Min sønn sin Actia lader tok kvelden for et par uker siden. Da var laderen 12 år. Jeg jobber nå med en årsaksanalyse - greit å vite hva som har skjedd siden Actia laderne er mangelvare og jeg ikke har lyst å ødelegge reserveladeren.
Jeg har planlagt å sjekke:
1) Relekontakt - måle kontaktmotstand ved aktivert rele
2) Elektrolyttkondensatorer - måle kapasitans, fase og ESR for å se om de er svekket
3) Effektkomponenter - sjekke elektriske egenskaper og sammenligne med fungerende lader så langt det er mulig
4) Kretskort - se etter skader forårsaket av varmgang, krypstrøm og fuktskader
Har i kveld demontert elektrolyttkondensatorene som utgjør strømakkumulator til svitsjetrinnet. Det er totalt 8 stk i parallel hvorav 3 stk 470uF/400V og 5 stk 220uF/400V. Under en av filterkondensatorene, C348 220uF/400V, var det tydelig tegn på overslag på kretskortet. Det kan være forårsaket av lekkasje av elektrolytt eller fuktinntrengning/kondens.
Kondensatorene har tydeligvis vært veldig varme fordi plastfilmen utenpå hadde krympet og blottlagt nederste del av ytterhuset. Alle uten en 470uF/400V kondensator hadde "rompa bar". Det kan være tegn på varmgang i kondensatorene pga for lav strømkapasitet og/eller for høy ESR. Men ingen av elektrolyttkondensatorene hadde målbar svekket kapasitans eller ESR. Jeg skal putte dem i varmeskap og måle dem ved 70°C før endelig konklusjon på disse kondensatorene.
Foreløpig har jeg har utenom overslaget funnet feil på en komponent - den har til gjengjeld tatt skikkelig kvelden:
En spesiallaget kondensator (avbildet her: http://elbilforum.no/forum/index.php/topic,1175.0.html) C349 på 25uF 200V. Den har sprutet brent plast og smeltet aluminium ut over hele laderen så den var helt svart inni. Den står som filterkondensator rett etter likeretterbroa på utgangen av svitsjetrafoen. Likeretterbroa består av fire dobbeldioder (BYW99P200) hvor de to diodene i hvert hus er parallelkoblet. Ellers er det en vanlig firkantkobling. Hvis ingen av diodene eller andre filerkomponenter på utgangen er ødelagt vil jeg mistenke at C349 er underdimensjonert, alternativt at det har vært for mye rippel ut fra trafo.
Det var også tydelig tegn på korrosjon på minst en av skruene inni boksen så den har vært fuktig inni.
Skal demontere og måle mer i morgen men slik det ser ut virker det som at fukt kan være årsak til at laderen ble ødelagt. Mulig årsaksammenheng:
1) Fukt har forårsaket lysbuen under C348 som igjen fører til for høy temperatur på C348.
2) Høy temperatur gir høy ESR som igjen skaper stor rippelstrøm på de andre kondensatorene.
3) Etter hvert svekkes kondensatorene (de har levetid på 3000 timer ved 105°C: http://www.epcos.com/inf/20/30/db/aec_2013/B43504.pdf)
4) Til slutt blir rippelstrømmen for tøff for C349 som blir så varm at isolasjonen svikter og den kortslutter.
5) Siden det er på utgangen av lader begrenses kortslutningsstrømmen. Derfor går ikke smeltesikringen, kun hussikringen etter noen sekunder.
Lurer på om det hadde vært lurt å fylle laderen med olje? Det ville gi god beskyttelse mot overslag, hindre fuktinntrenging og gi bedre kjøling. En membranventil som slipper ut fukt og lufttrykk er nok fornuftig.
Slik teknikk brukes bl.a. på servere: http://www.grcooling.com/
Bilder kommer snart...
Edit:
Ingen av likeretterdiodene etter svitsjetrafo var ødelagt så det er en robust lader. Men den blåste kondensatoren var brent akkurat der kondensatorens blederresistor var limt fast. Sikkert smart å flytte den slik at varmen fra resistor ødelegger minst mulig.
Jeg har planlagt å sjekke:
1) Relekontakt - måle kontaktmotstand ved aktivert rele
2) Elektrolyttkondensatorer - måle kapasitans, fase og ESR for å se om de er svekket
3) Effektkomponenter - sjekke elektriske egenskaper og sammenligne med fungerende lader så langt det er mulig
4) Kretskort - se etter skader forårsaket av varmgang, krypstrøm og fuktskader
Har i kveld demontert elektrolyttkondensatorene som utgjør strømakkumulator til svitsjetrinnet. Det er totalt 8 stk i parallel hvorav 3 stk 470uF/400V og 5 stk 220uF/400V. Under en av filterkondensatorene, C348 220uF/400V, var det tydelig tegn på overslag på kretskortet. Det kan være forårsaket av lekkasje av elektrolytt eller fuktinntrengning/kondens.
Kondensatorene har tydeligvis vært veldig varme fordi plastfilmen utenpå hadde krympet og blottlagt nederste del av ytterhuset. Alle uten en 470uF/400V kondensator hadde "rompa bar". Det kan være tegn på varmgang i kondensatorene pga for lav strømkapasitet og/eller for høy ESR. Men ingen av elektrolyttkondensatorene hadde målbar svekket kapasitans eller ESR. Jeg skal putte dem i varmeskap og måle dem ved 70°C før endelig konklusjon på disse kondensatorene.
Foreløpig har jeg har utenom overslaget funnet feil på en komponent - den har til gjengjeld tatt skikkelig kvelden:
En spesiallaget kondensator (avbildet her: http://elbilforum.no/forum/index.php/topic,1175.0.html) C349 på 25uF 200V. Den har sprutet brent plast og smeltet aluminium ut over hele laderen så den var helt svart inni. Den står som filterkondensator rett etter likeretterbroa på utgangen av svitsjetrafoen. Likeretterbroa består av fire dobbeldioder (BYW99P200) hvor de to diodene i hvert hus er parallelkoblet. Ellers er det en vanlig firkantkobling. Hvis ingen av diodene eller andre filerkomponenter på utgangen er ødelagt vil jeg mistenke at C349 er underdimensjonert, alternativt at det har vært for mye rippel ut fra trafo.
Det var også tydelig tegn på korrosjon på minst en av skruene inni boksen så den har vært fuktig inni.
Skal demontere og måle mer i morgen men slik det ser ut virker det som at fukt kan være årsak til at laderen ble ødelagt. Mulig årsaksammenheng:
1) Fukt har forårsaket lysbuen under C348 som igjen fører til for høy temperatur på C348.
2) Høy temperatur gir høy ESR som igjen skaper stor rippelstrøm på de andre kondensatorene.
3) Etter hvert svekkes kondensatorene (de har levetid på 3000 timer ved 105°C: http://www.epcos.com/inf/20/30/db/aec_2013/B43504.pdf)
4) Til slutt blir rippelstrømmen for tøff for C349 som blir så varm at isolasjonen svikter og den kortslutter.
5) Siden det er på utgangen av lader begrenses kortslutningsstrømmen. Derfor går ikke smeltesikringen, kun hussikringen etter noen sekunder.
Lurer på om det hadde vært lurt å fylle laderen med olje? Det ville gi god beskyttelse mot overslag, hindre fuktinntrenging og gi bedre kjøling. En membranventil som slipper ut fukt og lufttrykk er nok fornuftig.
Slik teknikk brukes bl.a. på servere: http://www.grcooling.com/
Bilder kommer snart...
Edit:
Ingen av likeretterdiodene etter svitsjetrafo var ødelagt så det er en robust lader. Men den blåste kondensatoren var brent akkurat der kondensatorens blederresistor var limt fast. Sikkert smart å flytte den slik at varmen fra resistor ødelegger minst mulig.
