LiFeYPO4 balancéry

[bert]

Ak je možnosť vypnúť kompenzáciu napätia podľa teploty, určite to pri lítiu treba spraviť. Osobne som to zatiaľ ešte nerobil. Čakám na druhý regulátor, aby som to mohol spraviť naraz. Zatiaľ sa aj tak pohybujem v spodnej polovici rozsahu napätí kvôli počasiu.
Čo sa týka toho balancovania. Ono je pravda, že tento balancér je vlastne spínaný odpor a s rastúcim napätím rastie na odpore prúd. No zároveň s prúdom rastie aj teplota odporu a s tým jeho impedancia, čo spôsobuje zase pokles prúdu. Tie balancéry sú stavané na 1,7A (v páre 3,6A) a moc viac sa od toho nedá očakávať. Nabíjací prúd sa pohybuje však vysoko nad túto úroveň. Nad 3,6V už napätie rastie dosť rýchlo (pri prvotnom nabíjaní mi dobitie 1000Ah článku trvalo z 3,6 na 4,0V hodinu desať minút, pri konštantnom dobíjaní 11A prúdom). HonzaL má "iba" 200Ah články a nabíjanie je niekoľko krát silnejšie ako 11A. Ak sú takto dlhšie prebíjané, nemôžu uregulovať napätie do rovna. Pri 16ks článkov v sérii, stačí ak je na väčšine o pár stotín menej pod priemer a kludne sa zvyšok napätia môže ukázať na jednom-dvoch článkoch. Stačí 0,5V a článok má 4,1V, čo je už dost veľa na pravidelné používanie.
Osobne by som to s väčším napätím neriskoval a ak by som sa k batérii takto správal, tak by som sa s tým nechválil pri reklamácii.
Prajem všetkým veľa slnka.

[SJM]

Skúsim to inak. Máte 3300Wp na 48V. To je špičkový prúd okolo 68A (ten 60A tristar je tiež asi poddymenzovaný) Ak by ste aj balancoval desiatimi balancérmi na jednom článku, je to prekúrených iba 17A (pri zlých spojoch ešte menej). Ostatné Ampére sa snažia do toho článku natlačiť, lebo je napätie nastavené vysoko. Z 3,6V na 4V sa 200Ah článok dostane pri zvyšných cca 50A veľmi rýchlo. A keďže sa nedobijú všetky články naraz, ten (tie) prvý (prvé) dostávajú na frak. To je podľa mňa istá cesta do Lítiového pekla.

Měl jste na mysli 50A do jednoho článku 200Ah nebo do 16 článků 200Ah?

[abrams]

Zdravím ,

parádní by byla komunikace mezi balacerey a reglem - aby aktivace jakéhokoli balancéru snížila nab. proud na cca 90% proudu balancéru a na této úrovni zůstal dokud se neaktivují všechny balancéry . Poté vypnout nabíjení úplně .
Z vlastních zkušeností vím , že se každý článek chová individuálně , nejen kapacitou , ale i průběhem napěťové křivky .

Elektronům zdar

[bert]

...Měl jste na mysli 50A do jednoho článku 200Ah nebo do 16 článků 200Ah?

Tých povedzme 50A z regulátora tečie cez všetky články rovnako, lebo sú v sérii. Iba článkom, ktorým zopne balancér sa prúd zníži o prúd, ktorý pretečie "bokom" cez paralerne pripojený odpor k článku. Snád sa to dá pochopiť z môjho nedokonalého obrázku :

+ 50A 46,6A 46,6A 50A -
........................ 3,4A odpor 3,4A

Tie bodky si nevšímajte, nechcelo mi zobrať medzery .

[SJM]

Šlo mi o to, že pro tu fázi nabíjení LiFe, při které dochází k pasivnímu balancování, by bylo vhodné snížit nabíjecí proud ze solárního regulátoru (pokud to regulátor umožňuje). Balancovací proud by mohl být úměrný "výkonu" balancovacích obvodů.

[Lui]

No taký regulátor tuším ani nie je....
Maximálne,že nastavíš v regulátore nejaký konkrétny prúd čo chceš doňho pustiť maximálne.....ale to je zase blbosť,lebo stratíš vela výkonu,čo vznikne nad touto hodnotou....

[matej]

.. No zároveň s prúdom rastie aj teplota odporu a s tým jeho impedancia, čo spôsobuje zase pokles prúdu.

Tá závislosť je maximálne +-350 ppm/°C (sme v DC, neuvažujeme frekvenčné závislosti takže sa nejedná o impedanciu ale o odpor) čo predstavuje zmenu o max. 0,035% /°C. Takže pri zvýšení teploty z 25°C na 85°C (kde približne pracujú balancery) sa nám odpor zmení maximálne o 2,1%.
Avšak pri zvýšení napätia z 3,6V na 4,0V sa nám prúd zmení o (4,0-3,6)/3,6 = 11%. To určite nespôsobí zmenu teploty o viac ako niekoľko °C takže vplyv teploty si trúfam zanedbať.

[SJM]

No taký regulátor tuším ani nie je....

Ani PCM 8048, ani Morningstar nebo Midnite neumožňují měnit výstupní proud podle fáze nabíjení - např. bulk do 57V a 80A, absorption nebo float 57,6V a 3,5A?

Maximálne, že nastavíš v regulátore nejaký konkrétny prúd čo chceš doňho pustiť maximálne.....ale to je zase blbosť,lebo stratíš vela výkonu,čo vznikne nad touto hodnotou....

Při pasivním balancování LiFe vždy dojde ke ztrátě výkonu (přeměna na teplo), nebo je to jinak?

[honzaL]

MorningStrar 60A a asi všechny ostatní regulátory fungují tak, že pokud se překročí maximální napětí tak okamžitě snižují protékající proud (a zahazují tak výkon). klidně potom stačí třeba na 200Ah blancér 3,4 A. Na grafu co přikládám je proud větší, ale to je o aktuální spotřebu v domě, je to kolem 10A. Aby to dobře fungovalo je třeba mít články pokud možno v lajně, aby u některých nedošlo k přesažení 4V.
http://195.113.165.66:8811/graf/ukazka.jpg
Jinak originál AC/DC nabíječka http://www.ev-power.eu/Chargers-48V-to- ... eYPO4.html, která má i řízení od BMS má nastaveno až 3,8V na článek. Tam pak je výhodné buď to BMS mít nebo si to regulovat nějakým udělátkem podle vlastních zásad jak jsem to udělal já. Přes vstup BMS se dá snížit výkon nabíječky na 10%. U 30A nabíječky je to pak právě těch kýžených 3A pro CBM.
Na grafu je to zpočátku strmé nabíjení s 30A, je vidět jak to přepíná na 3A při dosažení nastaveného maxima až se to po cca půlhodině ustálí na 10% tedy 3 A. V klidu se to několik hodin vyrovnává (nabité články mají otevřené balancéry a ty slabší pomalu zvyšují napětí)

[bert]

No taký regulátor tuším ani nie je....

Ani PCM 8048, ani Morningstar nebo Midnite neumožňují měnit výstupní proud podle fáze nabíjení - např. bulk do 57V a 80A, absorption nebo float 57,6V a 3,5A??

Nie. To sa ani nedá! Sa mi to až zle číta. Ten regulátor nikdy nereguluje napätie, alebo prúd. Vždy len dosahuje nastavenej úrovne napätia alebo prúdu, zmenou napätia za regulátorom (ak chce znížiť výstupný prúd, musí znížiť výstupné napätie, ktoré ten prúd pretláča). To znamená, že ak 57V je schopných pretlačiť 80A pri bulk, tak 57,6V pri tej istej batérii potlačí ešte viac a nie 3,5A!

Maximálne, že nastavíš v regulátore nejaký konkrétny prúd čo chceš doňho pustiť maximálne.....ale to je zase blbosť,lebo stratíš vela výkonu,čo vznikne nad touto hodnotou....

Při pasivním balancování LiFe vždy dojde ke ztrátě výkonu (přeměna na teplo), nebo je to jinak?

Ale to neznamená kúriť prepätím sústavne jak Belzebub a uvariť prvý nabitý článok.

MorningStrar 60A a asi všechny ostatní regulátory fungují tak, že pokud se překročí maximální napětí tak okamžitě snižují protékající proud (a zahazují tak výkon).

Ten znižujúci prúd, je len reakcia na stagnujúce napätie, ktoré regulátor udržuje a pomaly nie je kam natlačiť zvyšok energie, lebo už sa batéria dobíja a napäťovo sa dorovnáva s nabíjacím napätím (zákonite klesá prúd).

.. No zároveň s prúdom rastie aj teplota odporu a s tým jeho impedancia, čo spôsobuje zase pokles prúdu.

Tá závislosť je maximálne +-350 ppm/°C (sme v DC, neuvažujeme frekvenčné závislosti takže sa nejedná o impedanciu ale o odpor)

Písal som impedanciu (ako fyzikálnu vlastnosť), aby som ju odlíšil v texte od odporu (telesa-súčiastky) pre lepšie pochopenie. No tak či tak, 3,4A balancér neudrží 200Ah článok na balancovacom napätí, ak sa celá batéria bude prebíjať prúdom rádovo vyšším. A ten prúd tam potečie, pokým bude nabíjacie napätie vyššie, ako súčet napätí balancérov.
Ja sa tu nechcem s nikým hádať, len mi svedomie nedá, aby som neupozornil na fakt, že balancéry nedokážu udržať "na uzde" veľký výkon z regulátora, pri nastavenom vysokom nabíjacom napätí.
Musím končiť, lebo ráno začínam oficiálne pracovný rok 2013.
Prajem všetkým veľa slnka v novom roku a nielen pracovné úspechy, ale spokojnosť aj v súkromnom živote.
bert

[ixo]

@Bert: da sa vseobecne povedat, ze kolko percent z nabijacieho prudu by mali zvladat "spalit" balancery? Aj za toho predpokladu, ze napriklad jeden clanok je naptim vysoko nad ostatnymi, cize bateriu dobijame este plnym prudom a nechceme si ten jeden clanok prebit. Ake silne balancery mate pri vasej kapacite 1000Ah?

[SJM]

Děkuji Berte. Moje úvahy vycházely ze skutečnosti, že některé solární regulátory jsou schopné při floatu dodávat baterii (zřejmě při poněkud sníženém napětí než je maximum) pouze omezený/nízký udržovací proud.

[bert]

SLM Áno vo floate je udržiavacie napätie nižšie. Na väčšine regulátorov aj ide nastaviť. Na niektorých aspom skokovo a na tých lepších plynulo. Prúd bude závisieť od toho, čo na sa to napätie pripojí. Aká batéria, v akom stave, ako bola pred tým nabíjaná, aký je odber z batérie...
ixo Ja mám 10A balancéry ( celé jedno % ). Mne to zatiaľ stačilo. Koľko percent je optimum? Ťažko povedať. To záleží od toho, ako sa celý systém mieni používať. Vplyv na potrebnú veľkosť balancéru bude mať kapacita batérií, výkon fotovoltaického poľa, veľkosť odberu, hĺbka vybíjania... V prípade veľkého rozbalancovania článkov, by som radšej dobalancoval kontrolovaným dobíjaním paralerne spojených článkov. Takéto vyrovnanie článkov je pre správnu funkciu podstatné. Ja som po nabití jednotlivých článkov na 4V, všetky prepojil paralerne a opäť som dobíjal do 4V. Na tomto napätí som to udržoval znižovaním nabíjacieho napätia, kým prúd neklesol pod 3A. To je menej ako 0,04% kapacity článkov. Potom som odpojil napájanie a chcel som nechať prepojené články do rána na vyrovnanie. Nakoniec takto zostali prepojené skoro 4 dni , lebo som sa tomu nemal kedy venovať.
Teraz je po troj mesačnej solárnej abstinencii napätie rozhodené medzi najsilnejčím a nanslabším článkom o 0,02V pri 3,25V. Pri poklese na 3,0V (nižšie som nebol a ani nechcem chodiť), sa to rozíde asi na 0,05V. Predpokladám,že pri 3,6V sa skoro zrovnajú samy a balancéry by mali len trošku korigovať rozdiely.
Na časté hlbšie vybíjanie, na rýchle nabíjanie a na neprekurovanie by bolo vhodnejšie použiť aktívne balancovanie. Trebárs niečo takéto:
http://www.youtube.com/watch?v=WBVLZsjHjWY
No žiaľ som sa s ničím podobným komerčne použitelným nestretol .
Prajeem všetkým veľa slnka.

[ixo]

@Bert: Vďaka za info.
A ono by zrejme bolo aj veľmi vhodné poistiť sa Cellogerom, na ktorý napojiť stykač, ktorý by odpojil batériu povedzme pri prebití alebo podbití min. jedného článku tak, ako to tu niektorí už majú. To by bolo ani nie tak drahé, ale zato veľmi elegantné poistné riešenie a človek môže s kľudom spávať. A to je dôležité.

[honzaL]

......
Teraz je po troj mesačnej solárnej abstinencii napätie rozhodené medzi najsilnejčím a nanslabším článkom o 0,02V pri 3,25V. Pri poklese na 3,0V (nižšie som nebol a ani nechcem chodiť), sa to rozíde asi na 0,05V. Predpokladám,že pri 3,6V sa skoro zrovnajú samy a balancéry by mali len trošku korigovať rozdiely........

Toto jsem si taky myslel, ale pak jsem zjistil, že 0,02V při 3,2V znamená při přiblížení k hranici 3,5V již rozdíl několika desetin Voltu (zůstávají okolo 3,3V). Doporučuji to velmi ohlídat, až se bude zase nabíjet až k balancování. U mne na 200Ah LiFePo to dopadlo tak, že 4 články byly skoro na 4V a ostatních 12 se flákalo na 3,4V Součet byl tedy pouze 56,8V tedy běžné napětí pod balancovací hranicí 3,6V na článek. Musel jsem snížit max napětí a srovnat to pomalým nabíjením na 3A. (viz graf výše)

[havran]

Pozor na dlouhodobé balancování. LiFePO4 článkům nedělá dobře, když jsou udržovány na balancovacím napětí. Informace o tom mají na webu GWL:

http://gwl-power.tumblr.com/post/163131 ... a-slow-way

[bert]

Na tú moju anglčtinu je tam trochu málo azbuky , no z obrázkov je zrejmé, že je tam balancovanie skoro na 4V po dobu 90 hodín . Takto asi nebalancuje nikto. So slnkom jedine za polárnym kruhom, počas polárneho dňa alebo možno ešte tí španieli, čo v noci svietili na panely .
Inak tie ich informácie na webe dosť podliehajú rôznym inováciám. Táto konkrétna má už 11 mesiacov. Tak isto sme sa čudovali, keď kolega tu na fóre inicializačne nabíjal podľa návodu na 4,2V a o pár mesiacov sme podobné batérie mali "štartovať" už len na 4V. Čo už .

[atom]

Píšou tam v tom .pdf

, že není dobré spojovat do baterií různě nabité 300Ah články (95% 60% 40%) že při 2A nabíjení se bude ten skoro nabitý článek držet na plné voláži (4.0V) 90hodin a ten druhej 30hodin a že se tak uvnitř "uvaří". Že není ani dobré cykovat nabíjení 50x po 15min, přebíjení článku pak v součtu překročí 12,5hodin a povede k postupnému zničení.

6tipů jak se vyhnout poškození článků při balancování:

1) Články nabít naplno a zbalancovat předtím, než se sestaví z článků baterie
2) Jestli byla baterie rozbalancována a je potřeba více než několik minut k vybalancování článků, prověřit jednotlivé články a udělat to zvlášť
3) Omezit plné nabití článku (tím myslí ty 4,0V u Winstonů), a používat článek v rozmezí 10% - 90% kapacity. Vybíjet a nabíjet se dá kdykoliv u lithia a není potřeba nabíjet pokaždé doplna.
4) Vyhnout se opakovaným pokusům o nabíjení článků doplna (4,0V). Uživatelé mají takový blbé zvyky nabíjet baterie několikrát během dne i když baterie nebyla použita a nebyla vybitá. Říkají "jen abych si byl jistý že je plně nabitá", což není dobrý nápad.
5) Snížení napětí pro nabíjení doplna. Je možno udělat mnoho cyklů se sníženým napětím, předtím než se nabije zcela doplna (4,0V). Pro většinu článků je nabíjení do 3,65V OK. Někteří uživatelé nabíjí dokonce jen 3,60V.
6) Použití BMS, který dokáže omezit vysoké proudy. S 10A balancovacím proudem bude trvat balancování článku 5x menší dobu než s 2A.

Nejlepší je prý používání BMS, který umí "odpočinkovou voláž". Čož znamená, že po dosažní plné voláže (4,0V) a držení nějaký čás na plné voltáži, bude voláž snížena na bezpečnou (obvykle 3,4V) kde není článek ani nabíjen ani dobíjem.

A co by se z toho dalo vydedukovat pro nás ?
Držet článek na 4,0V několik hodin nebo dokonce desítek hodin není dobrý nápad.
Bez sledování teploty se při takovémto přebíjení nafoukne a ztratí kapacitu.
Myslím že nabíjet na 3,6V s balancováním do desítek minut je ještě OK po uplynutí doby snížit na doporučené float napětí 3,4V.

[rob.brno]

Mám takovouto představu jak k balancování použít Arduino:
S verzí Mega by bylo možno balancovat až 16článků - 48V aku(16analog. vstupů) a připínat odpory až v 7 stupních výkonu(3x16 dig.výstupů, 48výstupů - 48FETů). Nevím, ale zda by dostačovalo rozlišení ADC Arduina při těch 48V - by bylo jen cca 50mV.

[Palča]

To rob.brno: zrovna na něčem takovém pracuji. Optimální by bylo měřit napětí pomocí CellLogu 8S, načíst napětí článků do Arduina a pak jen spínat vybíjecí odpory nebo žárovky ... Bohužel jsem se zaseknul už na tom prvním kroku, jak propojit CellLog miniUSB s Arduinem.