Nevyrovnané články - vysoká cell voltage difference

[skikolo]

Prosím o radu, jak řešit problém s velkým rozdílem napětí mezi články - cell voltage difference. 

Baterie 48V poskládaná ze 16 kusů eve mb31 315Ah grade A-, koupené letos na dvakrát po 8 kusech s odstupem 2 měsíců u nkon.nl. BMS JK-PB2A16S20P. Nyni měnič easun smg II 11KP. Opakovaně se pri vybíjení jeví první 4 články jako slabší. Včera jsem mel kapacitu baterie cca 50%, cca 52V, zatizil jsem ji na cca 4 hodiny zátěží 600W, po 4 hodinách stoupla cell voltage difference z cca 0,1V až přes 0,3V. Zátěž jsem raději odpojil. Přes noc se cell voltage difference nezměnila. Nyní nabijim baterii přes měnič proudem 10A z domácí sítě (panely odpojeny), cell voltage difference se pomalu snižuje,  aktuálně 0,55V, baterie 51,6V, začátek balancovani jsem snížil na 3,2V.

Mám věřit,  že články časem srovnaji nebo to řešit nějak radikalneji? (rozebrání baterie, zapojení článků paralelně a jejich srovnání... nebo dobíjení jen slabších článků samostatně nebo jinak?)

Prvních 8 článků jsem provozoval cca měsíc na baterii 24V (nijak intenzivne), už tam se projevoval rozdíl mezi články. Pak jsem přešel na 48V dokoupením dalších 8 článků. Nyní je v provozu baterie 48V jen pár dnů. Články jsou tedy relativně nové. 

Posílám v příloze stav hodnot na bms než jsem začal baterii dobíjet. 

[glottis]

Jestli jsou clanky srovnane poznas az jsou nabite. Screeny jsou z baterie, ktera je teda skoro na nule a ty 4 clanky josu pravdepodobne z tech nejslabsich v baterii. Baterka s 16 clanku lfp a napetim 49,5V urcite nema 43% SOC.

[TomHC]

Tak ako sa rozbiehajú pri plnom nabití hore, to isté robia aj dole, to je očakávané správanie. Za mňa ideš vééééééľmi hlboko s vybitím. Ja som prepínal na bypass okolo 51V.

[pibi]

Na jaké napětí nabíjíš akubaterii? Myslím, že start balancování 3,3V je moc nízko. Já nabíjím na 3,45 V/čl/1h a start balancování mám také 3,45 V/čl., aby BMS začala balancovat až když začne nějaký článek utíkat nahoru.

[skikolo]

Zařízení používám jen jako ostrovní. Nabíjení baterie jsem nyní připojil na síť jen výjimečně, protože nechci čekat až bude svítit slunce a baterii nabiji panely.
Ok, nebudu baterii vybijet tak hluboko. Počkám nyní, až se nabije do plna. Mam nastaveno nabíjení na 55,8V. Start balancovani mám tak nízko jen dočasně, aby se clanky srovnaly co nejdříve.

[glottis]

tim si je muzes spis rozjet a cas prodlouzit. Balancovat to driv nez 3.4 nebo vys nema cenu

[pibi]

Mam nastaveno nabíjení na 55,8V.

Možná zbytečně vysoko, pokud máš 16S, tak zkus float 53,6V a absorpci 55,2V.

[ElektroEzs]

Ja pouzivam ABS 54.8V, Float 53,6, balancovani 3,40V akorat cas ABS nechavam treba 4 hodiny aby melo sanci se to dorovnat.

[kuba47]

Start balance by mel byt minimalne 3.4V, ja nastavuju 3.42V. Takhle ji BMS akorat rozbalancuje.

[betmen]

ako pisu vyssie, balancovanie od 3,40V.
nechaj to na sieti nabijat do plna (55,2V, pripadne malinko vyssie), ale ked to zacne pri tých 3,40 balancovat, tak zniz nabijaci prud niekde tesne nad balancny prud bms, aby to iba potichucky prelievala do menej nabitych clankov a hlavne aby niektory neusiel vysoko a bms to neodpojila.
bude to trvat dlho a este dlhsie, ale ak su clanky v poriadku a naozaj rovnakej kapacity, tak sa po case zrovnaju.

[misif]

Mám SOC-100% Voltage nastaveno na 3.45V, BMS je propojena přes CAN do střídače a ten baterii nabíjí do tohoto napětí, OVP mám 3.65, ale reálně je dosahováno napětí dle nastavení SOC-100% a výš nejdu, nabíjecí obvod se v baterii neodpojuje, protože nedostahuji OVP (nemám Victron, nevím jak ten respektuje tato nastavení), nad 3.45V najdeš v baterii možná 0.5% kapacity a to za to ničení nestojí ani na chvíli (můj osobní názor), proto považuji aktivní komunikaci mezi střídačem a BMS za klíčovou a neřeším ve střídači žádná nastavení kolem baterie, vše si řídí BMS. Nastevní OVA a OVP tedy považuji pouze jako ochranu pro případ, kdyby střídač selhal a nerespektoval požadavky BMS.

Balancování pouze nad 3.4V je za mě vhodné pouze pro případ kvalitních (často nových) článků, které balancování prakticky nepotřebují. Pokud jdu o 0.5% nabití níže, jsem už na napětí 3.38V, tj. mezi článkem 3.38 a 3.45 je 0.5% kapacity rozdílu v nabití, jak dlouho mi poběží balancér, pokud budu balancovat od 3.38? Zase dost krátký čas.

Přecházel jsem z BMS s pasivními balancéry (kde byly rozhozené články až o 60% v nabití) a zkoušel jsem různé nastavení JK, aby se články srovnaly co nejdříve. Za mě je vhodné balancovat již od 3.26V až 3.27V, kde se pohybujeme někde kolem 50% nabití článků. Jakmile jsou články srovnány tak se reálně balancér pouští až při těch 3.37V (98% nabytí) a výš. Pokud jsou články mizerné nebo nedochází k častému 100% nabíjení tak mi takovéto nastavení vychází nejlépe.

Balancuji na výchozích 0.01V, což znamená u napětí kolem 3.37V rozdíl v nabití 10% a při 3.45V to už znamená jenom 0.1%, balancovat na menší rozdíl je za mě zbytečný stres pro balancér i baterii, preferuji balancování při nabíjení/vybíjení, to je další důvod balancovat již při nižším napětí, balancování při ustáleném napětí, kdy už k nabíjení nedochází nepovažuji za šťastné, protože zde dochází k zatěžování článků velmi malými proudy, které možná nejsou pro články úplně vhodné.

Ještě mám takový poznatek z používání JK BMS, že se docela ztrácí ve stavu nabití (asi není úplně přesné měření proudu), takže tak po 5ti dnech aktivního používání baterie bez dosažení 100% nabití je schopný se ztratit snad i o 20%. Takže za mě je nutné baterii pravidelně dobíjet na 100%, aby zobrazované SOC odpovídalo skutečnému, zároveň to pomůže i balancování.

[skikolo]

Děkuji všem za příspěvky!! Snažil jsem se je převést do mé praxe a provedl jsem následující. Baterie ukazovala stav nabití 99% už při napětí baterie cca 52,8V tj. 3,3V na článek. Nabíjel jsem pak baterii přes víkend proudem 5A přes měnič z domácí sítě. Nižší proud nejde na měniči easun nastavit. Začátek balancování jsem dal podle rad na 3,4V. Když bylo napětí kolem 54V, rozdíl mezi články byl jen cca 0,01V chvílemi i méně. Jakmile se stav baterie při nabíjení dostal k cca 55V tj. 3,43V na článek (stav stále 99%), stoupl rozdíl napětí mezi články na cca 0,1V. Pak jsem nabíjení baterie raději na noc odpojil s tím, že se články dobalacují, snížil jsem začátek balancování na 3,35V. Nestalo se tak, rozdíl napětí mezi články se nesnížil. Celkové napětí baterie kleslo po odpojení nabíjení přes noc z 55V těsně pod 54V. Dnes nabíjení opět připojím s cílem dostat se na cca 55,2V (3,45V na článek) a budu sledovat rozdíl napětí mezi články. V případě velkého rozdílu nabíjení odpojím. Postup budu opakovat s cílem dosáhnout napětí baterie kolem 55V i při odpojeném nabíjení. Pak by mělo následovat vybíjení baterie do úrovně cca 50V. A pak znovu nabití do 55V. Je to správný postup?

[cipis]

Spíš to chce baterii rozhodit, spojit články paralelně a udělat top balancing. Bylo to vůbec udělané na začátku?

[Valdano]

Nespoléhejte jen na samotné měření napětí BMS a zkuste kontrolně přeměřit napětí přímo na vývodech jednotlivých článků multimetrem, abyste si ověřil zda napětí, které vidí BMS není výrazně jiné než to co změříte přímo na článcích multimetrem. Pokud se ukáže, že tam bude nějaký významnější rozdíl tak zkontrolujte upevnění měřících vodičů mezi články a BMS (dotažení šroubů na vývodech článků) a případně také ten konektor přímo na BMS, přes který jsou ty vodiče od jednotlivých článků k BMS připojeny (jestli je protikus konektoru od článků dostatečně zasunutý do protikusu konektoru na desce BMS). Pokud je něco uvolněno a kontakty nebo styčné plošky jsou mírně zoxidované pak mohou být někde trochu větší přechodové odpory, a to by mohlo být příčinou těch rozdílů.

[skikolo]

Topbalancing jsem dělal na dvakrát. Prvních 8 článků jsem mel použity nejdříve v baterii 24V, po cca měsíci provozu jsem dokoupil dalších stejnych 8 článků a přešel na 48V. Těch dalších 8 článků jsem topbalancoval samostatně. Pak jsem je spojil s těmi původními do série. Všechny měly v té chvíli cca 3,32V s odchylkou do 0,03V. Vím, ze to nebyl ideální postup. Nechtěla se mi rozebirat klec s prvnimi 8 clanky... Topbalancingy jsem dělal jen do cca 3,35V na clanek. Mam zdroj, který dává jen 10A při cca 3,6V a nabíjení paralelně spojených článků 315Ah by trvalo věčnost. Pri nabíjení proud 10A klesá se stoupající napětím článků...
Premereni napětí na jednotlivych článcích zkusim provest. Mam ale 2 klece na sobě, každý s 8 clanky, takže k těm prvnim 8 je za provozu špatný přístup

[TomHC]

Všechny měly v té chvíli cca 3,32V

a to je ten problém. Mal si ich dať na 3.6V

[utasek]

Za mě je problém v tom, že top-balancing na ~3,35 V vůbec „neotevře“ horní kolínko LiFePO4 křivky. 3,30–3,38 V je pořád plochá část OCV, kde se články tváří srovnaně, ale reálně mají různé SoC. Aby se články opravdu srovnaly nahoře, je potřeba dostat je do horního kolena ≥ 3,45 V/čl a ideálně až 3,55–3,60 V/čl v režimu CV, kde začne fungovat jak chemické dorovnání, tak balancery.

[pibi]

Mam zdroj, který dává jen 10A při cca 3,6V a nabíjení paralelně spojených článků 315Ah by trvalo věčnost. Pri nabíjení proud 10A klesá se stoupající napětím článků...

Nikoliv věčnost, ale cca 2 týdny (nové články z fabriky)

[shuty]

pibi, toto ale asi nebude OK.
Clanky sa nemaju dlhodobo drzat na tak vysokom napati. Dlhodobo je povolene ich drzat max na float ktory uvadza vyrobca v datasheet, zvycajne je to cca 3,40V.

[cipis]

Dva týdny není dlouhodobě ...