar corriente, de modo de tratar de conseguir una corriente constante a partir de una tensión variable.
Con esto se podría aprovechar desde unos 30V hasta los 350V.

En el caso de que el generador (Motor) esté a máxima tensión (350V) sería un pulso de (Ton) 8% y a medida que la tensión disminuye el ancho del pulso aumenta.

Cuando hablo de "un" no sería uno solo, sino varios operando en paralelo, con los tiempos de operación divididos por la cantidad.

¿ Que cosa mueve al motor ?

 

[powerful]

juanoARG,la mejor solución es con PWM de alta frecuencia(decenas de KHz ),....tendrías información de los promedios de los voltajes y los tiempos que duran estos . por ejemplo :350VDC-3Hr , 325Vdc-2Hr , 300VDC-4Hr, etc. O funciona a 350VDC por un tiempo y luego se apaga,....sería de mucha importancia.
Saludos!!!!

 

[DOSMETROS]

ALGUIEN CONOCE UN REGULADOR DE TENSIÓN, TIPO INDUSTRIAL, EN CONTINUA QUE SE VENDA COMERCIALMENTE..?

Yo les he comprado a ELINSUR SRL Variadores de Velocidad Para Motores de C.C. , ellos trabajan electrónica de potencia , podés contactarte con ellos.

Saludos !

 

[fernandob]

yo, lo mas que cargue fue 24v o sea 2 en serie, pero ya con eso "vi" algo:
y es que las baterias son , medio.....para comparar........como los leds.

pero mas delicaditos.

ahi tenes un pack de un monton de baterias y queres cargarlas como si fuesen una sola de 24v .
si es para zafar ok.

si queres carga correcta e indicacion de cuando una bateria se comience a estropear y asi NO te tire todo abajo incluso el cargador..............fijate de ver si las podes tratar individualmente.
hasta quizas te cueste menos , aunque parezca lo contrario.

por que el uso de componentes para alta corriente suele ser mas caro .

estas usando un cargador de la gran Pu..... que entrega mucha corriente, no me imagino si una bateria se estropea y pone en corto una placa........te hace un efecto avalancha devastador.

me da la impresion, sino , que otro me corrija si estoy errado en mi "intuicion".

 

[juanoARG]

¿ Que cosa mueve al motor ?

el generador se conecta a un gran volante de inercia de una máquina para detenerlo, y de esta forma quiero aprovechar esa energía para cargar baterías, en vez de que se disipe en un banco de resistencias. Esto lo hace repetidísimas veces en el dia.

juanoARG,la mejor solución es con PWM de alta frecuencia(decenas de KHz ),....tendrías información de los promedios de los voltajes y los tiempos que duran estos . por ejemplo :350VDC-3Hr , 325Vdc-2Hr , 300VDC-4Hr, etc.!

gracias powerful por tu aporte, voy a investigar sobre el PWM de alta fecuencia...

Yo les he comprado a ELINSUR SRL Variadores de Velocidad Para Motores de C.C. , ellos trabajan electrónica de potencia , podés contactarte con ellos.

gracias dosmetros, ahí mismo estoy revisando su página web..

estas usando un cargador de la gran Pu..... que entrega mucha corriente, no me imagino si una bateria se estropea y pone en corto una placa........te hace un efecto avalancha devastador.

si fernandob, no he tenido en cuenta ese tipo de fallas, tendría que ver luego algún tipo de protección.. gracias por tu aporte!