Електро-автосам :: Перегляд теми - Алгоритм зарядки и балансировки LiFePo4

Електро-автосам https://electroavtosam.com.ua/forums/

Алгоритм зарядки и балансировки LiFePo4 https://electroavtosam.com.ua/forums/viewtopic.php?f=35&t=2393	Сторінка 4 із 10

Автор:	-=TRO=- [ 14 січ 2018, 17:39 ]
Заголовок повідомлення:	Re: Алгоритм зарядки LiFePo4
alexteam, одно другому не мешает... ДядяВася, бывают неустранимые причины дисбаланса, а бывает работа БМС У меня например лиферная батарея имеет небольшую разницу внутренних сопротивлений, и этого хватает что бы она за один цикл заряд-разряд разбегалась настолько что стандартной БМС нужно около десятка часов на балансировку. У БМСок есть свои заморочки, например у меня на БМС одной из батарей, напряжение повторного включения(после отсечки) ниже напряжения балансировки (руки бы создателям поотрывать), в итоге после отсечки стравливаются только самые шустрые ячейки, остальные так и остаеются недобалансированным, так как БМСка на заряд больше не включается. А если заряжать батарею приличным током, то после отсечки напряжение на всех банках проседает ниже напряжения балансировки, и балансировки не происходит вовсе. Поэтому сигнал с балансиров на снижение тока зарядке, очень даже полезная и нужная фишка, в идеале если это будет происходить ступенчато.

Автор:	dimademch2012 [ 14 січ 2018, 17:41 ]
Заголовок повідомлення:	Re: И снова балансировка LiFePo4
vintik писав(ла): Собираю LiFePo4 батарею для электровела, емкостью 25Ач и напряжением 36В. Вы собираете батарею с бмс? бмс с балансирами? Цитата: Допустим при каждом цикле разряда и заряда одна из 12 банок отстает на 1% а другая опережает на 1% всё обсуждение крутится вокруг этой фразы. Я считаю, что она не отражает реальность: разбаланс возникает в основном когда заряд или разряд идут на граничных показателях напряжения, когда у ячеек разное сопротивление(ну, или когда в батарее ячейки разной температуры - как писалось выше) Если мы зарядили все ячейки до 3.65, а потом разряжаем до 3.1 и заряжаем до 3.5 многократно - разбаланса видимого не происходит, сколько слил- столько и залил. Я так сезон проездил на 17S батарее.

Автор:	vintik [ 14 січ 2018, 17:57 ]
Заголовок повідомлення:	Re: И снова балансировка LiFePo4
Да, я собрал батарею с BMS HX-12S-F100A. Затем прочитал это: http://electrotransport.ru/ussr/index.p ... ;topicseen и это: http://electrotransport.ru/ussr/index.p ... ;topicseen Разобрал, проверил, балансировка не работает на LiFePo4, то есть как бы работает, но её не хватает для полноценной компенсации. У батареи после полного цикла дисбаланс 123мАч, это 0.5% и он накапливается при этой BMS. Хочу сделать сам, другую, лучше, купить не хочу, пробовал.

Автор:

alexteam [ 14 січ 2018, 18:16 ]

Заголовок повідомлення:

Re: Алгоритм зарядки LiFePo4

Цитата:

какой из предложенных мной алгоритмов Вы бы выбрали?

на самом деле, ни один из предложенных.

Оффтоп

1. запаралелил все ячейки.
2. подключил бы к ним зарядное и догнал бы весь массив до практически максимально разрешенного напряжения (3.65в, например).
3. после окончания зарядки массива - оставил эту конструкцию отстояться сутки.
4. собрал это все в сборку, засунул в УТЕПЛЕННЫЙ ящик и навесил платы балансиров которые бы были способны выполнять функционал (минимальный) описанный чуть ранее, при чем выполнять его честно (без зоопарка в виде +-полвольта на пороги)
5. старался бы соблюдать условия эксплуатации рекомендуемые производителем. (даташит с кучей предостережений, табличек и графиков при покупке "с завода" - не проблема ведь)
6. в случае возникновения ситуаций с отключением по нижнему порогу на конкретной ячейке при условии что остальные имеют еще довольно много заряда - заменил бы проблемную.

естественно, для сборки бы использовались максимально похожие элементы, ибо очевидно.

Автор:	vintik [ 14 січ 2018, 18:30 ]
Заголовок повідомлення:	Re: Алгоритм зарядки LiFePo4
То есть Вы alexteam предлагаете разбирать батарею перед каждой зарядкой и соединять банки в параллель? Вначале подумал, что это бред, мало времени останется для катания на велике. Потом подумал, что жена всё равно сидит дома, пусть готовит борщ, убирает, смотрит за детьми и собирает батарею... Ещё немного подумал, а ведь в этом есть здравый смысл. Если сделать батарею разборную, из нескольких секций, например по 12в (по 4 банки). Её можно заряжать до 14 В просто от автомобиля или балансировать саму на себя запараллелив три секции между собой. Можно применять части батареи в другом транспорте, с другими напряжениями. Браво alexteam, отличный вариант.

Автор:	alexteam [ 14 січ 2018, 18:41 ]
Заголовок повідомлення:	Re: Алгоритм зарядки LiFePo4
vintik писав(ла): То есть Вы alexteam предлагаете разбирать батарею перед каждой зарядкой и соединять банки в параллель? Вначале подумал, что это бред, мало времени останется для катания на велике. Потом подумал, что жена всё равно сидит дома, пусть готовит борщ, убирает, смотрит за детьми и собирает батарею... Ещё немного подумал, а ведь в этом есть здравый смысл. Если сделать батарею разборную, из нескольких секций, например по 12в (по 4 банки). Её можно заряжать до 14 В просто от автомобиля или балансировать саму на себя запараллелив три секции между собой. Можно применять части батареи в другом транспорте, с другими напряжениями. Браво alexteam, отличный вариант. в первых трех пунктах описана первоначальная, "грубая" балансировка, и она, выполняется один раз. троль вы может быть и знатный, но сейчас выглядите крайне глупо. всего хорошего.

Автор:	alexteam [ 14 січ 2018, 20:13 ]
Заголовок повідомлення:	Re: Алгоритм зарядки LiFePo4
требования к З.У. - на предыдущей странице. минимальные требования к бмс/балансиру - там же. алгоритм подготовки к использованию, метод выявления проблемных ячеек в процессе использования с учетом этих простых требований - на этой. про борщ и семейный хоровод вокруг батареи - тоже, почему-то на этой. ваще хз к чему это. ну ладно, наверное так щас принято. 1/27.

Автор:

ДядяВася [ 14 січ 2018, 20:38 ]

Заголовок повідомлення:

Re: Алгоритм зарядки LiFePo4

-=TRO=- писав(ла):

…ДядяВася, бывают неустранимые причины дисбаланса, а бывает работа БМС…
…Поэтому сигнал с балансиров на снижение тока зарядке, очень даже полезная и нужная фишка, в идеале если это будет происходить ступенчато.

Первое предложение противоречит последнему. В последнем как раз и указан способ устранения. Схема ниже все объясняет (нужно напрячь мозги).
Ступенчато уменьшать ток смысла нет, есть смысл устроить циклическое отключение и включение зарядки до полного выравнивания, а это как раз функция БМС (измерять и реагировать). Функция балансиров практически автономна от БМС (они просто существуют рядом, общаются, но возможны варианты).

Михалыч писав(ла):

ДядяВася писав(ла):

...Должна быть нормальная БМС, связанная с зарядкой. При достижении 3,4В на любой ячейке - у зарядки начинается пропорциональное снижение тока, вплоть до ноля при 3,65В на любой ячейке. Так и разбалансированная батарея зарядится лучше, чем при простом отключении заряда по максимуму, да и через несколько зарядок дисбаланс уйдет.
...Если есть другие варианты, предлагайте.

................................
Есть и совсем другие варианты, не от теории идеальных ячеек, а от практики эксплуатации реальной батареи "Винстонов", где причина разбаланса никак не виртуальные утечки или разность температур, а скорее изначальный -технологический разброс внутренних сопротивлений ячеек. Даже у новых ячеек. ....В этом случае, на ячейках с бОльшим сопротивлением, бОльшее падение напряжения, и пропорциональное квадрату напряжения, бОльшая выделяемая на ячейку , зарядная мощность; Мало того, опережающая ячейка, ещё более увеличивая своё сопротивление , еще увеличивает - ускоряет свой заряд . И никакое количество зарядок - балансировок , причину разбаланса + - Rо- не устранит...

Давайте по порядку.
Вы не приводите других вариантов, если имеете в виду свой шестиамперный балансир - то это не решаение.

Насчет разности температур и температуры вообще – посмотрите график ниже. Если ваши балансиры не учитывают температуру, то на холоде балансировка начнется уже при перезаряде.

Никакого ускорения заряда повышенный Ro не дает (ускоренный заряд только если ячейка емкость потеряла), а особенно, если ее зашунтировать шестиамперным балластом. Это как раз замедлит заряд ячейки (схема ниже объясняет).
Единственный выход – уменьшать ток заряда, чтоб уменьшить влияние Ro. И именно циклическая дозарядка/балансировка и решит проблему.

Да, если аккумулятор нормально заряжен, то при рабочем разряде повышенное Ro тоже не может разбалансировать ячейку или снизить ее емкость. Может даже наоборот – излишний подогрев увеличит емкость ячейки.

Додаткові файли:

LiFePo4 _.jpg [ 62.62 КБ | Переглядів: 8608 ]

Морозостойкий аккумулятор LiFePo4 18650 1000mAh.jpg [ 42.68 КБ | Переглядів: 8606 ]

Автор:	Stalker_W [ 14 січ 2018, 21:35 ]
Заголовок повідомлення:	Re: Алгоритм зарядки LiFePo4
Балансировка лифера вообще очень сложная вещь. Возможно только во время окончательной стадии зарядки, когда напряжение возрастает выше 3,4-3,5 вольта. Ну а проценты заряда вообще можно посчитать только счётчиком А*ч. По напряжению там совсем непонятно.

Автор:	ДядяВася [ 14 січ 2018, 22:33 ]
Заголовок повідомлення:	Re: Алгоритм зарядки LiFePo4
Да, еще по Ro. У феррумфосата в диапазоне 3,2-3,3В оно самое малое и почти не меняется, выше и ниже этого - Ro падает, особенно заметно выше 3,4В и ниже 3,0В. Так что не стоит их эксплуатировать с разрядом до упора, а как заметили падение по вольтметру - лучше зарядиться. Это чтоб не удивляться - почему нельзя дотянуть до заявленных 2000 циклов.

Автор:	mr.Dream [ 14 січ 2018, 23:08 ]
Заголовок повідомлення:	Re: Алгоритм зарядки LiFePo4
Эквивалентное внутреннее сопротивление не влияет на разбаланс. При зарядке-разрядке последовательной сборки через каждую ячейку протечет одинаковый ток, одинаковое количество ионов сделает свою работу в окислительной восстановительной реакции. При условии, что ячейки без брака, циклирование не влияет на разбаланс. Ячейки одинаково разбегутся и при хранении. Ну может чуть меньше из за меньшей температуры. Но суть остаётся.

Автор:	ДядяВася [ 14 січ 2018, 23:26 ]
Заголовок повідомлення:	Re: Алгоритм зарядки LiFePo4
mr.Dream писав(ла): Эквивалентное внутреннее сопротивление не влияет на разбаланс. При зарядке-разрядке последовательной сборки через каждую ячейку протечет одинаковый ток... Все верно, вплоть до того момента, пока не включатся балансиры. А они включатся в первую очередь на тех ячейках, где внутреннее сопротивление больше, и/или где емкость меньше. И наступает парадокс Михалыча - чем больше ток балансировки, тем меньше тока достается "бедным" ячейкам. И когда уже все нормальные зарядились, нужно продолжать типа заряжать, а точнее - греть шестиамперные ТЭНы, чтоб хилые хоть как то подтянулись.

Автор:	mr.Dream [ 15 січ 2018, 10:25 ]
Заголовок повідомлення:	Re: Алгоритм зарядки LiFePo4
ДядяВася от части прав. Но сравнивать 0,5Ом балансир и 0,5мОм ячейку тоже нужно. Но при условии, что балансир непосредственно на клеммах ячейки. Если на проводах балансиры удлены на полметра, то слишком большой ток вызывает падение на этих проводах и идет ошибка измерения. Особенно, если не двухпроводная система, а плюсовой провод предыдущей ячейки явлеется минусом следующей, как в классической бмс. Или отключать все балансиры и желательно зарядку на время измерения. Но мне все равно не понятно - какой же саморазряд должен быть в батарее, чтобы каждый раз ее подтягивать 5А балансировкой.

Автор:	ДядяВася [ 15 січ 2018, 11:02 ]
Заголовок повідомлення:	Re: Алгоритм зарядки LiFePo4
vintik писав(ла): ДядяВася, нет никакой причины дисбаланса. Я пытаюсь разработать алгоритм зарядки и балансировки для реально исправной, новой LiFePo4 батареи, с реальной заводской разницей в 1%/ Это как сферический конь в вакууме, только ноги у него немного разные, а хочется, чтоб бежал всегда ровно, а не ждать пока навернёися Основная причина дисбаланса уже названа - желание быстро заражать и одновременно балансировать большим током. Про температуру тоже не забываем - дисбаланс по температуре внесет дисбаланс по отдаче ячеек. Если использовать предложенный мной алгоритм, то (при желании сэкономить копейки) можно вообще без балансиров обойтись (при таких то ровных ячейках), и, как некоторые на липольках - контролировать и изредка балансировать вручную. А вот автоматический контроль и защита - вот это реально важно! Это дороже, но пытающиеся сэкономить пару тысяч гривен рискуют потерять многократно больше.

Автор:	mr.Dream [ 15 січ 2018, 11:34 ]
Заголовок повідомлення:	Re: Алгоритм зарядки LiFePo4
Раскажу из собственного опыта, не совсем зарядка, но лифера касается. Есдил я когда то без БМС. 20 ячеек (пакетов 20Ач) последовательно. Отбалансировал все вручну первый раз, зарядив все пакеты до 3,70В чтобы гарантированно выдержать баланс. Раз в три месяца примерно проверял - разбаланса не было. Заряжал до 72В (3,60/элемент), радовался жизни, емкость контроллировал по ваттметру. И когда высадил с батареи 18,8Ач (до этого садил не больше 16Ач), решил сделать контрольный замер и посмотреть разбалансировку "внизу". На мое удивление, на элементах было от 3,05 до 2,70В, а один элемент ушел в 0, даже на пару миливольт переполюсовался. Спасти, конечно, не удалось - вечно в КЗ. Пришлось закоротить и понизить напругу. После зарядки на всех фчейках опять около 3,60 с небольшим разбросом. Ну кроме одной, в которой был саморазряд небольшой (примерно лишний 0,5Ач в месяц) Так вот, если бы тогда у меня была БМС, спас бы я эту ячейку. Из этого я сделал два вывода: 1. Качественные батареи имеют примерно одинаковый саморазряд и в процессе циклирования без критических нагрузок (терморазгон) почти не разбегаются. 2. Если в сборке один элемент имеет емкость меньше на AH/s, где s - количество последовательных ячеек, AH - емкость в Амперчасах, его можно смело выбросить из батареи не жалея, от этого энергозапас батареи не потстрадает, а порой и наоборот. Пример. Была у меня батарея с смой слабой ячейкой 18Ач. После нее пусть 18,8Ач, 20 ячеек, условное среднее напряжение на элементе Х. С "слабой" ячейкой 18,020=350Х энергозапас. Без нее 19,019=361Х А вот сейчас езжу с одной ячейкой, которая потеряла емкость и имеет всего 14Ач ровно, до отчечки БМС которая к тому же имеет жесткий саморазряд (одна бракованная ячейка в фирменной сборке А123 со складчины), но руки ее выкоротить не доходят, да и жалко 3км/ч скорости терять )) Делаю потихоньку батарейку на 26s

Сторінка 4 із 10	Часовий пояс: UTC + 2 години
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group https://www.phpbb.com/