Aktivní BMS/"přelévací pumpy"

[PLC]

Tak boj se snad chýlí ke konci, měl jsem trochu výpadek, protože mne minulý týden skolil nějaký virus.
Tento týden jsem po obdržení zakázkově vyrobených traf provedl test upraveného originálu a byl jsem vcelku příjemně překvapen, že to začalo fungovat. Už jsem ztrácel naději, ale překousl jsem to a udělal 3. verzi kdy vypadá, že už to dělá to co má.
Zítra objednám první sadu desek a další součástky - křemíkové pohřebiště bylo rozsáhlé, než člověk odladil co bylo třeba a našel vhodné kandidáty. Jakmile osadím desky, tak provedu test s 8x100Ah a po dokončení testování budu avizovat a bude již známo vše potřebné pro výrobu.

U balancérů budou následující varianty:
1.) Samotný balancér tak jak je jednoduchý modul
2.) Balancér s externím vstupem pro deaktivaci
3.) Balancér s externím vstupem pro deaktivaci a současným odměřováním článku s rozlišením 16-bit a externí sběrnicí RS-485 (tuto variantu jsem rozšířil i z důvodu testování, protože je nezáživné u toho pořád sedět a odečítat hodnoty z měřáku a je to i pro možnost záznamu a výsledného vyhodnocení)

Vím, že většina majitelů baterií již má své baterie napojeny na různé loggery a monitory, ale proč to již nezahrnout do celého projektu - co kdyby...

Ještě budu muset pořešit krabičku a jinou bižuterii, ale to je v současnosti věc s nižší prioritou.

[kodl69]

Pošli nějaký obrázky a trochu nástřel, jaký jsou ty trafa. Mě by zajímala varianta s externím vypínáním, mám už nějaký balancery s měřením na článcích, takže mi tohle netřeba. Budeš to dodávat celý, zalitý v epoxidu jako číňan, nebo i po částech pro ty, který baví něco bastlit (třeba dps a trafa)?

[gupa]

Pak se někdo ozvěte na SZ s řešením pro 24V NiCd a hooodně ampér s nabídkou včetně návrhu ceny. Díky.

[PLC]

Mělo by to být zalité, ani ne tak kvůli tomu, kdyby to chtěl číňan "zkopírovat" , ale spíše kvůli stabilitě. Později klidně připravím nějakou sadu, ale nemyslím si, že je to pro standardní bastlení (ty to kodl69 zvládněš), já na to budu nechat pálit na laseru šablonu pro osazení všech SMD a desky budou na vetších formátech pro komplexní osazení a pak se k nim dle požadavku prípojí moduly pro vypínání a případně odměřování, možná doplním vypínání jako standardní funkci a doplňkový bude jen modul odměřování.
Obrázky zašlu jakmile budou osazeny finální desky, ještě měním orientaci trafa, aby byla zástavba co nejnižší, protože pro vertikálně postavené trafo (stejné jak jsem už dříve psal 3x17N) jsem nenašel, žádnou krabičku pod 120Kč bez DPH a to mi přišlo jako zbytečně drahé, teď to zkouším narvat do krabice za 50,- Kč.
Jinak jsem se ve výsledku dostal na konečné srovnání článků 1-6mV, což mne vcelku potěšilo.

[JiříK]

Tak jsem si tuto hračku pořídil v provedení 4S. A spokojenost, vzhledem ke kapacitě LiFepo jen 30 Ah bylo srovnáno po osmi hodinách. To pištění je sic protivné, leč technicky zajímavé. Jde poznat, jestli všechny čtyři oscilátory jedou stejnou písničku. Pokud některý maká víc, nebo míň, je to poznat i sluchem. Já mám jeden článek slabší-když napětí sjede ke 12 V, už ani tato věc onen rozdíl 10 mV neudrží, pak je to poznat i na tom pískání. Až budu mít opravdu VÉÉÉLKOU BATÉRKU, tak to bude ještě užitečnější, teď je to jen takové hraní se.

[kodl69]

Trochu off topic: Já se chystám publikovat věc, ke které mě dohnal číňan, a to regulátor RGBW pásku - cosi jsem koupil, ale funkce ubohé, jenom sytý barvy a nebo samostatně bílá, sice dotykový ovládání, ale dost mě to naštvalo. Takže mám prototyp , který má dotykový ovládání, samozřejmě s možností nastavit sytost barvy, a krom toho ještě web kde se barva a sytost nastaví kliknutím do obrázku a naopak je tam kolečko, na kterým je vidět současný nastavení načtený z regulátoru. To všechno v součástkách za 100Kč (ESP8266, MPR121,4x FET, pár odporů). Jenom čekám, jestli to číňan okopíruje - viz měřič součástek s ATMEGA328, původně dílo německého radioamatéra...

[PLC]

K off topic: Tak to publikuj jako hotový výrobek a nemusíš se v krátké době obávat číňana dokud si to nekoupí a nebo by jsi to musel prezentovat jako OpenSource i když vždy najdeš někoho komu "10 Kč" navíc při investici 100Kč přijde jako lichva, ale už nepočítá s tím, že to musí někdo poskládat, zapnout pájku, oživit atd. Vždy jsou minimálně tři sorty lidí, Ti kteří to chtějí raději hotové - je to odzkoušené, Ti kteří si to chtějí sestavit sami a v poslední řadě velkou míru Těch, kteří budou remcat ...

[kodl69]

Vyrábět to nechci, to je jenom takovej truc projekt, jak se to dá udělat dobře a levně. Mám to sesmolený na bastl desce a drátama k tomu připájený moduly, dotykový plochy jsem vydrápal frézkou z kusu cuprextitu, ale možná na to namaluju DPS, aby to bylo kompletní opensource. Jestli to za rok najdu na ebay, tak budu mít dobrej pocit světově vyhlášenýho konstruktéra

[marko250]

PLC> Ještě by mě teda zajímalo zapojení AC části(propoje) modulů,když už si do toho pronikl.Je to skutečně tak, že se mohou pospojovat veškeré výstupy paraelně včetně krajních?A nešel by udělat konektor na propoj traf při vrstvení modulů k sobě na jeden článek,ať to roste skokově ta výkonnost?Samozřejmě ověřit jestli ten kus propojky nebude zase dělat bordel v stabilitě.

[PLC]

Zdravím všechny,
to byla doba...
Tak včera jsem provedl několikátý test prototypů, protože jsem dlouho ladil správnou synchronizační frekvenci. Bylo to vcelku náročné poskládat vše tak, aby to fungovalo. Pulsní balanční proud o první testované sestavy byl cca 15A vybíjení a 3A rekuperace zpětným pulsem.
Dnes jsem chtěl ještě trochu přitlačit a zkusil jsem jít až na 25A/5A, ale to se už balancérům moc nelíbilo, protože při prudkém balancování (rozdílu nad cca 50mV) trafa začnou krutě hrát což přivede balancéry do 4kHz harmonické (hrozný bolehlav) frekvence a na to nejsou vinuté prvky stavěné a tudíž dojde k degradaci elektromagnetického parametrů a trafa začnou topit až na 60°C. V takovéto verzi by muselo být integrované chlazení ventilátorem a trafo by muselo stát vertikálně, aby se co nejlépe chladilo.
Dnes mi ještě přišla jedna varianta FETů a tak udělám po průvodních testech ještě jednu sadu a také jsem měl trochu problém s dodávkou traf, která se opozdila a byly jarní prázdniny, tak jsem se musel věnovat rodině.
Zde je malá ochutnávka postupu v testech:

Jinak předběžně - když se něco nepo.... ,tak do konce týdne by mělo být snad otestováno, řeším teď spíše fázi balancování při nabíjení, protože balancování/srovnání článků při režimu klidu je vcelku otestované s konečným rozdílem u 100Ah 10-15mV po cca 4 hodinách. Hodně záleží na stavu jednotlivých článků, protože jsem odzkoušel s první variantou, že článek který se nabíjí rychleji, po odpojení nabíjení kdy je rozdíl 200mV je stažen k ostatním za cca 1,5hodiny na rozdíl 20-30mV a pak za zbytek času se to přiblíží vše k sobě.
Jinak za zapůjčení baterek a cellLogeru děkuji Frenkymu bez, kterých by to bylo jen tápání ve tmě.

[kodl69]

Pěkná práce. Možná by to chtělo pro větší proud větší toroidy, ale 15A vybíjet z článku je až až, a komu by to bylo málo, může připojit moduly dva paralelně, aspoň sem někde zahlídl, že tohle číňan dokáže.
Mám zvědavou otázku, jaký je cca střídavý napětí na "distribuční síti"? Jenom takovej nápad, jestli by to po usměrnění nebylo dobrý pro nějakou 5V bižuterii, dávat step down z 50V když už tady jsou galvanicky izolovaný měniče?

[brumlaj]

.........jestli by to po usměrnění nebylo dobrý pro nějakou 5V bižuterii, dávat step down z 50V když už tady jsou galvanicky izolovaný měniče?

supr nápad - druhá funkčnost a možné zjednodušení domácí DC sběrnice.

.........to byla doba...

Hlavně nestresovat s časem, palce zatím nebolí (jak držíme na alespoň psychickou podporu). Také díky PLC za vývoj a Frenkymu za podporu materiální. Snad přežije i se sníženou kapacitou úložiště....

[PLC]

Jenom takovej nápad, jestli by to po usměrnění nebylo dobrý pro nějakou 5V bižuterii, dávat step down z 50V když už tady jsou galvanicky izolovaný měniče?

Kouknu se na to, bude záležet na nastavení a na zatížitelnosti, aby se sběrnice moc nezatížila a pak nevypadla ze synchronizace. Napětí se pohybuje podle nastavení balancérů a stavu baterií od cca 8 - 30V s frekvencí od 1do 80kHz.
Kouknu na to, pokud by to šlo, tak by to byl dobrý nápad.

Také jsem uvažoval o doplnění aktivní tepelné ochrany, která v případě přehřátí balancér automaticky vypne a když schladne, tak ho znovu spustí. U těch větších výkonů by to bylo možná lepší dělat rovnou pro 4 články a na společném transformátoru a tyto 4 modulová trafa mezi sebou je propojovat společným vedením / sběrnicí. Pak by se dalo jedno společné chlazení pro 4 články.

Paralalní spojení jsem ještě nezkoušel.

[marko250]

PLC super ,15A je pecka,hřeje Ti to i při nich?

[PLC]

Ohřeje se to na cca 40-50°C záleží na rozdílu mezi jednotlivými články.

[Matess]

velmi pekne. Jaka se asi ocekava cena za modul, pripadne jestli bude 4-modul s chladicem... Rekl bych ze napad udelat to jako 4-modul je dobry - 95% lidi stejne jede v nasobcich 12V a alespon v pripojeni nebude takovy bordel - 5 dratu k baterii a 2 pro vlastni sbernici je lepsi nez z kazdeho kusu 4 draty.

Mel bych jeste dotaz... je mi jasne ze tato varianta je dobra pro vsechny kteri maji baterii v miste kde je rozmery netrapi, ale co udelat neco pro mobilne zavisle (kola, skutry, trikolky apod), precejen bych uvital neco mensiho ala SBM modul pro mensi proudy. Malokdo pouziva vic jak 5A nabijecku, a pokud se bude balancovat drive nez na koncovem napeti, tak 1A by to mela v pohode pokryt. Bylo by to k baterii mnohem setrnejsi, protoze balancovani na koncovem napeti nemaji baterky rady. Resilo by to i nenabijani do plne kapacity - bylo by to vzdy srovnane. Podle me je to skvela vec.

pocitam ze drobny rozdil napeti pro LTO, LFP, LiPo nebude hrat nejakou roli a pujde to pouzit pro vsechno...

[PLC]

No cnu ještě přesně nevím myslím si že se to bude pohybovat někde mezi 600-800,-(pouze nástřel), ještě se tam musí vložit ochrany a další věcičky, dořešit zapouzření (v této fázi to bude už sranda) atd.
Každopádně jsem otestoval následující:
Poku je jeden článek z jakého koliv důvodu procentuálně více nabitý než nejslabší, tak ani 15A to nedokáže utáhnout když článek překoná 3.5V hranici. Je to jednoduchý počet:
- 8 článková banka
- 1 článek nabitý na cca 70-90%
- ostatní články 50-60%
- zahájí se nabíjení a protože je článek 1 rychlejší v nárustu napětí aktivuje se sluchově nepříjemné plné přenášení energie z článku 1 do ostatních, když nebudeme počítat ztráty přetlačováním a dalšími aspekty tak nám vyjde 15A/7=2,14A pro extra dobíjecí proud a pokud je některý z těch sedmi slabší, tak má menší souběh s ostatními a pokulhává.
- od 3.5V článek začne zrychlovat v nárustu napětí a je tu problém. Nejúspěšnější se jeví pro prvotní instalaci nechat články delší dobu připojené na balancéry a nenabíjet a nebo mít všechny článk pod 60% a pak by se to mělo dát "usamoregulovat".
- balancéry dle vypozorovaných vlastností se nejen ovlivňují/synchronizují skrze sběrnici, ale také vždy sousedící se oblivňůjí negativními pulsy z transformátorů skrze společné póly článků.
Je to vcelku dlouhe laborování a při každé změně nastavení, je to vše demontovat změnit namontovat, rozbalancovat a pár hodin testovat a tak stále dokola.
Také mne napadla varianta využití části energie pro rekuperaci zpět do krajních pólu baterie.

Ohledně varianty 4-článkového modulu, tak zde by nebyl chladič protože není třeba chladit polovodiče, ale je třeba ventilátorek pro chlazení transformátoru a tlumivky. Pokuď by se to mělo udělat celé bez chlazení, tak by se muselo trafo nadimenzovat cca 2-3 krát větší a to by byl možná u někoho problém s prostorem.

Jinak ohledně těch 1A balancérů zde by určitě stálo za úvahu to udělat pro více článků najednou a pak by to mělo i smysl a mohlo by to být menší. S rozdílnými napětími by se provedl test a případně by se to doladilo, ale myslím, že by to mělo pracovat.

[Matess]

to zacina balancovat az pri 3,5V?

[PLC]

Balancery startují do výkonu od cca 2.5V.
3.4 - 3.5V je hranice, od kdy s minimálním přírůstkem kapacity se rychle zvyšuje napětí.

[marko250]

Matess>Balancují (pracují) od 2- 5V DC a to dynamicky dle rozdílu jednotlivých článků a dle přílivu energie.Čím menší rozdíly mezi články jsou a příliv energie,tím menší proudy přelévají IN/OUT a naopak. 3.5V je hraniční napětí LFP článku ,při kterém to najednou vyletí napěťově nahoru a kapacita je již v článku plná.Proto se doporučuje držet rozpětí od 3-3,5V na článku.
PLC měl za úkol udělat modul české verze podle té co jsem objevil v Číně a to nejlépe stejný za míň peněz,nebo výkonnější za obdobnou cenu,či na jeho základě navrhnout lepší varijantu nového.No a na konečný výsledek netrpělivě čekáme a uvidíme co z toho vyleze,zatím se testuje . Taky jsme nikdo nevěděli jak jsou původní moduly bezpečné a jaké jsou jejich limity.Každopádně bych ocenil na větší baterce výkonnější než ty z číny,ale fungují zatím bezvadně,bez tepla a viditelného odběru(330A/59.5V reálných).