ICCU Schaltungstechnik Achtung Hardcore

[Marcel2020]

Also die 16x 180uF 400V Aluelkos sollten theoretisch noch 720uF haben (je 2 in Serie). Gemessen 622uF bei 100Hz und 120 Hz. Bei 10kHz kommt man so langsam in die Serienresonanz, also wirksam sind sie nur unterhalb 10kHz. Das sind schon IMHO unübliche -14%. Zwar innerhalb der Spec aber bei so neuen Bauelementen die kaum was erlebt haben.
Die Hochvolt V+ nach V- Keramikblockung im 800V nach 12V DC-DC misst noch 550nF bei 0V DC. Dieser Wert geht im Betrieb noch erheblich herunter. Das erscheint mir sehr wenig, und wird einen hohen Ripple im Betrieb erzeugen. Was die meisten Entwickler nicht auf dem Schirm haben, Keramikkondensatoren Typ 2 verlieren mit DC Bias und der Zeit erheblich an Kapazität, durchaus 20% und mehr. Erhitzt man sie über ihre Curie-Temperatur resetten sie sich auf ihre Orginal-Kapazität. Deshalb bei solchen Fehlersuchen nicht unnötig an Keramikkondensatoren herumlöten, man erhöht ihre Kapazität damit auf den Neuwert.

Die 800V Blockung der AC Lader-Halbbrücken messen nur 4,2nF bzw. 8,6 nF ohne die 16 Aluelkos auf der anderen Platine. Das ist in meinen Augen extrem wenig. So bis 10kHz sind die Aluelkos wirksam, aber die meiste Schaltenergie liegt in weit höheren Frequenzbereichen. Das wird eine sehr hohe Ripplespannungsbeanspruchung der Halbbrücken-MOSFETs ergeben. Sicher nicht förderlich für die Lebensdauer. Zumal das alles hart geschaltete Halbbrücken sind, deren Kommutierungsenergie aus den Blockkondensatoren kommen muß. Bei der geringen Kapazität fährt man die wenigen Keramik-Blockkondensatoren mit Ripplestrom in kurzer Zeit platt=offen da die hohen peak Ströme zu Metall Migration führen. Die Metallleiterbahnen innerhalb der Kondensatoren sind am Ende offen durch Materialmigration.
Das ist ein selbst beschleunigender Effekt, die Aluelkos werden immer unwirksamer und die wenigen Keramikkondensatoren werden immer mehr überlastet.

Kann es sein, das in dem Design Alterungseffekte der passiven Bauelemente unberücksichtigt blieben und man deshalb im Bereich 1000h schon in Probleme läuft?

Was dagegen spricht, das muß dem Hersteller bekannt sein, da er über genug ältere und defekte Baugruppen verfügt.

gibt es irgendow einen Blockdiagramm? Denn ich verstehe irgendwie nicht was da so an ripplestrom sein soll, es sei denn mit AC Laden wo aus AC DC gemacht wird.

[Ioniq1234]

Was dagegen spricht, das muß dem Hersteller bekannt sein, da er über genug ältere und defekte Baugruppen verfügt.

Überhaupt denke ich, dass den Lötis aus Südkorea solche "Anfängerfehler" nicht passieren. Die sollten doch eigentlich Erfahrung haben. Sind ja nicht ersten Bauteile dieser Art die die konstruiert haben.

Oder haben das vielleicht ganz neue Leute konstruiert und haben alles komplett neu entwickelt ohne auf Erfahrungen zurückzugreifen? Vielleicht von einem Zulieferer?

[iOnier]

gibt einen Blockdiagramm? Denn ich verstehe irgendwie nicht was da so an ripplestrom sein soll, es sei denn mit AC Laden wo aus AC DC gemacht wird.

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Auch DC-DC-Wandlung erfordert einen Zwischenschritt mit (hochfrequentem) Wechselstrom im Wechselrichter.
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Edit: Zitat ergänzt.

[E-Master]

Du verwechselst jetzt aber nicht den Hochvoltbatterie-Tiefentladungsschutz (keine 12 V Nachladung unter 20% SOC) mit der Haltbarkeit der ICCU, oder?

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Nein, ich verwechsle nicht, ich stelle einen Zusammenhang her.

Wenn ich mich richtig erinnere hieß es anfangs, dass dieser Schutz erst unter 10% einsetzt. Später wurde berichtet, dass (AFAIR nach einer Serviceaktion mit Steuergeräte-Update) die Schwelle auf 20% angehoben wurde.

Damals habe ich mich gefragt, warum?

Dies wäre eine Erklärung.

Würde dann bedeuten, das ICCU's die öfter/regelmässig unter 20% SoC geparkt würden, eher über die "Wuppa" gehen, oder habe ich das verkehrt verstanden?

[chris_11]

Was dagegen spricht, das muß dem Hersteller bekannt sein, da er über genug ältere und defekte Baugruppen verfügt.

Oder haben das vielleicht ganz neue Leute konstruiert und haben alles komplett neu entwickelt ohne auf Erfahrungen zurückzugreifen? Vielleicht von einem Zulieferer?

Schaut so aus, das der Gesamt-Schaltplan selbst ganz brauchbar ist, aber die Aufteilung auf mehrere Platinen ohne viel Schaltungs- und Layouttechnisches Detailwissen gemacht wurde. Dabei standen scheinbar mechanische Designvorgaben im Vordergrund.
Obwohl die ICCU sehr auswändig gemacht ist. Alle Platinen sind doppelseitig bestückt mit jeweils SMD und bedrahteten Bauelementen.

Normalerweise fängt man mit dem Halbbrückendesign und der zugehörigen Entkopplung an. Die muß mit minimaler parasitärer Induktivität ausgeführt werden.
Die Entkopplung ist bei der ICCU auf die nächste Platine gewandert, mit zentimeterhohen Kontaktierungsbrücken.
SiC hat weniger Kapazität und schaltet daher deutlich schneller wie eine vergleichbare Silizium MOSFET Halbbrücke. Und selbst mit der käme man nach meiner Erfahrung mit den Layoutkompromissen nicht davon.

Man kann sich ja mal überlegen, warum man dagegen für das Traktionsinvertermodul so einen mechanischen Aufwand für ein induktivitätsarm angeschlossenes Kondensatormodul von TDK treibt mit 6 DC Anschlüssen für HV+ und HV-

https://www.infineon.com/dgdl/Infineon- ... 2223d25cb3

[Roccom]

Ich hab absolut nichts verstanden @TE aber trotzdem vielen Dank das du dir die Mühe machst zu verstehen, warum ICCUs reihenweise abrauchen!

[bm3]

Ich lese bei den ICCU-Problemen nur partiell etwas mit, habe aber eine Frage, welche Funktion(en) erfüllt die ICCU den überhaupt. Ich lese hier, eine Wandlung von 800V nach 12V, also DC/DC-Wandlung für das 12V-Bordnetz, was noch ?

[Ioniq1234]

Ich hab absolut nichts verstanden @TE

Ich ehrlichgesagt auch nicht viel mehr. Nur so viel, dass hier offensichtlich einige schaltungstechnische Fehler gemacht wurden, die unter bestimmten Voraussetzungen zur Überlastung von Bauteilen führen können.

[Ioniq1234]

Ich lese bei den ICCU-Problemen nur partiell etwas mit, habe aber eine Frage, welche Funktion(en) erfüllt die ICCU den überhaupt. Ich lese hier, eine Wandlung von 800V nach 12V, also DC/DC-Wandlung für das 12V-Bordnetz, was noch ?

Integrated Charging Control Unit. Zu Deutsch. Ladegerät. Also schon noch etwas mehr.

[bm3]

Danke. Oft muss auch eine Wandlung beim CCS-Laden von 400V-Technik auf 800V Akkuspannung gemacht werden, macht die das auch? Da wäre ja dann mal richtig Leistung dahinter, oder bedient die "lediglich" das AC-Laden?