Микроконтролери и електроника
http://mcu-bg.com/mcu_site/

BMS за батерии и каква точно я върши той?
http://mcu-bg.com/mcu_site/viewtopic.php?f=7&t=19335		 Страница 1 от 4
Автор:  emilvtc [ Пон Дек 02, 2024 1:13 pm ]
Заглавие:  BMS за батерии и каква точно я върши той?
Зачетох се на тема BMS за батерии и гледам всякакви видове - пасивни, активни ...

Ако имам акумулатор съставен от последователно навързани клетки, целта в крайна сметка не е ли да мога да зареждам и разреждам възможно най-ефективно и без загуби енергия в тази батерия, като същевременно да я пазя от пре-разреждане/зареждане и да не допускам зарядния и разрядния токове както и температурата да надвишават някакви граници?

Мисълта ми е ако имам батерия от 3.2V LiFePo4 клетки с по 350Ah всяка и с тях е направена батерия 48V (14 последователно свързани клетки) виждате ли проблем за батерията, ако динамично включвам и изключвам определени клетки от нея така, че да не допускам презаряд/разряд, температура и зарядни/разрядни токове над безопасните граници за всяка една от клетките на батерията?

В случая това ще означава, че напрежението на батерията ще се променя в зависимост от това колко елемента са включени и изключени от нея.

Та електрониката на чарджера и инвертора за дисчардж ако се направят да могат да работят в по-широки граници на батерийното напрежение. това като цяло по-добър вариант ли е спрямо варианти с разните му там активни BMS-и от гледна точка на ефективност на системата и загуби в следствие на активното балансиране на клетките?
Автор:  Desert Leo [ Пон Дек 02, 2024 3:25 pm ]
Заглавие:  Re: BMS за батерии и каква точно я върши той?
Няма проблем, стига товара да може да работи с понижено напрежение. Зарядното, ако е CC/CV ще премине в режим CC и трябва следене на напрежението на всяка клетка. Най-трудното е комутацията, предвид тоците, които се очаква да текат през 350Ah акумулатор. Трабва системата да има възможност да изключи коя да е клетка във веригата. Аз в момента умувам някакъв BMS за 4 х 18650 3200mAh и въпреки, че товара може да работи само с три и дори две клетки и тока е до 5-10А, не бих си причинил тоя гърч с комутацията. Активен BMS усложнява схемата и май накрая ще е пасивен.
Автор:  emilvtc [ Пон Дек 02, 2024 4:28 pm ]
Заглавие:  Re: BMS за батерии и каква точно я върши той?
За комутация - гледам че има транзистори, които са под 3mOhm и комутират над 180-250 А за под левче даже и в комет-а.
Мисля за някаква такава схема като прикачената.

По няколко транзистора в паралел няма да оскъпят много схемата мисля.
Кушията ще е захранването на тези транзистори и меренето на напреженията на клеткита.
Има разни BMS чипове за целта, но те са предвидени за точно последователно свързани клетки. Тук май ще трябва по-друга схема.

Обмислям вариант дали на всяка клетка да сложа процесорче за левче, което да ѝ мери напрежението, да щрака транзисторите, да мери температурата ѝ и тока и през опртони да си комуникира със света навън.
Обаче захранването на електрониката за всяка клетка пак си остава проблем.
Ще иска 10 - 15 V за гейтовете на ключовете и 2 - 3 V за процесорчето.

Мислех захранването да идва от самата клетка, - процесорчето захранено на 2V с LDO и чардж помпа (може и с PWM от процесора) за напрежението за гейтовете на мощните транзистори (тока е нищожен в статичен режим), но май идеята не е добра от към сейфти ...

Прикачени файлове:
BMS.gif
BMS.gif [ 29.17 KiB | Прегледано 2688 пъти ]
Автор:  Desert Leo [ Пон Дек 02, 2024 5:08 pm ]
Заглавие:  Re: BMS за батерии и каква точно я върши той?
Какви са били максималните тоци с които си работил?
Автор:  emilvtc [ Пон Дек 02, 2024 5:15 pm ]
Заглавие:  Re: BMS за батерии и каква точно я върши той?
Под 100А, но и в случая не мисля да надвишавам 80A DC.
Автор:  itso.t [ Пон Дек 02, 2024 5:17 pm ]
Заглавие:  Re: BMS за батерии и каква точно я върши той?
Всичко което си споменал няма ли да е многократно по-сложно и по-енергоемко (за по-скъпо е ясно че ще е) от схема за баланс на заряда?
Автор:  emilvtc [ Пон Дек 02, 2024 5:29 pm ]
Заглавие:  Re: BMS за батерии и каква точно я върши той?
Със сигурност ще е по-сложно, но в крайна сметка целта не е ли да се акумулира и използва след това максимално енергията, а не да се превръща в топлина по време на заряда и разряда заради балансирането?

То това беше въпроса ми в първият пост.

(Целта е максимално дълъг живот на батериите (токове на заряд/разряд под 0.5C, напрежения над 3V и под 3.85V, температура под 60 градуса) + максимално ефективно използване на енергията при заряд и разряд.)
Автор:  itso.t [ Пон Дек 02, 2024 5:39 pm ]
Заглавие:  Re: BMS за батерии и каква точно я върши той?
Класическият начин за баланс е допълнителен товар който да превръща излишната енергия в топлина.

Преди време тук се обсъждаше една интересна идея, за друго приложение, но би могла да е полезна в случая.
На всяка клетка има свързан по един галванично разделен повишаващ конвертор с изход CC, и напрежение по-високо от това на цялата банка акумулатори.
Когато трябва да дръпнеш някаква енергия от някоя клетка, пускаш конвертора и сипваш енергията от изхода му на цялата банка акумулатори.
Като опция би могъл да е управляем и да се регулира колко ток да черпи / отдава.

Знам, звучи като номера на Мюнхаузен, но всъщност не е. :D
Автор:  Desert Leo [ Пон Дек 02, 2024 5:55 pm ]
Заглавие:  Re: BMS за батерии и каква точно я върши той?
Eфект от такава комутация ще има едва когато дойде време някоя клетка да се изхвърли. КПД-то ще е горе-долу същото без комутация или балансиране. Спираш заряда когато коя да е клетка достигне горното ниво на напрежението и спираш разряда, когато някоя клетка достигне далното нидво на напрежението. Когато са нови, клетките имат малки разлики в капацитета.
Автор:  emilvtc [ Пон Дек 02, 2024 6:01 pm ]
Заглавие:  Re: BMS за батерии и каква точно я върши той?
Да, мисля че се казваше "cell to pack balancing" или нещо такова.

Ако чарджера и товарния инвертор НЕ поддържат широк обхват на напрежението на акумулатора - няма начин и ще се използват някакви такива сложнотии или ще се "плаща" с разсейване на енергията в топлина с по-прости пасивни балансери.

Това с DC/DC галванично развързано е вероятно най-сложното и скъпо решение. По едно такова за всяка клетка, при това си е и доста мощно...

Desert Leo, така е. Ако клетките са еднакви - вероятно няма нужда от балансери.
Въпроса ми беше дали когато са вече различни, с комутация нама да могат да съхраняват повече енергия при заряд и да отдават повече енергия при разряд (но не на цената на скъсяване на живота на клетките) спрямо разните там видове балансери.
Автор:  miro_atc [ Пон Дек 02, 2024 6:32 pm ]
Заглавие:  Re: BMS за батерии и каква точно я върши той?
Desert Leo написа:
Спираш заряда когато коя да е клетка достигне горното ниво на напрежението и спираш разряда, когато някоя клетка достигне далното нидво на напрежението.


Това е 100% задължително ;-)
Но не съм убеден, че капацитета и съпротивления и т.н. стареят еднакво. От там вече възниква въпроса как точно ги зареждаш, щото да кажем имаш само 2 клетки и по някаква причина едната е с 100mV по-ниско напрежение. Ако зареждаш с СС тя не стига, че е по-малко заредената ами ще я заредиш по-малко.
Особено ако е с по-равна крива като NMC да кажем.

Не съм се занимавал с тая тема... просто разсъждавам. Знам, че при колите на диагностиката излизат само напреженията на клетките и постоянно треперят разликата да е максимум няколко миливолта, иначе казват че е голям/скъп проблем...

А при слънчогледите, аз май му казах на Емо, че хуйвей най-вероятно изравняват баланса чисто механично. Не ми стиска да махна пломбата и да изгубя гаранцията, но почти всяка сутрин или късно вечер нещо вътре се върти в самата батерия. Предполагам въртят един кондензатор докато изравни зарядите на всички клетки. През деня не съм чувал връткане, предполагам като тръгнат от едно и също напрежение после се държат що-годе еднакво в рамките на следващия цикъл-два-три.
Автор:  Desert Leo [ Пон Дек 02, 2024 6:35 pm ]
Заглавие:  Re: BMS за батерии и каква точно я върши той?
Не е задължително капацитета им да намалява по различен начин, ако са качествени и работят при еднакви условия.
Автор:  miro_atc [ Пон Дек 02, 2024 7:20 pm ]
Заглавие:  Re: BMS за батерии и каква точно я върши той?
Не знам дали е задължително... тая материя ми е чужда.
Но е факт, че не съм видял сериозен производител да е оставил пакет без поне някаква форма на баланс.

Ако трябва да гадая според мен няма как две клетки да стареят абсолютно еднакво. Винаги едната ще е с градус повече, или миливолт повече. Някакви минимални разлики винаги ще има и въпросът е веднъж възникнали да не водят до още по-големи такива.
Автор:  emilvtc [ Пон Дек 02, 2024 8:03 pm ]
Заглавие:  Re: BMS за батерии и каква точно я върши той?
Обмислям дали да не използвам такива или подобни батерии;
Автор:  itso.t [ Пон Дек 02, 2024 8:58 pm ]
Заглавие:  Re: BMS за батерии и каква точно я върши той?
С нещо подобно приятел е направил "голямата делавера". Вечер тъпче батериите на нощна тарифа, и ги използва през деня.
Все още се въздържам да му кажа, че вероятно ползва най-скъпия ток в Европа, а може би и на планетата.
Негова си работа. Нека се радва на "делаверата".
Страница 1 от 4 Часовете са според зоната UTC + 2 часа [ DST ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/