Aktivní BMS/"přelévací pumpy"

[marko250]

http://marko250.rajce.idnes.cz/Aktivni_BMS/

Asi každý uživatel postarších bateriových článků v provozu bojuje s jejich nesourodým chováním a ani u zcela nových nelze počítat se stejným,ikdyž pochází z jedné série výroby.Výsledkem bývá rozjetí napětí na jednotlivých článcích.Náhodou jsem objevil tohoto výrobce malých modulů, co tohle přelévání mezi sebou navzájem umí a rozhodně to nezrujnuje rodinný rozpočet.
http://translate.google.com/translate?h ... &sandbox=1

Nabízí několik varijant pro různé druhy baterek od 1-12V DC článek.Já jsem poptával pro LIFEPO4 vícepočetné moduly na plošném spoji a to konkrétně 6+6+5,protože mám 17ks článků 3,2V/200A.Výhodou těchto modulů je jejich neustálé přidávání a tím neomezený limit článků.Limitní je jen kapacita jednotlivého článku 20ah~1000ah (battery:Lifepo4,LiMnO4 etc AGM,Gell,Flooded battery and so on) a samozřejmě musíte mít aspoň dva ,aby bylo co balancovat .
Moduly se nedají nijak ovlivnit,či logovat po napojení k jednotlivým článkům prostě samy od sebe začnou přelévat energiji z nejvyšších na nejnižší články .Pracují v rozpětí od 2-5V DC pro LIFEPO4 .Nijak neomezují přísun či odsun energije z bateriového packu. Jejich odběr je pod <50mW a konstantně balancují 6A/špičkově 10A.Tady se ale dostáváme k otázce 6A čeho.Na propojovacích svorkách mezi moduly totiž nenaměříte napětí DC,ale AC. A to konkrétně kolísající střída od 6V do 8,6V AC.Vyšší napětí jsem naměřil při plnění baterek reglem za dnešního plného svitu,kdy tam šlo 55A/59,3V DC.To napětí kolísá s jakoukoli změnou stavu baterky a snižuje se samozřejmě s vyrovnaností jednotlivých článků.Vyrovnávájí napětí na hodnotu menší než <10mv,ale to by musely být úplně v klidu několik hodin,reálně mě osobně zajímá první desetina za čárkou u takto starých a nesourodých baterek.Navíc LIFEPO4 je hrozně rozdílné v chování,každý článek má svou osobnost .

Reálný provoz:nahodil jsem to schválně na více rozhozené články,snížil jsem napětí článků před odpojením na 2,85V. Ty se ustálí rychle po odpojené zátěži na 2,97-3,2V ve 22:00hod. Ráno 6:00hod tam vidím tři paky zhruba vyrovnané kolem 3,1,ale některé méně 3,08 a některé 3,19.Bohužel jsem kupoval u amerického prodejce,který to zase nechal poslat z číny od obchodnice a oba mě dali prospekt se zapojením sériovým mezi moduly.Jelikoš se mi to nezdálo díky pár fotkám a videu co jsem viděl s paraelním propojením,poslal jsem na ně dotaz a bohužel si stáli oba za prvotním zapojením.Nedalo mě to ,protože prvotní výsledek ukazoval na tři rozdílné bloky.Sériové šlo do kopru a nahodil jsem kompletní propojení.Samozřejmě to zabralo a nyní se vidí všechny navzájem a rovnájí se najednou stejně.Před tím se srovnaly jen na jednotlivých modulech a pak díky krajnímu spojení šly první dva články z každého modulu zase mezi sebou.To pak pomalu ovlivňovalo ostatní zase. Toto spojení tedy zabralo:
http://img19.rajce.idnes.cz/d1903/12/12 ... .jpg?ver=0

Oproti tomuhle doporučovanému :
http://img19.rajce.idnes.cz/d1903/12/12 ... .jpg?ver=0

Moduly se nehřejí,jsou úplně chladné,ale vydávají příšerný vysokofrekvenční hluk.Ten navíc kolísá s napětím na sběrnici mezi moduly.Myši ve sklepě určitě nebudou K modulovým blokům není krom konektorů nic,pokud si objednáte jednotlivé moduly tak mají standartní kabeláž s 8mm okem a 200mm drátu.Co mě překvapilo tak to byla doprava z Honkongu ke mě domů a to: Po 1:35 tam -Út 14:25 u mě doma české DHL ještě v pondělí předem chtělo výpisy kvůli CLU a DPH a na druhý den to bylo u mě na stole.Neskutečné,objednávka u amíka ve středu,platba započítána v pátek 24:00.Mezi tím maily od amíka ohledně mých dotazů,telefón z číny od Mendy ve čtvrtek,pak ještě maily i od ní s jinou cenou a když mě amík posílal tracert zásilky z DHL, tak jsem to rozbaloval doma po šichtě ,ani on nechápal,prý mu to píše doručeno.

Cena: za tři sdružené moduly pro 17 článků 6+6+5 jsem amíkovi převed 374+22USD= 9674Kč. Číňanka Mendy poslala nabídku se stejnou poštou na 301USD.Samotný výrobce nekomunikuje a odkaz máte přeložený,jinak je čínsky,angličtina tam není. Jako správný bastlíř jsem si prvotně řekl náhlédnu tomu pod víčka,ale ouha!Číňan myslel na všechno a krytí velmi kvalitně přilepil,takže smůla,jedině objednat samostatný modul a odfrézovat krycí krabičku a pak odlamovat zalití na součástkách.Jelikoš nemám nic s RA kašlu na to.

Tady odkaz na Mendy,má tam hodně pěknejch věcí,platba paypal:
http://www.aliexpress.com/store/product ... 76697.html

Videjko kde je vidět srovnání na tisíciny a paraelní propojení místo sériového:
http://v.youku.com/v_show/id_XODUyMjY3OTg0.html

[SJM]

Zajímavý výrobek i popis. Jak moc to hřeje? Asi je to rozdílné podle napětí článku.

[tomas]

Potřeboval bych dva moduly 8S pro 16 článků LiFePo4, ale nějak nerozumím tomu proč je na tom aliexpressu na výběr dvě varianty: Nominal Voltage: 9V nebo 12V?
Co se děje v případě že jeden článek bude vadný s napětím pod cca 2,5V a nepůjde nabít (nebo ve zkratu), vybije ty ostatní na stejnou hodnotu a zničí je, nebo je tam nějaká ochrana a pod určité napětí nebalancuje?

[marko250]

Nehřeje to vůbec a napětí pro life je u modulů v rozpětí 2-5V,takže minimum snad ještě články ustojí.Otázkou je proč máš takový článek v bance!?Jen ohrožuje systém a nic stejně nedá.Ty moduly má baba blbě vyobrazené,když jí napíšete co konkrétně chcete tak Vám odpoví a máte jistotu.Komunikuje normálně anglicky.
Jako větší problém spíše vidím selhání modulů,když jeden třeba z šestice odejde, tak nejde nahradit a tady vychází z praktického hlediska jednotlivé lépe.Jen se prostě vymění a jede se dál.

[tomas]

Ale šlo mi třeba o to když se něco pokazí, třeba jeden článek umře nebo se zkratuje ten balncér atd..., tak aby se nezničili i ty další články.
Podle fotek by ten modul měl jít vypájet, potom koupit jeden modulu a ten tam napájet, nebo ne?

Zajímalo by mne jak ty moduly mezi sebou komunikují, musí přece vědět který článek má nejvyšší napětí a který nejnižší aby vybíjel a nabíjel ten správný.

[marko250]

Jsem první pokusný králík z čr(už to tam někdo taky objednal,přiznejte se ) a technických detailů sem se nedobral,prostě nejsou.Co se stane při havárijích samozřejmě nevím,ale dle toho že to nehřeje,je to maličké a na kanále to dělá střídavých 6,5V- 8,5V AC tak odhaduji,že se 200A článek nedá a spálí to.V opačném případě kdy havaruje článek, zase modul bude pyžlat své a víc nedokáže takže článek neroztrhá.
Ano na plošňáku to půjde přepájet,jen aby to obchodník dokázal samostaně poslat.Jak to funguje opravdu netuším a udělal jsem chybu,měl jsem na pokusy objednat jeden samostatný.Každopádně to funguje a baterky mám pěkně srovnané v klidových režimech,samozřejmě když stará začne řádit a na měniči je 7kW tak jsou články rozjeté ,dle toho jak na tom jsou.Fór je v tom,že to přez noc pěkně srovná tip/ťop a od ráno do toho pomalu regl nabije 100%,kdy se to už tak nerozejde a i tak to stále srovnává.A pak příjde odpoledne a večer s max odběry, kdy se to zase rozhodí při konci baterek a je celá noc na perfektní srovnání. Zatím spokojenost a uvidíme co bude dál.

[kodl69]

já to vidím tak, že v každým modulu je střídač, který je na "síti" (mezi a a b je střídavý napětí) as napětím řekněme dvojnásobku článku. Pokud jednotlivý článek má víc, snaží se napětí zvýšit, pokud méně, snaží se je snížit. Jak jinak by to po dvou drátech fungovalo, když pomineme nějaký sofistikovaný přenosy dat namodulovaný na nosné. Ale je to jenom doměnka, dokud někdo ten modulek nekoupí a odstraňovačem nátěrů z toho nedá pryč ten epoxid, tak nikdo nic neví.

[gupa]

Pro nicd asi nic takovýho pro jednotlivý články baterie není, tz od 0,9 - 1,8V

[kodl69]

jediný, z čeho bych měl trochu obavy je energetická účinnost aktivního balancování, mě baterky s klasickými balancery za rok provozu podle midnite +whizbangjr. ukazují ztrátu na 19000Ah cca350Ah , tj 2 procenta ztráta (v Ah, ve Wh je to víc, nabíjí se 54-55V, vybíjí 53-51V) Otázka je, jak to měření je přesný, občas tam zachytím nějaký anomálie...

[marko250]

Pro nicd asi nic takovýho pro jednotlivý články baterie není, tz od 0,9 - 1,8V

Právě že je 2V moduly.Stačí jen napsat typ baterie a napětí článů co potřebuješ.Neber ten alien jako modlu,vůbec to tam nemá rozepsané.Zkus poslat přímo na výrobce dotaz jestli by to poslal.Jinak pak přez Mendy. Ale taky ji rozepiš co chceš.

Já mám "paliče " klasické od 3,6V a nenabíjím tak vysoko,jsou tam jen pro zichr a pocit že aspoň něco jsem pro to udělal .Ale právě i tímto se ty články rozjíždí, protože se neopřou o nastavenou hranici paličů, jednou za den k tomu navíc.Taky na to koukám z ekonomického hlediska,pořádné paliče výjdou na 700-1000kč článek s nastavitelnou hodnotou napětí(3,48V třeba) a to tedy rači vemu aktivní,které o ně pečují neustále a po každém klidovém čase,kdy se baterka nudí jsou články pěkně v lati a pak už se tak nerozjedou.
Potřeboval bych navést jak změřit výkonnost té přelévačky,spotřeba by šla jedině s odpojenýma baterkama a od srovnání to nechat pár dnů kolik ubyde,ale i celllogery berou ,takže je to pro mě trochu oříšek.A hlavně se mi to nechce rozebírat a nepoužívat teď v těžkých časech osvitu.Každý ampér co FV dá je dobrý

[tomas]

A to píská v kuse i když je vybalancováno? Nějaké další poznatky z provozu, stále spokojenost?

[marko250]

Ano píská to pořád,jen se intenzita mírně zvětšuje při odběrech.Baterky mám opravdu hezky srovnané na setiny,absolutně se nic nehřeje.Nyní mě před 2 hodinama došla šťáva,dnes jen 0,8kWh a z rozhozených článků je teď toto : http://img19.rajce.idnes.cz/d1903/12/12 ... .jpg?ver=0 a do rána se už ladí i tisíciny.Takto srovnané se postupně nabíjí stejnoměrně ve dne a rozhodí je zase konec energie baterky v zátěži.Spotřebu nepozoruji žádnou od pump, teď kdy se baterka ani za dva dny nenabije a koukám na stav celllogerů když padne tma a ráno když odjíždím do práce za tmy.Je tam normální pokles jako byl jen s reglem před přidáním pump.Za mě doporučuji,objednejte někdo jeden samotný modul na pokusy a kuchnutí,nebylo by špatné zjistit jak je to bezpečné zařízení a co tam vlastně je.

Videjko pískotu tady: https://youtu.be/NEq5UpRdY20 .Hučí tam pouze jeden stykač

[gupa]

Musel jsem to zabalit, bo to má jako pdf více jak 2Mb.

A High Efficiency DC/AC Inverter for Energy Balancing of Battery Modules

A High Efficiency DCAC Inverter for Energy.zip

(627.7 KiB) Staženo 433 x

[kodl69]

princip je jasnej, jenom ještě detaily, tj. jak jsou moduly synchronizovaný a můžem dělat kopie čínskejch krámů - kam jsme se to dostali.... Ještě otázečka na Marka: jaký je to střídavý napětí na propojích mezi modulama?

[marko250]

Pohybuje se tam 6,5 - 8,5V AC ,frekvenci netuším.To vyšší napětí bylo při plnění baterek reglem 50A,běžně tam jede 7,4V články vyrovnané na setiny 3,06V DC. A musíš sám přiznat,že aktivní přelévání má své kouzlo,které si bohužel vysoce cení zdejší výrobci s prodejci a ať mě nikdo netvrdí,že je v nich materiál s výrobnímy náklady za 30t.!Těží se jen z nedostatku nabídky produktů,já osobně jsem rád,že jsem našel tuhletu bezobslužnou variantu,která je zatím spolehlivá,dostatečná a nenáročná(jen blbě píská).A za 320USD od Mendy,stačí jen skoulet odbavení a jste cenově úplně jinde.Můj osobní názor je,že to má pro mě hodnotu 5 000Kč takováto položka v systému,pro němčoura s 5000euro/měsíčně oproti mým 680euro/měsíc je pohled na věc určitě jiný.Samozřejmě má němčour ty samé ceny za spotřebu jako já,jen služby jsou jinde .Takže dostali jsme se do pěkné prdele chlapče a kutáme a přemýšlíme a konáme,hlavně to ale musí bavit-hehe .

[kodl69]

AC6,5 V (RMS) je tam předpokládám při těch 3V na článek. Takže převodní poměr tráfek v balancerech je 1:3.
Podle klidovýho odběru by se dala odhadnout indukčnost primáru toho tráfka. Víc se asi dá zjistit asi až při destrukci modulu - a bude tam nějakej šváb, co se nedá nikde koupit nebo s vybroušeným číslem. Takže možná taky nic.
A nebo je to echt primitivní samokmitající měnič, třeba takto: a synchronizuje se to tím, že se prostě spojí a už to jinak nejde, aby si každej šel po svým, prostě taková malá rozvodná síť s několika generátory -spotřebiči, podle potřeby.
Škoda že nemám neomezeně času na laborace.

3,06V na článku - tak to sem snad se současnejma baterkama ještě neměl, možná pár vteřin, ty je teda týráš...
U mě to nejde pod 3,10V při zatížení, je ale fakt, že měnič vypínám při 30 % SOC... a dál jede jenom DC, což je momentálně max 4A, výhledově tak do 10A špička..

Aktivní balancování mě fakt zajímá, to nucený topení v komůrce jednou za čas beru zatím jako nutný zlo. 320USD +DPH + clo, tak to se mi zatím nepozdává jako dobrá investice. Jiný varianty co jsem našel od LT jsou ještě mnohem složitější a ve výsledku dražší, takže číňan to prostě vymákl. Je fakt, že při pitvách a opravách různejch krámů mě občas některý technický řešení dost překvapí, většinou stylem "tohle by evropan neměl odvahu ani navrhnout, natož vyrobit a prodávat".

[marko250]

Takže další postřeh při dlouhodobě špatném osvitu dnešních dnů. Samozřejmě nyní dostanu do baterky za den max 2-4kWh a to je provoz na pár hodin.Měnič se vypne brzy a baterky vycucne už kolem 17:00hod, kdy je tma a plný provoz v domě a tím pádem v klidu na baterku plně naběhne balancování.Články jsou rozjeté dost 3,08-3,19V a do šesti rána, kdy jdu kolem do práce je na celllogerech pěkně srovnáno na 3,16V a tisíciny se liší na dvou článcích max o jednu jednotku.Když se měnič odpojoval později až kolem půlnoci,byly do šesti srovnané články na setiny.Takže se dá říct,že po 12 hodinách jdou tisíciny do řady a po 6hodinách setiny,kdy z baterek bere šťávu regl,měnič(ztrátově) a čtyři celllogery nonstop.Bavíme se tady o baterce z 17 článků 3,2V/200A.Stále nic nehřeje,jen píská a s odstupem času mohu doporučit.

[tomas]

Už jsem je objednal 2 kusy 8S (4x12V) za 306,19 euro i s dopravou. Tak uvidíme.
Zapojit je na akumulátor přes pojistkové odpínače 6A aby se dali případně vypnout a byli jištěné?

[marko250]

No tak to nevím jak ty odpínače nastrkáš na každý přípoj,nebál bych se toho tak ,jestli máš místo a chuť proč ne.ALe to bude zase kabeláž na které ztratíš a hromada místa pro odpojovače na každý článek+propoj mezi moduly.Nejde z toho krom zvuku nic,jsou ledové jako okolí i v maximální práci.Nevzals jeden samostatný navíc, pro otevření jak bezpečné to tedy je? Někdo privilegovaný by jej kuchl a hned by jsme věděli na čem jsme.Klidně to zaplatím,já šel do neznáma tak jsem to bral akurát a kdyby nefungovaly kuchl bych je tak či tak jako výstrahu pro další.Snažil jsem se dát dolů tu krabičku i tak na nových a nešla.Nešlo by jí ještě pisnout?Jó šlo s ní domluvit nacenění balíku,doufám žes využil!

[brumlaj]

.........Zapojit je na akumulátor přes pojistkové odpínače 6A aby se dali případně vypnout a byli jištěné?

Můj pohled je, že jištění na nadproud je zbytečné. Když už se něco v balancerech stane, tak je stejně pozdě na jejich ochranu. Nicméně ochrana proti zkratu je žádoucí. Ať už kvůli chybě obsluhy, tak kvůli požární bezpečnosti, nemluvě o ceně článků. Vzhledem k minimalizaci ztrát na odporu pojistek bych volil hodnotu tak od 25A výš. To vypnutí také preferuji z důvodu možnosti odstavit balancer, zatím o jeho klidové spotřebě nevíme nic. Dokonce si pohrávám s myšlenkou automatického {za/od}pojování.