AKKU HEIZBOX

Die Heizbox habe ich eigentlich schon seit ca. 15 Jahren ziemlich unverändert. Es sind 2 Heizfolien verbaut, ein Temperatur Schaltrelais, ein Lüfter, ein paar Schalter und eine Spannungs- und Stromanzeige. Die Box selber ist innen mit alubeschichteten Platten verkleidet. Als ich die Box zum ersten mal gebaut habe, habe ich dazu ein Schaltrelais von C.....d verwendet. Wie sich herausstellte funktionierte das auch anfangs, aber irgendwann dann eben leider nicht mehr. Auf einem Wettbewerb damals in Gommersheim kam ich von einem Durchgang zurück zu meinem Platz und musste feststellen, dass das Relais hängengeblieben ist und die Box kontinuierlich weitergeheizt hatte. Das Ergebnis waren kugelrunde Akkupacks!

Auf der Suche nach Alternativen bin ich dann auf ein anderes hochwertigeres Relais gestossen, das bislang ohne Probleme funktioniert hat. 

Die vorhin genannte Strom-Spannungsanzeige habe ich eigentlich nur verbaut, weil ich die übrig und keinerlei andere Verwendung hatte, ist ja auch interessant was da so an Leistung abgerufen wird. Man braucht eigentlich nur ein Schaltrelais und Heizfolien, alles andere braucht man nicht. Die Box selber wurde dann über die Autobatterie mit Saft versorgt.

Die Strom-Spannungsanzeige funktionierte nur in Verbindung mit einem 9V Block, den man dann auch ab und zu wechseln muss. 

Selbiger war auch mal wieder leer und so hat es dann auch angefangen und dann doch gleich wieder mit einem nicht geplanten Totalumbau geendet...  

Beim Wechseln des 9V Blocks war der allseitsbekannte Folien-Anschlussstecker des 9V Blocks korrodiert und beim abziehen abgerissen. Diese Stecker sind totaler Schrott. Es gibt welche die sind anstelle einer eingeschweissten Folie mit einem Kunstoffgehäuse ummantelt, diese fallen nicht beim Ab- und Anstecken auseinander, sondern sind um einiges langlebiger. Solch einen hab ich dann auch bestellt....


Hier auf dem Bild links der besagte Folienstgecker und der Rest der alten Messanzeige...




Beim warten auf die Ankunft, hab ich dann irgendwie nach einer Alternative gesucht, die eben keine zusätzliche Spannungsquelle zum messen braucht. 

Nach einiger Zeit bin ich dann auf ein Modul von Joy-it gestossen das sehr gut passen würde. Sehr klein, braucht keine separate Spannungsquelle solange es zwischen 5-60V liegt, zeigt nicht nur Strom und Spannung an, sondern auch Ah, Wh und Temperatur....und ist auch noch sehr billig.. Ok misst nur bis 20A, aber das reicht ja auch.

Also hab ich das dann auch noch bestellt.

Naja und wenn ich das jetzt schon verbaue, dann könnte ich ja gleich den ganzen Kabelsalat neu machen und dann auch mal etwas motivierter als damals....ja und wenn man das macht, könnte ich auch gleich eine Platte drucken und alles auf dieser installieren, weil dann wird's auch wartungsfreundlich, wenn mal was kaputt sein sollte. Platte nur von aussen abschrauben und alles frei zugänglich ohne die Box auseinander zu nehmen.

Damals hatte ich beim Bau nur Löcher für die Schalter, Anzeige und Relais gebohrt, den Elektrosalat zuerst gemacht und dann die Verkleidung der Box mit Dämmplatten, schlecht zugänglich wenn mal was kaputt ist...musste damals halt schnell gehen.

Gesagt, getan. Platte auf der alle Komponenten verbaut werden konstruiert und gedruckt. Grosses Loch in die Seitenwand der Box geschnitten. Ok beim ausschneiden war ich schon wieder nicht motiviert... aber man sieht es später ja sowieso nicht.




Ich hab insgesamt 4 Schalter. Einen für Lüfter, je 1 für jede Heizfolie und 1 für einen externen Lader (aber dazu nachher mehr). 

Die Schalter haben eine LED, so weiss ich immer, ob die jeweiligen Komponenten auch funktionieren und arbeiten, wie sie sollen. Bis auf den Anschluss für den Lader werden diese auch alle über das Relais geschaltet. Das heisst, wenn die obere Temperatur erreicht wird, dann werden Heizfolie und Lüfter abgeschalten, solange bis die untere Temperatur erreicht wird...

Man könnte es auch so verschalten, das der Lüfter immer läuft oder läuft, wenn nicht geheizt wird, aber ich habe festgestellt, dass es so wie ich es gemacht habe, das System die kleinste Hysterie hat. Bedeutet, beim Abschalten der Heizfolie steigt die Anzeige der Temperatur noch ca. 2 Grad ehe sie wieder fällt..

Wenn die Heizbox im Dauerbetrieb ist, kann man dann z.B. die obere Heizfolie ausschalten, wenn man will. Eine Folie ist da schon ausreichend, weil eine bereits mit ca. 60 Watt läuft.

Hier die Ansicht von oben in den Schacht. Innen ist auch ein Befestigungsrahmen verklebt mit eingeschweissten Muttern in die die Platte von aussen verschraubt wird.




Hier dann die Ansicht von aussen..

Links oben das Relais. Mitte das Multimeter von Joy-it. und links unten die 4 Schalter. O für Heizfolie oben, U für Heizfolie unten, L für Lüfter und C für Charger... 

Gerade beim Aufheizen...alles zusammen mit ca. 110 Watt.

Da ich alle Komponenten nach dem Multimeter verschaltet habe zeigt die Anzeige auch den Gesamtverbrauch, wenn der Lader dazukommt wird dessen Verbrauch dazu addiert.




So siehts übrigens innen aus:


Die Heizfolie unten ist nicht direkt auf die Dämmung verklebt sondern auf einer Metallplatte. Speichert besser die Wärmeenergie.

Da die Lipos nicht direkt auf der Heizfolie liegen sollen, die wird nämlich wirklich heiss hatte ich schon vor einigen Jahren Abstandshalter gedruckt.  Temperatursensor hängt rechts (silber) und unten der Umwälzlüfter, der eigentlich überhaupt keinen Strom verbraucht...




Hier mal mit ein paar Akkus.... es ist wirklich genügend Platz...


So sieht die Box ja eigentlich aus... Die Anschlüsse seitlich hab ich auch nochmal neu gemacht..




Eigentlich nix neues soweit...aber ich wollte noch etwas was ich schon länger geplant hatte.

Die Box war ja bisher immer auf dem Feld über die Autobatterie betrieben... Hab es auch schon mal geschafft, dass das Auto dann auch nicht mehr wollte..  


Die Box sollte sich selber versorgen und auch einen Lader betreiben, falls man mal nachladen will. Wie man auf dem Bild sieht hat die Box auch einen Deckel...

Natürlich gibt es ja inzwischen viele Möglichkeiten einer separaten Batterie oder Powerbank in allerlei Varianten und Größen. Aber sie sollte in den Deckel passen und kein separates Teil zum Rumschleppen.


Ausserdem weiss man ja nie was in diesen Packs für Zellen verbaut sind ob die Elektrik überhaupt so ausgelegt ist, was aussen an Leistung versprochen wird. 

Deshalb wollte ich einen Pack mit BMS selber bauen..

Die Maße vom Deckel sind ja vorgegeben. Nach einiger Suche bin ich auf LiFePO Rundzellen der Marke EVE gekommen. C40 genauer gesagt mit 20 Ah und mit einem Durchmesser von ca 40 mm. Gerade so hoch wie ich im Deckel an Höhe zur Verfügung habe. Laden der Zelle bis 1C  möglich(empfohlen 0,5C) und kurzeitig bis 60A belastbar..


Beim Stöbern hab ich dann eine Fa gefunden, die diese Zelle vertreibt, und nur 30 min Autofahrt von mir entfernt ist. Angerufen und einen Termin ausgemacht. Es ist eine relative kleine Firma Namens Innopower. Alternativ kann man diese auch bei Nikon in den Niederlanden kaufen. Hatte damals dort die Zellen für mein Skateboard gekauft.

Die Firma Innopower ist ein relativ kleines Unternehmen die Packs für Industrie und Privat zusammenbaut und hier vertreibt. Einfach mal auf der Seite stöbern...


Vorort wars dann auch sehr nett. Hab auch eine Führung bekommen und mir wurde alles erklärt und gezeigt was die so alles machen. Wirklich toll. 


So siehts dann erst mal aus.





Als erstes Zellenhalter konstruiert und gedruckt. Diese dienen dann auch als Befestigung am Deckel. Die mussten auch ziemlich schal sein, sonst wären diese am Deckel übergestanden.





An den Haltern sind auch gleich Schlitze zur Positionierung und Befestigung für die Balancerkabel mit eingefügt, weil ich den Pack nicht mit Klebeband oder Schrumpfschlauch einbetten will und alles trotzdem geschützt und befestigt wird.

Weiterhin sieht man auf dem Bild 4 Kabelbinder die den Pack in sich zusammenhalten. Diese Lösung stammt nicht von mir, hab ich auf YouTube gesehen und finde das ziemlich einfach und genial. Man nimmt einfach einen 2. Kabelbinder trennt den Kopf ab und schiebt in auf den querliegenden Kabelbinder so das er unter etwas Verspannung verrastet. Das ergibt einen ziemlich stabilen Pack.




Zellenverbinder (ebenfalls von Innopower) aufgeschraubt und Balancerkabel verlegt.




Wie eben erwähnt will ich keinen Schrumpfschlauch. Damit die Zellenköpfe trotzdem geschützt sind habe ich Abdeckungen aus TPU konstruiert und gedruckt, die einfach auf die Zellenhalter aufgeclipst werden.





Der Pack wird dann mittig positioniert, da es ja das meiste Gewicht hat. Beim Abnehmen des Deckels bleibt er somit schön waagerecht. Links ein Pocketlader fürs Feld. Rechts das BMS. Das BMS ist von JiKong, das besondere daran ist die aktive Zellbalancierung. Etwas übertrieben, da es weitaus günstigere gibt, aber es hat auch ein paar nette Features und ist wirklich robust!





Für das BMS hab ich dann auch noch ein offenes Gehäuse konstruiert, damit man nicht unbeachsichtig irgendwelche Kurzschlüsse beim Handling produziert und es eben auch ein bisschen geschützt wird.

Rechts rot leuchtend auch der mitgelieferte Einschalttaster.





So sieht es dann aus, wenn man auf dem Feld die Heizbox betreibt und gleichzeitig laden möchte. Bei mir meistens dann nur der Empfängerakku, die ja bei meinen Fliegern sehr klein dimensioniert sind.





Das BMS wie gesagt hat ein paar nette Features. Man kann es über eine App und bluetooth bedienen. Die App hat unendlich viele Einstellmöglichkeiten, die man nicht wirklich braucht, zumindest nicht für unseren Fall. Trotzdem sehr übersichtlich und sehr verständlich.


Hier Screenshots von den verschiedenen Seiten der App auf der in Echzeit Daten ausgelesen werden und auch in Echzeit programmiert werden kann.





Ich habe die Box jetzt mal für ein paar Stunden am Stück laufen lassen. Erstaunlich ist, dass in dieser Zeit extrem wenig Energie verbraucht wurde, Das hätte ich so nicht unbedingt erwartet. Aber die Box hält die Wärme extrem gut, d.h. die eigentlichen Heizzeiten sind sehr kurz und die Zeiten in denen nicht geheizt wird, hält die Temperatur sehr sehr lange. Für einen Nachmittag zum Fliegen ist der Akku eigentlich sogar überdimensioniert. Aber dafür kann man zusätzlich mehrmals Akkupacks nachladen...und mit ca. 1.3Kg ist der EVE Pack nicht sonderlich schwer.   


Die eigentliche Box entstammt meiner glaube ich ebenfalls mehr als 20 Jahren  alten Werkzeugbox in der ich mein ganzes Modellbauzeugs aufbewahre. Zum Fliegen nehme ich nur die oberste mit, meine Fernsteuerung und einen Flieger...also das war alles...











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