Электротранспорт

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Расширенный поиск    

Новости:

Страницы: 123>>ВсеВниз

Автор Тема: Эволюция простого балансира  (Прочитано 9576 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

redimer

  • ЭЧ, электротранспорт в крови
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +146/-1
  • :
    112
    207
  • Сообщений: 2825
  • Лобня
  • 3000000 Вольт
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Все вы помните схему простого балансира от LICCссылка, а потом немного улучшенная схема от banz-a ссылка.

Вообщем мне понравилась идея, и я решил довести её до логического завершения (готового продукта пригодного для применения на электротранспорте).
Многие из нас знают что балансир пусть даже мощный это не панацея, все равно нужно следить за ячейками иначе они легко могут вылезти за безопасную черту зарядки и это им несомненно не добавляет жизни...
Поэтому в моей версии балансира присутствует обратная связь через оптроны, при достижении любой из ячеек верхней границы заряда, ток зарядного устройства снижается до уровня который может пропустить через себя балансир! Это дает полную гарантию что ваша ячейка некогда не переступит максимальный порог заряда и будет служить вам многие годы :)
Так же отпадает необходимость контроля и отключения зарядного устройства, зарядное устройство сперва сбросит мощность, а по окончанию заряда отключится.

Вообщем хочу сегодня вам представить мой первый вариант балансира, этот балансир будет частью литий-полимерной батареи 48в10ач.

Технические параметры:
химия элементов: LiPo
рекомендуемое напряжение на ячейках: 3,5 - 4,15 в
количество ячеек: 12 (12s2p)
рекомендованные токи заряда/разряда: заряд 1С (10а) / разряд до 5С (50а)
ток балансировки: 600мА
Напряжение балансировки: регулируется 3,98 - 4,25в. (выставляется до контрольной ячейке точно на  4,15в)
схема индикации текущего заряда: 5 светодиодов (более 20%, 40%, 60%, 80%, и 100%). активируется микро кнопкой.
схема отключения контроллера при разряде самой слабой ячейки до напряжения 3,45в.
Включения / выключения / индикация заряда  - производится микро кнопками без фиксации (всего 3 кнопки)

ps мне кажется схема включения/отключение одним касанием будет весьма удобна при парковке :)

вообщем давайте обсудим балансир, почти что простая BMS получилась :) и может даже лучше китайских  :-D
поддержим так сказать отечественного разработчика...

сегодня собрал первую плату, настроил, проверил, удивительно, но все заработало четко и сразу  :wow:

фото.
« Последнее редактирование: 03 Фев 2013 в 14:57 от redimer »

icq: 424-297-058 (Мой двухподвес)
Мах: 105.7 км/ч на плоскаче 2011 - 2015г. - 46000км
LiPo 20s5p (84в25ач / 1850Втч) более 750 полных циклов

redimer

  • ЭЧ, электротранспорт в крови
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +146/-1
  • :
    112
    207
  • Сообщений: 2825
  • Лобня
  • 3000000 Вольт
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Эволюция простого балансира
« Ответ #1 : 03 Фев 2013 в 15:05 »

icq: 424-297-058 (Мой двухподвес)
Мах: 105.7 км/ч на плоскаче 2011 - 2015г. - 46000км
LiPo 20s5p (84в25ач / 1850Втч) более 750 полных циклов

илс

  • Глобальный модератор
  • Старожил
  • ***
  • Репутация:
    +365/-35
  • :
    1774
    2202
  • Сообщений: 20657
  • Москва, Крылатское
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Эволюция простого балансира
« Ответ #2 : 03 Фев 2013 в 15:21 »
Идея с вкл/выкл  - оч. хороша.  :wow:
Позволяет избавится от автомата с доработкой мягкого пуска  :wow:
Также понравились коннекторы для липошнх батарей.
Довольно практично и удобно.  :eureka:

C наилучшими пожеланиями, Сергей.  |MK Bafang CST 250Вт, Мини-Е, LiNMC 48В/32Ач|
Велосериал от илс

redimer

  • ЭЧ, электротранспорт в крови
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +146/-1
  • :
    112
    207
  • Сообщений: 2825
  • Лобня
  • 3000000 Вольт
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Эволюция простого балансира
« Ответ #3 : 03 Фев 2013 в 15:31 »
я собираюсь оставить автомат, как предохранитель на случай короткого замыкания.
Но его можно запрятать поглубже и щелкать им придется очень редко.

Ps вместо кнопки включения можно подключить геркон в определенном месте, а в перчатку вшить маленький магнит.
для того чтоб включить велосипед, нужно будет погладить его перчаткой))) такой своеобразный ключ зажигания
  :-D

если добавить звуковое сопровождение включению, например "мурчание" или "хрюканье", получится вообще зачетно)))

icq: 424-297-058 (Мой двухподвес)
Мах: 105.7 км/ч на плоскаче 2011 - 2015г. - 46000км
LiPo 20s5p (84в25ач / 1850Втч) более 750 полных циклов

илс

  • Глобальный модератор
  • Старожил
  • ***
  • Репутация:
    +365/-35
  • :
    1774
    2202
  • Сообщений: 20657
  • Москва, Крылатское
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Эволюция простого балансира
« Ответ #4 : 03 Фев 2013 в 16:29 »
Богатая идея, +1  :wow:

C наилучшими пожеланиями, Сергей.  |MK Bafang CST 250Вт, Мини-Е, LiNMC 48В/32Ач|
Велосериал от илс

zap

  • Администратор
  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +506/-17
  • :
    141
    1341
  • Сообщений: 11416
  • Санкт-Петербург
  • Оффлайн Оффлайн
    • electrotransport.ru
    • Награды
Эволюция простого балансира
« Ответ #5 : 04 Фев 2013 в 04:04 »
А как сделано включение/выключение, мощных ключей вроде не наблюдаю?
Также не наблюдаю силового элемента, способного сожрать 4В * 600мА = 2.4 ватта на каждую ячейку?
По-моему доработать до полноценной бмс осталось совсем немного :)

С уважением,
Андрей

acyd

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +69/-0
  • :
    1086
    594
  • Сообщений: 2839
  • Киров-на-Вятке
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Эволюция простого балансира
« Ответ #6 : 04 Фев 2013 в 11:30 »
А как сделано включение/выключение, мощных ключей вроде не наблюдаю?
Также не наблюдаю силового элемента, способного сожрать 4В * 600мА = 2.4 ватта на каждую ячейку?
По-моему доработать до полноценной бмс осталось совсем немного :)
мне кажется, включение через VccL контроллера, а кипятильнички на другой зачетной плате
http://electrotransport.ru/ussr/index.php/topic,2932.234.html

zap

  • Администратор
  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +506/-17
  • :
    141
    1341
  • Сообщений: 11416
  • Санкт-Петербург
  • Оффлайн Оффлайн
    • electrotransport.ru
    • Награды
Эволюция простого балансира
« Ответ #7 : 04 Фев 2013 в 11:37 »
Чота слишком огромная бмс получается, две длиннющие платы :)
Там одного текстолита рублей на триста, наверное :-D
Про выключение только низкоточки понял, мне потом эта же мысль пришла.

С уважением,
Андрей

redimer

  • ЭЧ, электротранспорт в крови
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +146/-1
  • :
    112
    207
  • Сообщений: 2825
  • Лобня
  • 3000000 Вольт
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Эволюция простого балансира
« Ответ #8 : 04 Фев 2013 в 12:04 »
Чота слишком огромная бмс получается, две длиннющие платы :)
Там одного текстолита рублей на триста, наверное :-D
Про выключение только низкоточки понял, мне потом эта же мысль пришла.

Размер силовой платы: 200 х 30мм, она прижимается к алюминиевой пластине которая заодно является и передней панелью балансира.
Плата с остальной электроникой крепится в 4мм над силовой платой этим мы избегаем чрезмерного нагрева TL-ок, так же плата чуть больше силовой для того чтоб не закрывать свечение балансировочных светодиодов. Также это нужно для кнопок и светодиодов индикации заряда.

включение/отключение только слаботочки, максимальная мощность  до 45Вт, думаю контроллеру хватит.

icq: 424-297-058 (Мой двухподвес)
Мах: 105.7 км/ч на плоскаче 2011 - 2015г. - 46000км
LiPo 20s5p (84в25ач / 1850Втч) более 750 полных циклов

redimer

  • ЭЧ, электротранспорт в крови
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +146/-1
  • :
    112
    207
  • Сообщений: 2825
  • Лобня
  • 3000000 Вольт
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Эволюция простого балансира
« Ответ #9 : 04 Фев 2013 в 14:00 »
Кстати по размером можно сделать упрощенную схему, убрать силовые транзисторы оставить 1 нагрузочный резистор на канал, ток балансировки 85-100мА.
Убрать подстроечники (очень не хочется ибо скажется на точности балансировки).
убрать оптроны... без оптронов балансир бесполезен имхо, оптроны надо оставить в любом случае.

нарастить количество каналов до 24+ штук)))
вообщем давайте думать, какой балансир лучше всего создать :)

icq: 424-297-058 (Мой двухподвес)
Мах: 105.7 км/ч на плоскаче 2011 - 2015г. - 46000км
LiPo 20s5p (84в25ач / 1850Втч) более 750 полных циклов

илс

  • Глобальный модератор
  • Старожил
  • ***
  • Репутация:
    +365/-35
  • :
    1774
    2202
  • Сообщений: 20657
  • Москва, Крылатское
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Эволюция простого балансира
« Ответ #10 : 04 Фев 2013 в 14:40 »
100мА для здоровой батареи - абсолютно достаточный ток балансировки.
Китайцы поэтому и делают такие компактные и сравнительно дешевые БМС, потому что не грузят себя и покупателей проблемами избыточного тока балансировки.
Согласитесь, если в батарее разбег (по ост. емкости или саморазряду) более 15% - это повод задуматься о замене ячейки.
Тому, кто сам собирает батареи - это предпочтительный способ решения проблемы, имхо.
Нубу возможно больше понравится идея кипятить батарею значительными токами перезаряда  :-)
Подстроечники лучше оставить - у китайцев такого функционала - нет! :exactly:

C наилучшими пожеланиями, Сергей.  |MK Bafang CST 250Вт, Мини-Е, LiNMC 48В/32Ач|
Велосериал от илс

redimer

  • ЭЧ, электротранспорт в крови
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +146/-1
  • :
    112
    207
  • Сообщений: 2825
  • Лобня
  • 3000000 Вольт
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Эволюция простого балансира
« Ответ #11 : 04 Фев 2013 в 15:10 »
с хорошими ячейками (качества уровня Turnigy) достаточно тока в 100мА, и охлаждение особое не нужно.
Но не все ячейки настолько хороши =)
просто хотелось ускорить процесс балансировки, да и запас как говорится карман не тянет, не кто не заставляет в реальности нагружать балансир по максимуму, я ведь как сделал:
при этом не перегревая балансир 30Втч тепловой мощности.

1) первая ячейка сработала, ток зарядного устройства снижается до 550мА. на балансире выделяется 4,1в * 0,55 = 2,25Вт. (общий нагрев радиатора незначительный)
2) вторая ячейка сработала, ток зарядного устройства снижается до 500мА, на балансире выделяется 8,2в * 0,50 = 4,1Вт. (общий нагрев радиатора тоже не очень)
3) третья ячейка сработала, ток зарядного устройства снижается до 450мА, на балансире выделяется 12,3в * 0,45 = 5,53Вт.
4) четвертая ячейка сработала, ток зарядного устройства снижается до 400мА, на балансире выделяется 16,4в * 0,40 = 6,56Вт.
....
10) десятая ячейка сработала, ток зарядного устройства снижается до 150мА,  на балансире выделяется 41в * 0,15 = 6,15 Вт.
11) одиннадцатая ячейка сработала, ток зарядного устройства снижается до 100мА,  на балансире выделяется 45,1в * 0,10 = 4,51 Вт.
12) двенадцатая ячейка сработала, ток зарядного устройства снижается до 0,  на балансире выделяется 49,8в * 0,0 = 0 Вт.

такая линейная схема позволяет убить сразу двух зайцев:
1) проблема перегрева отпадает сама собой.
2) ускоряет процесс балансировки (если у вас есть белые вороны.)
3) автоматом отключается зарядное при выходном токе меньше 65мА.

может я ошибаюсь, поправьте если что не так :)




icq: 424-297-058 (Мой двухподвес)
Мах: 105.7 км/ч на плоскаче 2011 - 2015г. - 46000км
LiPo 20s5p (84в25ач / 1850Втч) более 750 полных циклов

варп

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +46/-0
  • :
    50
    128
  • Сообщений: 1884
  • Казахстан
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Эволюция простого балансира
« Ответ #12 : 04 Фев 2013 в 15:48 »
 redimer , простите , что я со своим уставом в чужой монастырь , но мне важно Ваше мнение по- поводу вот этой моей затей...Ведь есть возможность вообще ничего не греть в конце баллансировки ...и уже довольно простым способом...
Zap, i ,TRO ,Peoner - у меня - праздник...Сегодня утром , наконец , я понял , КАК сделать зарядку , используя контроллер на KIA70XX в его первородном простейшем виде ....Суть , в двух словах...- в предыдущих попытках ,я пытался сделать в ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ системе  контролеры зарядки МОЩНЫМИ , дающими большой основной ток для зарядки каждой секции...Это вынуждало меня сами контроллеры , элементы их питания делать под большой ток ..., что , учитывая их количество , делало конструкцию работоспособной , но , при большом количестве секций , слишком громоздкой....А нужно было поступить иначе - совместить простоту последовательной зарядки большим зарядным током , с параллельной , но с небольшим током (0,5-1)Ампер ...Причем желательно  БП последовательной зарядки сделать, специально, с напряжением чуть ниже максимального напряжения батареи....
 Мощную последовательную и маломощную параллельную зарядки можно включать одновременно , при этом , последовательная зарядка обеспечит быстрый заряд батареи , где-то до 95% ( затем ток от последовательной прекратиться сам , тк напряжение с её выхода ниже максимального батарейного ), а до масимального уровня секции зарядятся и сбалансируются сами, уже от маломощных параллеьных контроллеров....Кроме того, маломощную параллельную зарядку можно , при необходимости включать автономно  , просто для баллансировки....
Напомню , как выглядет контроллер в его первородном виде....Таких наплодить 10-20 штук - уже совсем не проблема....

* 22.gif (5.12 кБ. 731x410 - просмотрено 1193 раз.)


redimer

  • ЭЧ, электротранспорт в крови
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +146/-1
  • :
    112
    207
  • Сообщений: 2825
  • Лобня
  • 3000000 Вольт
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Эволюция простого балансира
« Ответ #13 : 04 Фев 2013 в 15:56 »
варп идея с 12-24 маломощными зарядками проскакивала на форуме много много раз, но боюсь что цена подобного решения будет значительно больше чем балансировка моим способом.
Во первых все зарядки должны иметь гальваническую развязку (трансформатор свой), цепи обратной связи стабилизации тока и напряжения.
реально дешево не получится сделать...

ps ваша схема не подходит для многоканального использования.

icq: 424-297-058 (Мой двухподвес)
Мах: 105.7 км/ч на плоскаче 2011 - 2015г. - 46000км
LiPo 20s5p (84в25ач / 1850Втч) более 750 полных циклов

варп

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +46/-0
  • :
    50
    128
  • Сообщений: 1884
  • Казахстан
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Эволюция простого балансира
« Ответ #14 : 04 Фев 2013 в 16:08 »
redimer , времена меняются , вопрос с дополнительными гальванически отвязанными обмотками , уже решён не просто просто , а очень-очень просто , особенно когда речь идёт о небольших токах ( 0,5 - 1 ампер ) - цена вопроса - копейки...Вы на схему паралльного контроллера гляньте - он даже проще стандартных баллансирных цепей.....
Причём, последовательный зарядник можно использовать стандартный ( только желательно специально напряжение чуть занизить ) , а параллельными маломощными вообще упралять не нужно - они сами самодостаточны....
« Последнее редактирование: 04 Фев 2013 в 16:13 от варп »

redimer

  • ЭЧ, электротранспорт в крови
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +146/-1
  • :
    112
    207
  • Сообщений: 2825
  • Лобня
  • 3000000 Вольт
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Эволюция простого балансира
« Ответ #15 : 04 Фев 2013 в 16:14 »
Вы на схему паралльного контроллера гляньте - он даже проще стандартных баллансирных цепей.....
Просветите тогда меня, я честно не представляю как можно сделать гальваническую развязку иначе :-) как сделать?
Можно полную версию вашей схемы?

хотя бы 2-3 канала набросайте чтоб мы поняли смысл.

icq: 424-297-058 (Мой двухподвес)
Мах: 105.7 км/ч на плоскаче 2011 - 2015г. - 46000км
LiPo 20s5p (84в25ач / 1850Втч) более 750 полных циклов

варп

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +46/-0
  • :
    50
    128
  • Сообщений: 1884
  • Казахстан
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Эволюция простого балансира
« Ответ #16 : 04 Фев 2013 в 16:23 »
Да она здесь уже давно ....Но уже нуждается в моих комментариях по поводу упрощения цепей питания и самого контроллера ....Но суть Вы поймете , а как всё упростить до предела я позже расскажу - мысли совсем свежие, но все должно заработать ...., опыт есть...
 http://electrotransport.ru/ussr/index.php/topic,14296.0.html
http://electrotransport.ru/ussr/index.php/topic,14284.0.html
Я постараюсь структурную схему нарисовать , а то сложно так понять ...Но главная суть - помесь МОЩНОЙ последовательной зарядки , с МАЛОМОЩНОЙ параллельной....Это позволяет соединить воедино достоинства той и другой...
« Последнее редактирование: 04 Фев 2013 в 16:34 от варп »

TRO

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +193/-49
  • :
    551
    885
  • Сообщений: 6170
  • Украина, г. Запорожье.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Эволюция простого балансира
« Ответ #17 : 04 Фев 2013 в 16:32 »
redimer
А с чего вы взяли что по мере включения балансиров ток в общей цепи (с зарядки) начнёт падать? ИМХО это не так.


Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором.
Страницы: 123>>ВсеВверх