Actialader til Think Classic - forebyggende tiltak

[PerBear]

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.

[PerBear]

I linken til en tråd på elbilforum jeg nevnte oppfor var det et svar som var veldig nyttig:

Her er trolig en god link å starte med:
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=44403&page=8&category=Bauelemente&order=time

(Har ikke fått sjekket den så nøye, men det er vel "spesialkondensator" for NiCd ladeagregat). 

Jeg er ikke god i Tysk, men det ser dessverre ut som om linken døde ut før de kom til en konklusjon...

I en svensk tråd http://www.elbil.forum24.se/elbil-about1381-0-asc-20.html har de funnet ut at den gule spesialkondensatoren er en feilkonstruert del.
Den bør erstattes med en kondensator som ikke ødelegger laderen totalt ved kortslutning. Det er trolig det som har skjedd i vårt tilfelle og hos andre, se disse bildene: http://www.tinkerer.fr/documents/DEPANNAGE%20CHARGEUR%20CLIO%20dossier%20Web.pdf

Erstatning kan være en stk 25uF, to stk 12uF eller 3 stk 8.2uF DC link (lav ESR) MKP i parallell. Erstatningskomponent må i felleskap tåle 25A rippelstrøm og ha ESR mindre enn 2,5 mOhm. Den bør absolutt tåle 200VDC, helst 300 eller mer.

[elektrolux]

Spennende  at PerBear med sin kompetanse er i gang med dette.

Har en hylle full av ladere, og kan bidra med disse/deler fra disse for å avsløre andre svakheter.

Tar en tur bortom i løpet av dagen om det er OK?

[PerBear]

Spennende  at PerBear med sin kompetanse er i gang med dette.

Har en hylle full av ladere, og kan bidra med disse/deler fra disse for å avsløre andre svakheter.

Tar en tur bortom i løpet av dagen om det er OK?

Bare kom, kjekt med en faglig prat
I steden for å fylle huset med olje: Kanskje det smarteste hadde vært å snudd laderen med lokket ned og montert en membranventil i deksel for å holde ute fuktig luft?
Da vil fukt/kondens renne vekk fra strømførende deler og forhåpentlig ikke gjøre skade.

[elektrolux]

Tror fuktproblemet løses ved å file ned 3 renner slik at vannlåsen på toppen av laderen fjernes. Jeg lager 3 karakteristiske spor med rundfil, og har til gode å se en slik lader i defekt tilstand.

Ellers hadde mye vært løst om noen kunne laget en test rig for disse laderne. Hadde vi kunnet starte laderen uten å måtte ha en bil tilgjengelig ville feilsøking blitt forenklet.

[OneMore]

Folks,

Det er ikke godt nok å file riller.
Jeg har sett lader med 2 dl vann i som har riller og solid mengde silikon rundt lokket.

Jeg mistenker at vannet heller kommer inn i selve kontakten for kommunikasjon.
Her legger jeg alltid en bred stripe med silkon/akrylmasse. Samt et deksel over.

Dette har jeg sett 2 ganger!

Siste 3 uker har jeg sett 2 ladere ryke :-(


OneMore

[PerBear]

Folks,

Det er ikke godt nok å file riller.
Jeg har sett lader med 2 dl vann i som har riller og solid mengde silikon rundt lokket.

Jeg mistenker at vannet heller kommer inn i selve kontakten for kommunikasjon.
Her legger jeg alltid en bred stripe med silkon/akrylmasse. Samt et deksel over.

Dette har jeg sett 2 ganger!

Siste 3 uker har jeg sett 2 ladere ryke :-(


OneMore

Jeg tror de tre viktigste svakhetene i Actialaderen er:
1) Viftene er vanlige elektronikkvifter uten ekstra beskyttelse. De er utsatt for fukt og vil før eller siden slutte å virke.
2) Laderen vil før eller siden bli fuktskadet av kondens og /eller vanninntrengning selv om kretskortene og delene er lakkert
3) Varmen i laderen (spesielt når en eller flere av viftene har sluttet å virke) vil sammen med aldring medføre at de 8 elektrolyttkondensatorene på primærsiden blir svekket og da blir rippel for høy for resterende komponenter.

For å fikse problem 1 bør viftene byttes til mer driftsikker type. Derfor har jeg bestilt like 60x60x25 mm vifter men beregnet for utendørs bruk. De har innstøpt motor/elektronikk og er IP68 sertifisert for bruk i vått og saltutsatt miljø. De har estimert driftstid på 85 000 timer ved 40°C. Viftene er dyre men mye billigere enn en lader.

For å fikse problem 2 bør lokket forsegles og kanten utstyres med dreneringshakk i bakkant. Øvre del av multiplugg bør også forsegles slik at vann ikke kan renne inn i kabinettet via kontakt. Det beste er trolig å snu laderen slik at lokket kommer ned og viftene ut. Da bør også multipluggen beskyttes mot vanninntrenging. Om det er enkelt å gjøre er jeg usikker på! 

For å fikse problem 3 bør kondensatorene byttes før de blir helt utslitt. Ellers ryker typisk 25uF kondensatoren på sekundærsiden og ødelegger hele laderen. Jeg tror elektolyttkondensatorene i Actialaderen kan vare mer enn 10-12 år men levetid er helt avhengig av integralet av e^temperatur over tid for hver enkel kondensator.

Det er et helv... å demontere laderen for å bytte kondensatorene, og kortet må lakkeres etter at kondensatorene er byttet så jeg vil anbefale å bytte alle 8 kondensatorer samtidig. Det er sikkert lurt etter 8 år, kanskje 12 år. Dette for å unngå totalhavari av en kostbar og etter hvert utilgjengelig lader.

Kondensatorene er:

De tre største er C218, C219, C220
Original: EPCOS B43504-A9477-M 470uF (M) 400V-
Foreslått erstatning: EPCOS B43504A9567M0*0 560 uF 400V
alternativt: EPCOS B43501B9567M0*0 470 uF 400V

De fem litt mindre er C301, C332, C345, C347, C348
Original: EPCOS B43501-B9227-M 220 uF (M) 400V-
Foreslått erstatning: EPCOS B43501A9277M0*0 270 uF 400V
alternativt: EPCOS B43501C9227M0*0 220 uF 400V

* er isolasjonstype - 0,6 eller 8 går greit

Det er som regel pris og plass som avgjør kapasitansverdiene for slike store elektrolytter. Med softstart bør det gå greit å øke kapasitansen med 20% siden det er gått 15 år siden laderen ble designet og faradene tar mindre plass i 2013. Derfor har jeg foreslått litt større verdier enn originalt, det gir lavere egenoppvarming og derved lengre levetid og mindre tap.

En siste ting: Den gule runde MKP kondensatoren på 25uF ligger inntil en bleder resistor. Den bleder resistoren varmer opp MKP kondensatoren unødig og skaper et svakt punkt. På bilder hvor denne kondensatoren er blåst er hullet alltid nær bleder. Det tyder på at den ekstra varmen fra motstanderen svekker kondensatoren over tid.   Den resistoren bør trolig flyttes vekk fra kondensatoren...

[PerBear]

Tror fuktproblemet løses ved å file ned 3 renner slik at vannlåsen på toppen av laderen fjernes. Jeg lager 3 karakteristiske spor med rundfil, og har til gode å se en slik lader i defekt tilstand.

Ellers hadde mye vært løst om noen kunne laget en test rig for disse laderne. Hadde vi kunnet starte laderen uten å måtte ha en bil tilgjengelig ville feilsøking blitt forenklet.

Laderen krever å få tilsendt noen RS-485 kommandoer tror jeg.
Jeg mener det er folk her på forumet som kan få til det...

[cra]

Jeg har lagt inn denne informasjonen her: http://www.elbil.no/wiki/Think:Actia_lader slik at det kan finnes igjen der.

[Caspar]

Er det helt umulig å tolke de RS-485 komandoene slik at det kunne instaleres en annen lader ?

[OneMore]

Folks,

Det er ikke godt nok å file riller.
Jeg har sett lader med 2 dl vann i som har riller og solid mengde silikon rundt lokket.

Jeg mistenker at vannet heller kommer inn i selve kontakten for kommunikasjon.
Her legger jeg alltid en bred stripe med silkon/akrylmasse. Samt et deksel over.

Dette har jeg sett 2 ganger!

Siste 3 uker har jeg sett 2 ladere ryke :-(


OneMore

Jeg tror de tre viktigste svakhetene i Actialaderen er:
1) Viftene er vanlige elektronikkvifter uten ekstra beskyttelse. De er utsatt for fukt og vil før eller siden slutte å virke.
2) Laderen vil før eller siden bli fuktskadet av kondens og /eller vanninntrengning selv om kretskortene og delene er lakkert
3) Varmen i laderen (spesielt når en eller flere av viftene har sluttet å virke) vil sammen med aldring medføre at de 8 elektrolyttkondensatorene på primærsiden blir svekket og da blir rippel for høy for resterende komponenter.

For å fikse problem 1 bør viftene byttes til mer driftsikker type. Derfor har jeg bestilt like 60x60x25 mm vifter men beregnet for utendørs bruk. De har innstøpt motor/elektronikk og er IP68 sertifisert for bruk i vått og saltutsatt miljø. De har estimert driftstid på 85 000 timer ved 40°C. Viftene er dyre men mye billigere enn en lader.

Kan du være snill å dele hva slags vifter dette er?



For å fikse problem 3 bør kondensatorene byttes før de blir helt utslitt. Ellers ryker typisk 25uF kondensatoren på sekundærsiden og ødelegger hele laderen. Jeg tror elektolyttkondensatorene i Actialaderen kan vare mer enn 10-12 år men levetid er helt avhengig av integralet av e^temperatur over tid for hver enkel kondensator.

Det er et helv... å demontere laderen for å bytte kondensatorene, og kortet må lakkeres etter at kondensatorene er byttet så jeg vil anbefale å bytte alle 8 kondensatorer samtidig. Det er sikkert lurt etter 8 år, kanskje 12 år. Dette for å unngå totalhavari av en kostbar og etter hvert utilgjengelig lader.

Kondensatorene er:

De tre største er C218, C219, C220
Original: EPCOS B43504-A9477-M 470uF (M) 400V-
Foreslått erstatning: EPCOS B43504A9567M0*0 560 uF 400V
alternativt: EPCOS B43501B9567M0*0 470 uF 400V

De fem litt mindre er C301, C332, C345, C347, C348
Original: EPCOS B43501-B9227-M 220 uF (M) 400V-
Foreslått erstatning: EPCOS B43501A9277M0*0 270 uF 400V
alternativt: EPCOS B43501C9227M0*0 220 uF 400V

* er isolasjonstype - 0,6 eller 8 går greit

Hadde vært utrolig fint med et bilde og gjerne hvordan vi kan teste at disse er OK eller
defekte? Dvs. Egentlig et skjema med feilsøkningsinstrukser?




Det er som regel pris og plass som avgjør kapasitansverdiene for slike store elektrolytter. Med softstart bør det gå greit å øke kapasitansen med 20% siden det er gått 15 år siden laderen ble designet og faradene tar mindre plass i 2013. Derfor har jeg foreslått litt større verdier enn originalt, det gir lavere egenoppvarming og derved lengre levetid og mindre tap.

En siste ting: Den gule runde MKP kondensatoren på 25uF ligger inntil en bleder resistor. Den bleder resistoren varmer opp MKP kondensatoren unødig og skaper et svakt punkt. På bilder hvor denne kondensatoren er blåst er hullet alltid nær bleder. Det tyder på at den ekstra varmen fra motstanderen svekker kondensatoren over tid.   Den resistoren bør trolig flyttes vekk fra kondensatoren...

Bilder igjen ??

[OneMore]

Satt i garasjen igår og stirret langsomt på haugen med ikke mindre 10 defekte ladere 

Tenkte at det er veldig dumt at denne tråden som begynte så positivt ikke ble noe mer av.
Det er jo flere som har fikset ladere før og gjerne kunne hjulpet oss litt på vei?
Hadde vi klart og sparke igang en og annen så hadde det vært veldig fint.

OneMore

[Mircado]

Alt er mulig, men tid og penger er nok hindre for mange.

Reverse engineering kan i ytterste fall kjøpes som tjeneste, enten av signaler eller av hele laderen. Det trenger ikke være /veldig/ dyrt heller, om man kjøper fra Irland, Baltikum, Kina eller India. Noen ganger kan det kreve et minstekjøp av 10 eller 100 ladere om man sender den til Shanghai, for eksempel, og litt tid til å finne en leverandør.

For å tolke signaler finnes det mange mulige verktøy,kanskje en slik vil virke?

https://iftools.com/analyzer/msb-rs485/index.en.php

Det hadde ihvertfall verdt gull verdt å få et alternativ på plass!

[OneMore]

Alt er mulig, men tid og penger er nok hindre for mange.

Reverse engineering kan i ytterste fall kjøpes som tjeneste, enten av signaler eller av hele laderen. Det trenger ikke være /veldig/ dyrt heller, om man kjøper fra Irland, Baltikum, Kina eller India. Noen ganger kan det kreve et minstekjøp av 10 eller 100 ladere om man sender den til Shanghai, for eksempel, og litt tid til å finne en leverandør.

For å tolke signaler finnes det mange mulige verktøy,kanskje en slik vil virke?

https://iftools.com/analyzer/msb-rs485/index.en.php

Det hadde ihvertfall verdt gull verdt å få et alternativ på plass!

Få til en alternativ lader er ikke så komlisert, men det koster penger som du sier.
Og pr. idag så selger eller gir di fleste vekk TH!NKEN før påkost av eks. 10K.

Men mitt poeng her er om viss vi slo oss sammen nå, med dem som kan.
Tok en dugnad og satt i system det vi vet for reperasjon av gamle ladere.
Så kunne vi gjerne reddet noen?

Sliter selv med tid og det gjør vel alle. Men tror vi hadde kunne kommet veldig langt på et par kvelder.


OneMore

[Ken]

Veldig dumt at laderen ligger feil vei. Multiplugg kabel er for kort for at laderen kan lett snus tror jeg