Электротранспорт

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Расширенный поиск    

Новости:

Страницы: 1Вниз

Автор Тема: Поломка Li-Ion батареи.  (Прочитано 2072 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Elddim

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +4/-0
  • :
    13
    23
  • Сообщений: 72
  • Питер, север
  • Ездю на батарейках!.. иногда без..
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Поломка Li-Ion батареи.
« : 09 Апр 2015 в 12:06 »
Случилась неприятность. Воткнул зарядку и зашипело что-то в батарее. Вскрыл. Всё отсоединил (на всякий пожарный - в прямом смысле).
Очевидно сгорел один из 20 пакетов.
Ваши рекомендации. Что мне следует сделать сейчас и что с батареей вообще?
Я в батарейках полный профан. Прошу помощи.  :bn:



пс: Тёплая. Не сильно, но и не стынет.

alayf78

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +116/-13
  • :
    535
    542
  • Сообщений: 4593
  • Никольск-Москва
  • У каждой проблемы есть Фамилия. Имя. Отчество
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Поломка Li-Ion батареи.
« Ответ #1 : 09 Апр 2015 в 12:11 »
вам сильно повезло. обычно эти лягушки при неисправности возгораются. :neg:
вовремя вы успели отключить зарядное :-D еще чуть чуть,и...

либо там пакеты лифера,тогда они просто тихо помрут.
нужно знать какая химия у этих пакетов

Скорость,Дальность,Дизайн,Цена. Выбери только три

илс

  • Глобальный модератор
  • Старожил
  • **
  • Репутация:
    +370/-35
  • :
    1979
    2512
  • Сообщений: 22025
  • Москва, Крылатское
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Поломка Li-Ion батареи.
« Ответ #2 : 09 Апр 2015 в 12:11 »
Гы, мне одному кажется, что балансирый коннектор (один из) висит в воздухе?  ;-D

  , надо бы сделать более четкое фото. И укажите стрелкой на сгоревший пакет....

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

Elddim

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +4/-0
  • :
    13
    23
  • Сообщений: 72
  • Питер, север
  • Ездю на батарейках!.. иногда без..
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Поломка Li-Ion батареи.
« Ответ #3 : 09 Апр 2015 в 12:15 »
, не пугайте меня так!!! Я и без вас боюсь!
, я отсоединил все коннекторы. Сгоревший пакет в самом центре. Там чёрное пятно.

илс

  • Глобальный модератор
  • Старожил
  • **
  • Репутация:
    +370/-35
  • :
    1979
    2512
  • Сообщений: 22025
  • Москва, Крылатское
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Поломка Li-Ion батареи.
« Ответ #4 : 09 Апр 2015 в 12:18 »
, пакет вынуть, измерить размер (емкость), найти, заказать и .... заменить.  :eureka:
===
Ещё, на всякий случай, надо проверить работу БМС.

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

Elddim

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +4/-0
  • :
    13
    23
  • Сообщений: 72
  • Питер, север
  • Ездю на батарейках!.. иногда без..
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Поломка Li-Ion батареи.
« Ответ #5 : 09 Апр 2015 в 12:49 »
написано EP 5000mAh/3,7V
6665143 D13040809002722
Может мне из них 48 вольт, 5ампер-часов собрать?..
ещё прозапас останутся




пс. Покупалась вот эта батарейка
http://el-velo.com/katalog/akkumulyatory/liion/akkumulyator_36v10ah_liion_lyagushka/

 Химический состав элементов: Li-Ion NiCoMn.
« Последнее редактирование: 09 Апр 2015 в 13:07 от Elddim »

илс

  • Глобальный модератор
  • Старожил
  • **
  • Репутация:
    +370/-35
  • :
    1979
    2512
  • Сообщений: 22025
  • Москва, Крылатское
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Поломка Li-Ion батареи.
« Ответ #6 : 09 Апр 2015 в 13:27 »
Ага, сейчас хорошо видно!  :wow:
===
5Ач, не рекомендую. Это смешная емкость, да и токи вырастут, т.е. оставшиеся пакеты помрут, быстро.
Возможные варианты:
1. обратится в Эльвело за гарантией/новым пакетом.
2. переделать батарею в 9S 2p/
В случае 12S, БМСку доработать или заменить на новую.  ;-)
Последний вариант не оч. хорош и тем, что придется дорабатывать контроллер, если он не программируемый.  :pardon:

Добавлено 09 Апр 2015 в 13:30:40
Еще проще, кинуть клич по Питеру, наверняка у кого-то есть старая котлета. Можно выпаять пакет (призматик) на 5Ач оттуда. :exactly:
« Последнее редактирование: 09 Апр 2015 в 16:02 от илс »

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

Elddim

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +4/-0
  • :
    13
    23
  • Сообщений: 72
  • Питер, север
  • Ездю на батарейках!.. иногда без..
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Поломка Li-Ion батареи.
« Ответ #7 : 09 Апр 2015 в 14:08 »
, спасибо, за совет.
Я вижу случившуюся ситуацию возможностью наконец разобраться в том, как работает бмс батарейки.)

Я давно ищу тему, где описываются понимание этих аббревиатур, типа "12S 2p". Может кто подскажет?

илс

  • Глобальный модератор
  • Старожил
  • **
  • Репутация:
    +370/-35
  • :
    1979
    2512
  • Сообщений: 22025
  • Москва, Крылатское
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Поломка Li-Ion батареи.
« Ответ #8 : 09 Апр 2015 в 14:20 »
Да вроде в шапке форуме есть все необходимые ссылки.
лучше всего читать здесь:
http://crystalyte.ru/forum/index.php?action=faq
Скрытый текст
Терминология

Аккумуляторная ячейка, обычно просто ячейка (слэнг пакет (плоская ячейка с оболочкой из алюминиевой фольги) или банка (в круглой прочной металлической оболочке)) - минимальная электрохимическая единица, способная многократно накапливать и отдавать электрическую энергию. Напряжение на ячейке варьируется в небольших пределах (в зависимости от уровня заряда), одинаковых для всех ячеек той же химии. Напряжение никель-металгидридной ячейки - 1.2В (1.0-1.4В в зависимости от уровня заряда), напряжение свинцовой ячейки - 2.0В (1.75-2.4В), напряжение литий-железофосфатной ячейки - 3.25В (2.5-3.6В), напряжение литий-полимерной (а также устаревшей литий-ионной) ячейки - 3.7В (3.0-4.2В). Разряжать ячейку ниже указанного порога крайне не рекомендуется, в них начинаются необратимые химические процессы, ведущие к постоянной утере ёмкости. Также не следует заряжать ячейку выше указанного порога т.к. это может привести к порче ячейки, а в некоторых случаях (литий-ионные и литий-полимерные ячейки) - к взрыву с пожаром (совсем нешуточному!).

Аккумуляторная батарея, обычно просто аккумулятор или батарея (на слэнге иногда котлета - батарея из пакетов) - набор из последовательно и параллельно соединённых ячеек. Ячейки соединяют для получения нужного напряжения (последовательно) и ёмкости (параллельно). Количество последовательно соединённых ячеек обозначают как ?S (от англ. Serial - последовательно), например 4S означает 4 последовательно соединённых ячеек. Количество параллельно соединённых ячеек обозначают как ?P (от англ. Parallel - параллельно), например 3P означает 3 параллельно соединённые ячейки. Суммарная формула обычно выглядит как ?S?P, например 4S3P. Как правило, батареи собирают из идентичных ячеек; чтобы собирать батарею из разных ячеек надо чётко понимать как смысл такого решения, так и происходящие внутри такой батареи процессы.

Напряжение аккумулятора

Существует ряд более-менее стандартных напряжений, которые используются в обозначениях как аккумуляторов, так и двигателей и контроллеров. Эти напряжения кратны 12 вольтам, так как исторически произошли от свинцовых аккумуляторов, которые набирают банками по 12 вольт: 24В, 36В, 48В, 60В, 72В. С началом массового использования литий-ионных аккумуляторов их напряжения стали "подгонять" под этот стандартный ряд, в основном из-за того, что литиевые аккумуляторы продавались в качестве готовой замены свинцового аккумулятора аналогичного напряжения.

Естественно, напряжение на аккумуляторе варьируется в каких-то пределах по мере разряда.

    12-вольтовые свинцовые аккумуляторы заряжаются до 14.5В, разряжаются до 10.5В, средняя точка 12В. Полезно знать, что в отличии от остальных типов аккумуляторов, исторически свинцовые аккумуляторы не выпускаются по одной ячейке; аккумулятор 12В внутри состоит из 6 последовательно соединённых ячеек по 6 вольт.
    Литий-железофосфатные ячейки заряжаются до 3.6В и разряжаются до 2.5В, средняя точка 3.3В
    Литий-полимерные ячейки заряжаются до 4.2В, разряжаются до 3.0В, средняя точка 3.7В

Соответственно, напряжение аккумулятора равно напряжению отдельной ячейки, помноженному на количество ячеек.

    Свинцовые аккумуляторы используют в конфигурациях от 2S до 4S, иногда встречаются 5S и даже 6S.
    Литий-железофосфатные - в конфигурации 12S (36В, на деле 30-43.2В, среднее 39.6В) или 16S (48В, на деле 40-57.6В, среднее 52.8В).
    Литий-полимерные аккумуляторы обычно используют в конфигурации 7S (формально 24В, на деле 21-29.4В, средняя точка 25.9В), 10S (формально 36В, на деле 30-42В, среднее 37В), 13S (формально 48В, на деле 39-54.6В, среднее 48.1В).


Ёмкость аккумулятора

Ёмкость аккумулятора обычно замеряется в ампер*часах. Грубо говоря, это ток, разряжаясь которым аккумулятор полностью отдаст заряд за один час, и обозначается буквой C (от англ. Capacity - ёмкость). Часто ток разряда аккумулятора обозначают как ?C, например 2C это ток, вдвое больший тока, которым аккумулятор разрядится за один час. То есть, грубо, любой аккумулятор разряжается током 2C за пол-часа. Ток 0.5C аккумулятор может поддерживать два часа, и так далее.

При параллельном соединении одинаковых аккумуляторов их суммарная ёмкость равна количеству параллельных ячеек умноженную на ёмкость одной ячейки, а суммарное напряжение остаётся тем же. Например, если соединить параллельно две ячейки на 10А*ч получим аккумулятор ёмкостью 20 А*ч с тем же напряжением.

При последовательном соединении одинаковых ячеек суммарная ёмкость аккумулятора равна ёмкости любой одной ячейки, а напряжение умножается на количество ячеек. То есть, в результате последовательного соединения 10 ячеек по 1 ампер*час получим аккумулятор также на 1 ампер*час, но напряжением в 10 раз выше! Интуитивно понятно, что в 10 ячейках по 1 ампер*час можно запасти в 10 раз больше энергии, чем в одной. Однако ампер*часы не описывают количество энергии, запасаемой аккумулятором.

Чтобы оценить энергию количественно, обычно используют такую единицу как Ватт*час (также можно использовать джоули, Дж = Ватт*секунда, но обычно принято использовать Вт*ч). Примерно получить из ампер*часов ватт*часы очень просто: достаточно умножить среднее напряжение аккумулятора на его ёмкость в ампер*часах. Например, литий-железофосфатный аккумулятор 12S (среднее напряжение 39.6В) на 20 ампер*час имеет ёмкость 39.6 * 20 = 792 Вт*ч. А литий-железофосфатный аккумулятор 12S на 10 А*ч имеет ёмкость 39.6 * 10 = 396 Вт*ч, то есть ровно в два раза меньше.

Расход энергии также удобно оценивать в ватт*часах, например, горный велосипед при движении со скоростью 40 км/ч расходует примерно 17 Вт*ч на каждый километр (см. графики в статье "Какой мощности двигатель мне нужен?"). Зная эти цифры, легко примерно прикинуть пробег: например, имея батарею ёмкостью 792 Вт*ч пробег при езде со скоростью 40 км/ч составит примерно 792/17 = 46.5км (на практике меньше из-за повышенного расхода при разбеге и торможении).

Удельная ёмкость

Помимо собственно ёмкости, для электротранспорта также важна удельная ёмкость: сколько энергии можно запасти в аккумуляторе весом 1кг. Обычно удельная ёмкость измеряется в ватт*часах на килограмм, Вт*ч/кг.

Чтобы посчитать удельную ёмкость аккумулятора, надо сначала посчитать его энергоёмкость (см. раздел "Ёмкость аккумулятора") и разделить её на вес аккумулятора. К примеру, литий-полимерный аккумулятор 3S ёмкостью 10 ампер*час весом 840 грамм имеет удельную ёмкость 3S*3.7В*10А*ч/0.79кг = 132 Вт*ч/кг. Удельная ёмкость зависит от химии аккумулятора, а также от отдаваемых токов (мощные аккумуляторы, отдающие большие токи, как правило имеют меньшую удельную ёмкость).

    Свинцовые аккумуляторы имеют удельную ёмкость 40-60 Вт*ч/кг
    Никель-металгидридные аккумуляторы имеют удельную ёмкость 60-80 Вт*ч/кг
    Литий-железофосфатные аккумуляторы имеют удельную ёмкость 80-120 Вт*ч/кг
    Литий-полимерные аккумуляторы имеют удельную ёмкость 130-180 Вт*ч/кг


Удельная мощность

Данный параметр говорит нам, какую электрическую мощность мы можем получить с каждого килограмма веса аккумулятора. Вычисляется данный параметр достаточно просто - надо разделить выдаваемую мощность в рекомендуемом производителе режиме разряда на вес такого аккумулятора. Мощность это напряжение умноженное на ток, таким образом, номинальная мощность равна среднему напряжению ячейки умноженному на рекомендуемый ток разряда аккумулятора.

Например, если литий-ионный аккумулятор весом 44г имеет ёмкость 3 А*ч и производитель рекомендует разряжать его токами не более 0.5C, тогда удельная мощность такого аккумулятора равна:

Код: [Выделить]

3.7 В * 3 А*ч * 0.5 C / 0.044 кг = 126 Вт/кг


Данный параметр весьма полезен, когда при выборе аккумулятора имеются ограничения по весу.

Ток заряда/разряда

В спецификации аккумулятора часто можно встретить параметры вида: "ток разряда 10-20C, ток заряда 0.2-1C". Как это можно понимать?

Исторически такие параметры были введены на рынке аккумуляторов для моделистов. Тут надо немного представить себе специфику моделизма: модель (машины, самолёта, корабля итп) ездят быстро, но очень недолго. То есть, средняя модель за 5-10 минут полностью высасывает ёмкость аккумулятора. То есть токи там очень большие, 5-10C и выше. Понятно, что далеко не каждый аккумулятор может отдавать такие токи. Поэтому и были введены эти так называемые C-рейтинги. Ориентируясь на них, моделист заранее знает примерно какие токи может отдавать аккумулятор. Например, если его устраивает время полёта в 2 минуты, он может ориентироваться на токи в 30C. Понятно, что на таких токах отдаваемая ёмкость будет существенно ниже номинальной, то есть в реальности аккумулятор с рейтином 30C сможет отдавать ток в 30C на протяжении, может, минуты а то и меньше. И тем не менее, бывают и такие экстремалы.

С другой стороны, чем выше C-рейтинг, тем ниже внутреннее сопротивление. То есть аккумулятор, заявленный как 40C, сможет отдать током, скажем, 2C больше энергии чем другой аккумулятор точно такой же ёмкости, но заявленный как 10C. Поэтому, чем выше C-рейтинг, тем аккумулятор эффективнее (и, соответственно, дороже).

Что моделисту хорошо, то электровелосипедисту - смерть. Нас никак не устраивает время пробега в 2, 10 и даже 20 минут. Поэтому велосипедисты используют гораздо более низкие токи, обычно 1, максимум 2C. К счастью, в этих режимах аккумуляторы работают гораздо эффективнее: меньше нагрев, меньше потери энергии. Поэтому для велосипедистов эти C-рейтинги надо делить примерно на 10. То есть, "авиамодельный" рейтинг в 40C для электровелосипедиста звучит как 4C; рейтинг в 5-10C - как 0.5-1C.

В отличие от тока разряда, ток заряда обычно указывается "честно". То есть, если ток заряда указан как 0.2C-1C, это значит что лучше всего заряжать аккумулятор током в 0.2C (при этом обеспечивается долгая жизнь аккумулятора, но полностью разряженная батарея будет заряжаться 5 часов), но если нужна "быстрая" зарядка, можно зарядить и током в 1C (при этом количество циклов несколько сократится, зато зарядка будет длиться 1 час). Естественно, возможны компромисные варианты между износом батареи и скоростью заряда - выбор за Вами.

Внутреннее сопротивление

На самом деле ёмкость аккумулятора определяется как ток, которым аккумулятор разряжается 20 часов током в 1/20C. То есть, например, аккумулятор ёмкостью 20 ампер*часов может разряжаться 20 часов током в 1 ампер.

Интуитивно кажется, что аккумулятор который за 20 часов отдаёт 1 ампер может выдать 20 ампер на протяжении часа, то есть оба определения совпадают. На самом деле разница есть, порой достаточно существенная. Вносится она разными факторами, основные из которых - химия и внутреннее сопротивление.

Химический фактор проявляется в том, что отдав какой-то заряд, аккумулятор нуждается "в передышке" для того, чтобы "истощённый" электролит в районе электродов за счёт диффузии опять "наполнился" нужными веществами (которые остались на некотором расстоянии от электродов). Этот фактор очень заметен в свинцовых аккумуляторах, которые восстанавливают заряд после "отдыха".

Внутреннее сопротивление это, грубо говоря, электрическое сопротивление электродов и электролита. Когда ток протекает внутри аккумулятора, часть его растрачивается попусту на преодоление этого сопротивления. Как известно из физики, мощность, рассеиваемая на сопротивлении, пропорциональна квадрату тока:
Код: [Выделить]

P = R * I^2

Таким образом, при линейном росте тока потери растут квадратично. Поэтому при токе 1C потери будут в 400 раз больше, чем на токе 1/20C.
Вкладка о параметрах аккума.

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

Elddim

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +4/-0
  • :
    13
    23
  • Сообщений: 72
  • Питер, север
  • Ездю на батарейках!.. иногда без..
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Поломка Li-Ion батареи.
« Ответ #9 : 09 Апр 2015 в 15:03 »
, большое спасибо!

Нашёл! http://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=10239.0
Аккумуляторная батарея, обычно просто аккумулятор или батарея (на слэнге иногда котлета - батарея из пакетов) - набор из последовательно и параллельно соединённых ячеек. Ячейки соединяют для получения нужного напряжения (последовательно) и ёмкости (параллельно). Количество последовательно соединённых ячеек обозначают как ?S (от англ. Serial - последовательно), например 4S означает 4 последовательно соединённых ячеек. Количество параллельно соединённых ячеек обозначают как ?P (от англ. Parallel - параллельно), например 3P означает 3 параллельно соединённые ячейки. Суммарная формула обычно выглядит как ?S?P, например 4S3P.

таким образом моя батарейка 10S2p
« Последнее редактирование: 09 Апр 2015 в 15:09 от Elddim »

Elddim

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +4/-0
  • :
    13
    23
  • Сообщений: 72
  • Питер, север
  • Ездю на батарейках!.. иногда без..
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Поломка Li-Ion батареи.
« Ответ #10 : 19 Май 2015 в 15:17 »
Подниму тему.
Можно ли с помощью двух таких банок ( https://www.avito.ru/sankt-peterburg/orgtehnika_i_rashodniki/akkumulyator_18650_3.7_v_headway_439176290 ) заменить сгоревшую ячейку?

или таких: https://www.avito.ru/sankt-peterburg/orgtehnika_i_rashodniki/akkumulyator_li-ion_18650_samsung_3.7_v_531043395

илс

  • Глобальный модератор
  • Старожил
  • **
  • Репутация:
    +370/-35
  • :
    1979
    2512
  • Сообщений: 22025
  • Москва, Крылатское
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Поломка Li-Ion батареи.
« Ответ #11 : 19 Май 2015 в 16:11 »
, По первой ссылке надо брать 3шт, чтобы получилось больше 5Ач.
Или 2шт по второй ссылке.
Лучше брать с запасом, т.к. вероятно, что 3шт дадут меньший импеданс, чем 2шт.

Надо мерять. С другой стороны, если  БМСка будет отрубаться именно по ячейке из двух цилиндриков, их можно будет позже усилить - третьим.   :exactly:

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

Андрей25

  • Местный
  • ****
  • Репутация:
    +2/-0
  • :
    24
    47
  • Сообщений: 659
  • Ленинградская область
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Поломка Li-Ion батареи.
« Ответ #12 : 19 Май 2015 в 16:24 »
Вывод: не покупать готовые батареи, а собирать самому, если позволяет квалификация или заказывать сборку у профи.
http://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=20302.125
Покупаешь готовую батарею, а потом вынужден лезть в нее и зачем она такая?

E-KROSS, ДД 1кВт, LiFePO4 60В 20Ач 1.2кВт.

TRO

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +193/-50
  • :
    615
    978
  • Сообщений: 6424
  • Украина, г. Запорожье.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Поломка Li-Ion батареи.
« Ответ #13 : 06 Июл 2015 в 01:13 »
А не бились-терлись ли пакеты на ухабах об платку что на крышке.
На фото там вроде как раз есть легкое потемнение.
Я вообще удивлен что вокруг пакетов нет никакого укрепляющиего изолятора.
Лежат тупо навалом, да еще на боку, мрак  :facepalm:.


Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором.

magnarum

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +2/-0
  • :
    19
    40
  • Сообщений: 301
  • Россия
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Поломка Li-Ion батареи.
« Ответ #14 : 06 Июл 2015 в 01:23 »
А не бились-терлись ли пакеты на ухабах об платку что на крышке.
На фото там вроде как раз есть легкое потемнение.
Я вообще удивлен что вокруг пакетов нет никакого укрепляющиего изолятора.
Лежат тупо навалом, да еще на боку, мрак  :facepalm:.
Похоже на местную сборку , не видел чтоб китайцы так собирал,бмс без радиатора? , пакеты в навал без термоусадки?, сколько вскрывал заводские китайские все грамотно, крепко сделано с изоляцией плюс склеено все между сабой крепко, так просто не разобрать как эту) А цена!!! за это %-)

Страницы: 1Вверх