Звідки: Украина. Киев. 8721387 Мій електротранспорт: "Электра 2" Хочу електротранспорт: "Электра 3" вдвое легче, но с втрое бОльшим солнцеобеспечением
Пожалуйста, объясните мне, сам слаботочный механизм балансировки, на вашей схеме когда при зарядном токе 10 ампер, на первой сверху, опережающей, ячейке, напряжение уже 3,7в, и продолжает увеличиваться, когда на всех остальных , по 3 вольта . Что остановит и предотвратит перезаряд опережающей?
Эта версия нет. Но в будущем возможно будет что то интересное В этом проекте достигается хорошая точность измерения, так как на каждый канал свой МК и измерение независимое. В случае с одним АЦП каналы измеряются дифференциально. То есть грубо говоря 15-й канал, это разница напряжений между 15-м каналом АЦП и 14-м. Высокоточные многобитные АЦП частично решают эту проблему, но измерения косвенные.
Михалыч писав(ла):
Пожалуйста, объясните мне, сам слаботочный механизм балансировки, на вашей схеме когда при зарядном токе 10 ампер, на первой сверху, опережающей, ячейке, напряжение уже 3,7в, и продолжает увеличиваться, когда на всех остальных , по 3 вольта . Что остановит и предотвратит перезаряд опережающей?
При достижении критического напряжения ключ отключит зарядку полностю, пока на опережающем канале напряжение чуть не просядет. Этот же канал будет "травить" через резистор, разряжая его. Со временем все каналы поравняются. При токе балансировки 50мА за 10 часов стравится 0,5А*ч. Если вопрос касался именно лифера, то устроство не позволит перезарядить самый шустрый канал выше напряжения 3,7В.
Достаточно. Значит время зарядки вместо 6 -8 часов , утроится. Для велосипедов ? - не знаю, но для электромобилей - не то.
Почему же? Время не изменится совсем в нормальном режиме. Это касается только первой зарядки с расбалансированными ячейками. Дальнейшая работа будет без разбаланса. Из личного опыта: я 2 года катал на ЛиФере вообще без БМС, так как китаю не доверял батку. Периодически, раз в 2-3 месяца проверял разбаланс и потдтягивал-стравливал вручную. И он не был большим. По этому БМС будет только доли процента корректировать, если будет разбаланс появляться. А при качественных элементах его может даже и не быть. Да, БМС разрабатывалась для легкого транспорта, но она масштабируется в сторону увеличения каналов. Можно так же и мощность балансировки увеличить, скажем до 10А внешними резисторами на радиаторах с принудительным охлаждением Я готов поэкспериментировать ради продвижения электротранспорта в Украине
Звідки: Украина. Киев. 8721387 Мій електротранспорт: "Электра 2" Хочу електротранспорт: "Электра 3" вдвое легче, но с втрое бОльшим солнцеобеспечением
mr.Dream писав(ла):
Михалыч писав(ла):
Достаточно. Значит время зарядки вместо 6 -8 часов , утроится. Для велосипедов ? - не знаю, но для электромобилей - не то.
Почему же? Время не изменится совсем в нормальном режиме. Это касается только первой зарядки с расбалансированными ячейками. Дальнейшая работа будет без разбаланса. .............................................................................................................
. ....Это убеждение стОило: кому потери нескольких ячеек, кому батареи, а , кому то , и батареи вместе с машинами и гаражём.
Звідки: Україна, Донецьк => Ірпінь 67502485 Мій електротранспорт: Tesla S Хочу електротранспорт: е-панцирник
mr.Dream писав(ла):
- ток балансировки: ~50мА для Li-Po (Li-Ion) / ~44мА для LiFePO4
Михалыч, это обычная велосипедная БМС. Она не претендует на установку в электромобилях. Например мне, при разрядных токах 250А балансировочного тока в 0,5А уже как-то не хватает.
mr.Dream, как схемотехнически реализована схема измерения напряжения? Может продублировать сообщение в разделе "Балансировочные устройства"?
....Это убеждение стОило: кому потери нескольких ячеек, кому батареи, а , кому то , и батареи вместе с машинами и гаражём.
Вы не правы. Этого не могло случится, потому что БМС не дала бы перезарядить хотя бы одну из ячеек. Возможно, "они" пользовали только балансиры, или вообще без них. Ну или брак самих элементов.
Stalker_W писав(ла):
mr.Dream, как схемотехнически реализована схема измерения напряжения? Может продублировать сообщение в разделе "Балансировочные устройства"?
Вопрос не совсем понятен. Напряжение измеряется АЦП attity13a (на каждом канале - свой), сравнвается с таблицей значений и делается какое то действие. Для достижения хорошего результата, МК "калибруется" дважды: один раз - при прошивке программы, таблица значений корректируется в соответсвии с отклонением внутреннего источника опорного напряжения от нормы 1,1В. Второй раз - калибровка уже на самой плате, чтобы свести к минимуму погрешности резистивных делителей. Точность включения балансировки на 3,6В:
Да, устройство, как я уже писал, разрабатывалось для легкого транспорта, так как делал для своих е-байков, а потом народ почал интересоваться. Но сделать помощнее не составит труда, если будет спрос. Тем более, иметь тех. поддержку "на месте" всегда лучше, чем в "поднебесной"
Друзья, приветствую всех на этом форуме и предлагаю вашему вниманию собственную разработку - систему управления аккумуляторной батареей (BMS)
Особенностю данной разработки является отсутствие такого параметра, как ток нагрузки: устройство управляет лишь слаботочной частью, отключая питание "слаботочки", а силовая линия подключается напрямую к потребителю (контроллеру двигателя) через автомат защиты и/или предохранитель. Таким образом увеличивается отказоустойчивость, уменьшаются потери, а так же благоприятно влияет на стоимость отсутствие "лишних" ключей. Так же на порядок выше точность по сравнению с китай-БМС, так как после распайки всех деталей микроконтроллеры калибруюются и запоминают значения напряжений балансировки для каждого канала отдельно. Устройство поставляется с запрограммированными микроконтроллерами на "стандантные" пороги для Литий-Ионных (Полимерных) и Литий-Железо-Фосфатных аккумуляторов (зашиты два алгоритма, но "активирован" один). Так же есть возможность установки "других" порогов защиты и балансировки по желанию заказчика. В том числе для титаната лития с нижним пределом 1,7В (экспериментально, кто возмет тестировать под титанат - получит скидку).
Технические характеристики: - габаритные размеры (ДхШхВ): 135х58*7,5 (для 24S) - количество обслуживаемых каналов: 12, 16, 20, 24. Предусмотрена возможность "стекирования" для расширения к-ва каналов (до теоретической бесконечности.) Подключение "нестандартного" к-ва каналов без вмешательства в конструктив (просто незадействовать "лишние") - максимальный зарядный ток: 20А (рекомендуемый - до 15А). С платой расширения - "сколько захочет заказчик". - максимальный ток нагрузки "слаботочки": 1А (контроллер потребляет около 0,06А) - ток балансировки: ~50мА для Li-Po (Li-Ion) / ~44мА для LiFePO4
Мониторинг, обслуживание, защита. Помимо "стандартных" функций BMS в устройстве реализован мониторинг состояния каждого канала со светодиодной индикацией. Отображаются следующие состояния ячеек (для лифера или липолей): - защита по переразряду (< 2,40В / 3,00В, точность 1%): краткая вспышка с паузой в 2 секунды - пониженный заряд (< 2,90В / 3,30В, точность 1%): быстрое мерцание - нормальное состояние: легкое свечение (на самом деле мерцание с большой частотой) - режим балансировки (> 3.60В / 4,17(4,20, 4,35)В, точность 0,05%): постоянное яркое свечение - защита по перезаряду (> 3,70В / 4,20В, точность 0,05%): яркое мерцание 2 раза в секунду
Типичная схема включения
Для упрощения на схеме не указаны разьемы, ключ/кнопка зажигания, автомат/предохраниетель
немного фото
Первая "презентация" в мастерской Чоботара )
Аккумуляторная батарея в сборе от мастерской E-Kross
Частые вопросы и ответы на них (наполняется)
В: Как дела с рекуперацией? Батарея подключается напрямую к контроллеру ведь. Не перезарядядяться ячейки, если на заряженной батке рекперировать? О: С рекуперацией дела лучше, чем со "стандартными" БМС. Если "стандарнтаня" плата имеет отдельный порт для заряда, то есть шанс перезарядить и вывести из строя ячейки. Если зарядный и нагрузочный порт один (симметричная), то при отключении батареи при привышении напряжения есть шанс сжечь контроллер - запасенная энергия в индуктивности двигателя не уйдет в батарею, а будет пытаться зарядить конденсаторы контроллера и при стечении обстоятельств, если контроллер не успеет отрубить реген быстрее отключения БМС, могут прогореть ключи и уйти в КЗ. Мое устройство отключит только слаботочку, контроллер уйдет в стенд-бай режим, но все останется целым.
В: Какая последовательность подключения силовой части и балансироных колодок? О: Без разницы, так как силовая и измерительная часть оптически развязаны. Можно подключить сналачала балансиры, потом силовые, или наоборот. Причем последовательность подключения не играет роли. Можно от последней колодки к первой подключать, или от первой к последней. Главное - не оставлять "промежутков", т.е. 1, 3,4,5 разьем, оставив неподключенным 2 колодку. Правильно - 1,2,3,4,5 и т.д. "Лишние" каналы можно незадействовать, например батку на 14s можно в плату 16s без переделки подключить. Важно: для правильного функционирования силовой части обязательное подключение и "B+" и "B-", в противном случае ключи не будут открываться, ибо питания не будет на них. Даже если нужно "только зарядить" батарею, B+ нужно подключать параллельно силовому плюсу батареи.
В: Если не отключить силовую часть контроллера, а только слаботочку, батарея скоро сядет? О: Нет, не скоро Контроллер устроен так, что без питания слаботочки он почти не потребляет тока. Даже только на его конденсаторах напряжение может хранится месяцами. Иногда применяют высоомные разрядные резисторы, но редко, и ток через них чрезвычайно мал. Можно считать, что отключение только слаботочки равносильно отключению контроллера полностю.
В: Можно ли самому в домашних условиях изменить пороги балансировки? О: Да, для этого нужен вольтметр и источник стабильного (эталонного) напряжения. 1. Подать на отдельный (требуемый) канал 4,7-5,1В и микроконтроллер обнулит сам себя. 2. Отключить напряжение. 3. Подать на отдельный канал калибровочное напряжение, которое он запомнит и будет использовать в качестве напряжения балансировки. При чем, МК сразу сам распознает химию. Если подать 3,6+-0,2В (3,4-3,8), то активируется алгоритм для лифера, если 4,2+-0,2В (4,0-4,4), то активизируется для литийполимера. Неизменным останется только напряжение отсечки по переразряду и индикация пониженного напряжения, но если будет перекалиброван на другую химию, то эти напряжения изменятся программой. Напряжение отсечки по перезаряду отодвинется на столько, на сколько будет отодвинуто напряжение балансировки от номинально зашитого. Например, для ли-полей номинальное напряжение балансирови, что зашито в программу - 4,17В, а 4,20 - это уже аварийное отключение заряда. Если "перекалибровать" на 4,20В балансиры - то "перезаряд" станет 4,23 и т.д. В самых чипах я зашил два алгоритма, для работы с лифером и липолями. Поставляется плата с "активным" одним из алгоритмов.
Звідки: Украина. Киев. 8721387 Мій електротранспорт: "Электра 2" Хочу електротранспорт: "Электра 3" вдвое легче, но с втрое бОльшим солнцеобеспечением
Михалыч писав(ла):
mr.Dream писав(ла):
Михалыч писав(ла):
Достаточно. Значит время зарядки вместо 6 -8 часов , утроится. Для велосипедов ? - не знаю, но для электромобилей - не то.
Почему же? Время не изменится совсем в нормальном режиме. Это касается только первой зарядки с расбалансированными ячейками. Дальнейшая работа будет без разбаланса. .............................................................................................................
. ....Это убеждение стОило: кому потери нескольких ячеек, кому батареи, а , кому то , и батареи вместе с машинами и гаражём.
......................................... ....К сожалению , как бы хорошо ни были сбалансированы ячейки в батарее, ЭТОТ БАЛАНС НЕ НАВСЕГДА. Может лифовские стабильнее , может полимерные или ионные, но , я замечаю, что в процессе эксплуатации , разбаланс ячеек может и появляться и нарастать. Потому всякая балансировка токами в десятки миллиампер - для электромобилей - НЕ НАДЁЖНА. Да в многопараллельных батареях надёжнее, в Тесле - тем более, но , нам простым смертным, да без высшего образоваания или большого электромобильного опыта ? ? ? нужны системы с током балансировки конца заряда, а это 5 ампер . Можно и меньше, но тогда , процесс добивки, очень длительный, что не всегда возможно. .......Да с выключением , только опережающих ячеек, но не и недозаряженных , выключением зарядника. .......Сделайте ТАКОЕ , КОЛЛЕГИ РАЗРАБОТЧИКИ, тогда и я ваш клиент.
Указывать точность измерения =0.05% - как-то "не по феньшую". Во-первых в 10-100 (1-2 порядка) раз больше сказываются различные дестабилизирующие факторы - температурные зависимости, ТКСы резисторов... Да и 10ти разрядный АЦП микроконтроллера дает 0.097% значения в младшем разряде. И точность АЦП гарантируют не лучше 1 младшего разряда, т.е. 0.194%. Да и не нужна такая точность В ПРИНЦИПЕ. От того, что владелец ЗНАЕТ про какое-то напряжение, устройству по-фигу. И даже если точность измерения будет в 100 раз хуже (=5%), то балансир-то будет всегда одинаково подгонять ячейки. Если НЕ скомпенсированная разбалансировка ВСЕГДА будет равна 3% между ячейками, то для лифера это 0.01В - не думаю, что это сильно плохо. А то, что на каждую ячейку свой измеритель - это как раз плохо! У каждого свои "тараканы", и если измеритель меряет "криво", то один для всех будет мерить одинаково (криво) всех, и разница МЕЖДУ ними будет заметно меньше. Т.е. точность балансировки выше.
GBey, я вложил в алгоритм очень много, это стоило мне пары месяцев бессонных ночей ) точность измерения АЦП можно повысить, есть несколько способов. Один из них я использую. Но не для того, чтобы на пару бит повысить, а чтобы стабилизировать имеющиеся с плюсиком. 3% для лифера это 0.1 в а не 0.01, тогда достаточно было бы 3-4 битного АЦП ) 25 мВ в китай-бмс разброс обычно. Вот для липолей это от 4.175 до 4.225, а это очень большой процент емкости. Да и частичный перезаряд может быть, укорочение срока службы со всеми вытекающими. Почему точность получается выше, чем с одним ацп - я написал в первом посте. Да и что за манера некоторых - обгадить. Нужно поддерживить отечественного производителя )
Вы мне, ну совершенно безразличны, чтоб "гадить" - это к психоаналитику. А "поддержать" - к Крылову. Есть у него басня - "За что кукушка хвалит петуха? За то, что хвалит он кукушку!" Мне интересны технические аспекты. У вас свои взгляды, у меня - свои, у кого-то свои ... это не повод даже для спора, не то, что более того. Это повод привести аргументацию (если она есть ) - кому-то она будет полезна, кому-то просто интересна...
Звідки: город Киев 4171123 Мій електротранспорт: Nissan Leaf
Михалыч писав(ла):
...К сожалению , как бы хорошо ни были сбалансированы ячейки в батарее, ЭТОТ БАЛАНС НЕ НАВСЕГДА. Может лифовские стабильнее , может полимерные или ионные, но , я замечаю, что в процессе эксплуатации , разбаланс ячеек может и появляться и нарастать. Потому всякая балансировка токами в десятки миллиампер - для электромобилей - НЕ НАДЁЖНА. Да в многопараллельных батареях надёжнее, в Тесле - тем более, но , нам простым смертным, да без высшего образоваания или большого электромобильного опыта ? ? ? нужны системы с током балансировки конца заряда, а это 5 ампер . Можно и меньше, но тогда , процесс добивки, очень длительный, что не всегда возможно. .......Да с выключением , только опережающих ячеек, но не и недозаряженных , выключением зарядника. .......Сделайте ТАКОЕ , КОЛЛЕГИ РАЗРАБОТЧИКИ, тогда и я ваш клиент.
Михалыч, перед тем как жаловаться на разбаланс, подумайте, какие меры Вы приняли, чтоб температура Вашей батареи в середине и по краям была одинакова? Посмотрите на график зависимости напряжения от температуры, думаю, вопросы отпадут сами собой.
Зараз цей форум переглядають: немає зареєстрованих користувачів і гості: 59
Ви не можете створювати нові теми Ви не можете відповідати на повідомлення Ви не можете редагувати свої повідомлення Ви не можете видаляти свої повідомлення Ви не можете додавати додаткові файли