ICCU Schaltungstechnik Achtung Hardcore

[Gearsen]

Es ist die 800 V Architektur, aber mit viel geringerer Spannung von nominell 552 V, da je drei Zellen parallel.
Die Anordnung bei der 99,8 kWh brutto großen Batterie ist 152S3P.
Zum Vergleich: IONIQ 5/6 und KIA EV6 haben 77,4 kWh brutto und 192S2P mit 697 V nominell.

https://ev-database.org/car/1834/Kia-EV9-998-kWh-RWD
https://ev-database.org/car/1718/Hyunda ... -Range-2WD

[niho_de]

Man kann den Noise Lebel innerhalb der ICCU mit ein paar Layoutänderungen gehörig senken, und damit die erhöhten Ausfallprobleme der ICCU mit hoher Wahrscheinlichkeit beseitigen. Ein paar Keramikkondensatoren an der richtigen Stelle, einige HF GND Verbindungen zum Gehäuse um stehende HF Felder zu beseitigen, einge MOFETs etwas umsortieren und dann müsste das gehen. Die DC-Link Bolzen um 90 Grad drehen, dichter zusammen und mit einer 4 eckigen Teflonhülse versehen, ähnlich wie das im Traktionsinverter gemacht ist.

Ein grosses Problem sind die 5V TTL Logic Signale, die von der CPU fast alle SiC MOSFET Treiber ansteuern. Sie sind über drei Platinen geroutet und TTL Eingänge haben eine geringe RF Noise Immunity im Bereich <1V. Die TTL Signale zu den BM60014 isolierten Treibern von Rohm sind zweimal Tiefpass gefiltert. Einmal am 74HC08 Treiber mit 82 Ohm und 140pf und dann am BM60014 MOSFET Treiber mit 47 Ohm 100pf. Die Signale sind zwar differentiell gedacht aber die beiden TTL Eingangsstufen arbeiten unabhängig und beziehen sich auf ihr lokales GND. Also man kann dem Design die Qualen in der Entwicklung schon ansehen. Das Problem entsteht immer, wenn auf der TTL Empfängerseite GND-Bounce entsteht. Und die sind mitten in einer selbst gemachten RF Hölle angeordnet. Ein "ruhiges" Chassis GND ist dort örtlich verfügbar, wird aber nicht genutzt.

Das hatte ich mit meinem Beitrag (viewtopic.php?p=2197405#p2197405) vor längerer Zeit hier schon sagen wollen.
Aber so schön und detailliert wie Du es erklärst, ist es mir mangels technischen Detailkenntnissen leider nicht möglich.

[Blue shadow]

Ist das „Störfeld“ über den ganzen Spannungsbereich der e gmp Plattform gleich? Oder gibt es gar einzelne Resonanz Peaks während eines Ladezyklus?

Von 550V bis über 800V ist schon eine recht grosse Spanne.

[chris_11]

Der Noise Level geht mit dem geschalteten Strom hoch. Die Grundfrequenz der LLC Wandler laufen mit der Leistung in der Regel nach unten, wegen der Alterung der Kerkos aber in langen Zeitrahmen (1000h) für gleiche Leistung nach oben. Resonanzen wird viele geben. Vor allem werden viele bei geschlossenem Deckel ein viel höheres Q und andere Werte haben, wie bei offenem Deckel. Das macht es messtechnisch etwas schwierig.
Während des Ladezyklus verschiebt sich die Frequenz der LLC Wandler mit der steigenden Batteriespannung.

[chris_11]

Ich hab mal das Spektrum der ICCU am Batterieanschluß gemessen. Der 12V LVDC macht ein schmalband Spread Spektrum von 195kHz bis 215kHz. Die Frequenz ist etwas hoch für den gemessenen 37.2k RT Widerstand. Nun ist aber der Sync Pin des LT3752-2 offen und intern ist soweit mir bekannt keine Spread Spectrum Funktion enthalten. Sie können natürlich über den Fußpunkt des RT Pins etwas einspeisen, um eine Modulation zu erzielen. aber selbst bei 10Hz RBW (Receiver Bandwidth) ist kein periodisches Modulations-Signal zu erkennen.
Von den beiden LLC DCDC1 und DCDC2 sieht man nichts. Da muß ich mir noch etwas dazu einfallen lassen. Ich hoffe sie betreiben diese nicht auch Spread Spectrum.

[holgioniq]

Ich möchte mich erstmal bei Chris für den Aufwand und die Zeit bedanken, die er in diese Sache steckt, das verdient höchsten Respekt.

Was ich mich persönlich bei dem Thema frage, was sind die Unterschiede zu den 400V-Modellen wie zum Beispiel dem Kona?

Denn dort sind die ICCUs zumindest meiner Wahrnehmung nach eher unauffällig. Ich hab auch schon versucht Bilder von der Kona-ICCU zu finden, bin mir aber nicht sicher ob das dort nicht komplett anders gelöst ist. Ich habe lediglich Bilder des Kona OBC gefunden, bin mir aber nicht sicher, ob der tatsächlich die gleichen Funktionen übernimmt wie die ICCU in den 800V-Modellen. Hier mal ein Link:

https://finndel.no/delinfo.aspx?f=x59&dnr=86484

Leider kann man da nur das Gehäuse sehen, aber zumindest fällt direkt auf, dass dieses Teil keine Wasserkühlung zu haben scheint...

[IgotSoul]

An die Spezialisten hier. Ist das eigentlich normal, dass während der Fahrt die 12V des öfteren "einbricht" und die Stromstärke sogar ins negative geht. Sprich die Batterie wird entladen, statt geladen. Im Stand ist sowohl Spannung als auch Stromstärke konstant, im Fahrmodus ist das ein ständiges auf und ab

[niho_de]

Das versteht man unter "regeln".

[IgotSoul]

hehe, ok. Nehme meine Frage zurück

[iOnier]

Hysterese. Ladegerät nicht ständig ein-/ ausschalten - das tut dem ggfs nicht gut. Klar könnte es auch konstant - nur mit wechselnd hohen Strömen - in Betrieb sein. Aus Herstellersicht aber auch: Ladegerät nicht unnötig leistungsfähig auslegen, kostet nur mehr. Die Batterie kann und soll puffern, dafür ist die letztlich da und muss auch bisschen arbeiten für ihr Geld (letztlich hält sie dann auch länger, solange sie nicht zu tief entladen wird; flache (Teil-) Ladezyklen mit möglichst hohen Strömen sind AFAIK sogar gut für Bleibatterien).