Электротранспорт

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Расширенный поиск    

Новости:

Страницы: 123>>ВсеВниз

Автор Тема: Методы измерения напряжений элементов батареи (для BMS, cellog т пр.)  (Прочитано 1796 раз)

0 Пользователи и 1 Гость просматривают эту тему.

mr.Dream

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +105/-2
  • :
  • Сообщений: 2693
  • Ternopil, Ukraine
  • Ездю на лифере :)
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Созревает у меня мысль делать смарт-бмс. Сначала, как всегда - себе :) Да и интересуются люди часто. По этому нужна помощь коллективного разума - теоретические подсказки и практические разработки :) Вот мучаюсь счас вопросом: как измерять большое количество каналов с помощью одного АЦП и мультиплексора? В голове несколько вариантов.
1. Параллельное.
1.1 Дифференциальными прецезионными усилителями. (+ не теряется разрядность при увеличении количества ячеек - ассиметричная нагрузка на каналы из за резисторов к общему минусу батареи. цена, очень дорогие ОУ под 10 баксов, напр. INA149)
Скрытый текст
1.2 С помощью отдельного АЦП (МК) на каждый канал. Так, как счас у меня сделано. (+Равномерная нагрузка на каналы, количество неограничено. - нужно каждый МК прошивать и калибровать по ИОНу)
1.2.2 Можно один "измеритель" (ацп или мк) на 2-4 канала, как например, в адаптто бмс.
1.3 "Плавающий" ацп. Шина питания и данных гальванически развязана, поочередно измеряет каждый канал (ка будто мы мультиметром каждую ячейку мерим вручную) и через оптопары передает данные на ЦП. (+ высокая точность. - сложность реализации)
1.4 Сдвиг уровня конденсаторной емкостю. Емкость почередно подключается к каждой ячейке, отключается от ячейки и подключается к АЦП. (+ большая точность и симметричность имерений, нет потери разрядности. - сложная схема коммутации)

2. Последовательное.
2.1 С помощью делителей + емкостей на каждый канал перед мультиплексором. (+ простота реализации. - асиметричный разряд ячеек, падает разрядность с увеличением количества каналов измерения)
2.1 С помощью управляемого делителя: нижний резистор во всех каналах общий, а верхний подключаем поочередно полевичком. (+ простота, меньший ток утечки, так как резистор подключен только на время измерений, меньше "перекоса" саморазряда. - меньшая стабильность измерений верхних ячеек. Если во время "переключения" канала общее напряжение батареи поменяется, напр. под нагрузкой, то при вычитании разницы с замера предыдущей ячейки будет просто огромная ошибка измерения.

Как мне стало известно, "целлоги" со временем разбалансируют батарею. Возможно причина там в делителях до мультиплексора :) Ну или говорят - питается от первых трех ячеек.

aice84

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
  • Сообщений: 14
  • Украина, Макеевка
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Давненько собирал схемку слежения на "летающем конденсаторе" на герконовых реле  :-)
Делайте по отдельному МК на каждый канал (как у Вас и сделано) + главный МК + выход на дисплей + зуммер. Всё)

Кто-то обещал Вам подсказать способ обмена данными между тиньками.
« Последнее редактирование: 08 Дек 2016 в 21:56 от aice84 »

Frolikum

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
  • Сообщений: 53
  • Синяокая
  • Хочу ездить на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды

mr.Dream

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +105/-2
  • :
  • Сообщений: 2693
  • Ternopil, Ukraine
  • Ездю на лифере :)
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Глянул на эти уси.
SOP8
количество в упаковке: 50 шт   под заказ 299 шт
срок поставки 10-14 дня (дней)   
1+    243.89 грн
3+    206.35 грн
9+    167.46 грн
20+    145.42 грн
50+    134.65 грн
100+    127.92 грн


то есть от 4,5 бакса) но это не уси, это целый интегральный комплекс  :-D

весьма заманчиво, но дорого.

Frolikum

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
  • Сообщений: 53
  • Синяокая
  • Хочу ездить на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Я ж говорю около бакса

5 ШТ. AMC1200SDUBR AMC1200 SOP8 пакет Новая Гарантия Качества пятно
 http://www.aliexpress.com/item/32703295370/32703295370.html
(from AliExpress Android)

TRO

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +197/-50
  • :
  • Сообщений: 6600
  • Украина, г. Запорожье.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Почему бы не смотреть сразу в сторону специализированных решений, все дешевле будет (да и потреблять поменьше, что в нашем деле немаловажно).
Вот например http://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=21261.450

Не верю я что вы соберете опросник на 5-10 каналов за 1.4 бакса, да еще такой, что в определенном диапазоне напряжений, сможет выполнять функцию автономной БМС.
http://www.aliexpress.com/item/BQ77PL900-10pcs-lot-in-stock-can-pay/32474653438.html
У меня даже программатор в ящике валяется, который должен уметь её конфигурировать без разборок с протоколом , или для разборок протокола. Тi продают его за 110$, крахоборы.

Нужно осваивать то что дешевле стоит и богаче по функционалу.
А пытатся заработать на том что уже освоено в далеком прошлом, это обычно неконкурентноспособно.


« Последнее редактирование: 08 Дек 2016 в 23:55 от TRO »

clawham

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +32/-2
  • :
  • Сообщений: 1344
  • Жемчужина у моря
  • Одесса
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Я делал на 77pl900 - она весьма сырая и глючная, имеет массу неприятных особенностей но впринципе получается нормально и очень компактно. Она одна впринципе неплохо работает до 25 вольт общего напряжения на каждой из микросхем. Выше - начинает работать странный CPC который импульсно 1 ампер жрет и этим создает помехи но и это впринципе я поборол.
На текущий момент в проекте стоит проблема качественной синхронизации между субплатами - точнее момента замера ячеек - сейчас первая плата меряет немного вперед а потом все остальные. Это не есть красиво.

Ещё конечно я облизываюсь на вот такую замечательную микросхему http://www.ti.com/product/BQ76PL536-Q1 - она просто огонь и сильно все упрощает ибо и ацп и пороговые компараторы и система переноса потенциала между субмодулями там уже встроены. пугает только отсутствие наличия за адекватную стоимость на али + огромное кол-во ног и малое кол-во ячеек обслуживаемых. Но думаю когда-нить таки выкачу и на них бмску.

Во всех них именно летающий конденсатор явняется переносчиком потенциала на землю. Так проще :). НО я бы не сказал что это точнее операционников прецизионных или отдельной тиньки на каждую ячейку.

Цена конечно впечатляет
https://www.aliexpress.com/item/Free-Shipping-10PCS-New-Original-BQ76PL536A-BQ76PL536APAPR-BQ76PL536APAT-QFP64-Battery-Monitoring-Li-lon-5V/32665723038.html?spm=2114.01010208.3.2.sbJdyn&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_6_10065_10068_10084_10083_10080_10082_10081_10060_10061_10062_10056_10055_10054_10059_10099_10078_10079_426_10073_10103_10102_10096_10052_10050_9963_10051,searchweb201603_2&btsid=21d8205b-b703-42a5-a7d9-e39226e48569
против
https://www.aliexpress.com/item/10PCS-lot-BQ77PL900-in-stock-can-pay/32645202308.html?spm=2114.01010208.3.2.7pD2fQ&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_6_10065_10068_10084_10083_10080_10082_10081_10060_10061_10062_10056_10055_10054_10059_10099_10078_10079_426_10073_10103_10102_10096_10052_10050_9963_10051,searchweb201603_2&btsid=0cb8c575-0c19-4eda-93b1-ebe03f795e0b
« Последнее редактирование: 09 Дек 2016 в 09:34 от clawham »

D.J.Vova

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +1/-0
  • :
  • Сообщений: 23
  • Россия, Томск
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Сейчас работаю с компьютером батареи prius. Там опрос сделан через оптореле, т.е. фактически используется один вход качественного АЦП и поочередно к нему цепляются ячейки. Схема привлекательна тем, что в режиме ожидания, ячейки полностью изолированы от измерителя, соответственно никакого разряда нет вообще и решена проблема гальванической развязки. Вот только быстродействие наверное не лучший конек этой схемы....

clawham

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +32/-2
  • :
  • Сообщений: 1344
  • Жемчужина у моря
  • Одесса
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Вас смущает утечка тока в примерно 1 микроампер? Меня вот смущает в первую очередь одновременность снятия напряжений поячеечных, ни одна микруха такого не позволяет. А ещё меня смущает потребление системы! 1-2 милиампера со всего пака это много. хотя я доводил до 100 микроампер - всеравно много. с другой стороны у меня 20 милиампер ток саморазряда ячеек :) всреднем конечно...есть и 5 ма и 200 ма. потому мне и нудна балансировка в полтора ампера :)

536-я жрет реально в стендалоне всего 50 микроампер и раз в 2 секунды делает замер на 1 милисекунду - 2 милиампера. если её не трогать процем почем-зря - она сама все прекрасно делает, мало жрет и тд и тп . Почему не рассматриваете?

Кстати эти потопары тоже имеют адскую утечку, разницу потенциалов и т.д. так что не все так просто :)
https://priuschat.com/proxy.php?image=http%3A%2F%2Fingineerix.com%2Fpic%2F%3Fpriusg2batecu&hash=58314416d70e49a68c250ae991686ed1
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/600543/COSMO/KAQW216S.html

Ну и цена на них очень "радует" + размер
https://ru.aliexpress.com/item/Free-shipping-15PCS-KAQW216A-KAQW216/1639415811.html?spm=2114.30010708.3.25.Uuhz4y&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_1_116_10065_117_10068_114_115_113_10000009_10084_10083_10080_10082_10081_10060_10062_10056_10055_10054_10059_10099_10078_10079_10000012_10093_10103_10073_10102_10000015_10096_10052_10108_10053_10107_10050_10106_10051,searchweb201603_1,afswitch_3_afChannel,single_sort_0_price_asc&btsid=a7e7bb22-37c9-4e77-9b66-d966314335a5

« Последнее редактирование: 09 Янв 2017 в 20:21 от clawham »

Linkov1959

  • Местный
  • ****
  • Репутация:
    +9/-0
  • :
  • Сообщений: 540
  • Украина, Днепропетровск
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Вот думаю использовать CJ432, 1.24в. для контроля разряда лифера.


D.J.Vova

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +1/-0
  • :
  • Сообщений: 23
  • Россия, Томск
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Вас смущает утечка тока в примерно 1 микроампер? Меня вот смущает в первую очередь одновременность снятия напряжений поячеечных, ни одна микруха такого не позволяет. А ещё меня смущает потребление системы! 1-2 милиампера со всего пака это много. хотя я доводил до 100 микроампер - всеравно много. с другой стороны у меня 20 милиампер ток саморазряда ячеек :) всреднем конечно...есть и 5 ма и 200 ма. потому мне и нудна балансировка в полтора ампера :)

536-я жрет реально в стендалоне всего 50 микроампер и раз в 2 секунды делает замер на 1 милисекунду - 2 милиампера. если её не трогать процем почем-зря - она сама все прекрасно делает, мало жрет и тд и тп . Почему не рассматриваете?

Кстати эти потопары тоже имеют адскую утечку, разницу потенциалов и т.д. так что не все так просто :)
Ну и цена на них очень "радует" + размер
Если делитель мегаомный, то утечка 4 микроампера на ячейку (у меня 75 ячеек последовательно), Но практика показывает что делитель менее подвержен наводкам (а соответственно точность измерения лучше) при 270-300к, т.е. уже 15 микроампер на ячейку * 75 = 1,125 милиампер на батарею. В принципе тоже ерунда) Особенно если батарея в работе, то можно не учитывать, а если стоит, то на год хватит )
Насчет одновременного снятия данных, конечно все делается последовательно, просто тут сильно зависит от того как быстро работает ацп. Почти в любом микроконтроллере реально АЦП один и входа коммутируются к нему в нужное время. Поэтому схема с оптореле будет работать думаю не хуже схемы на операционниках. Но если утечка как мы выяснили особого преимущества не выявила, то что насчет гальванической развязки ? Оптореле позволяют мерить батарею с любым количеством ячеек и любым общим напряжением батареи( у меня например 260 вольт). Чего нельзя сказать о схеме на операционниках, там появляется проблема как завести все на один микроконтроллер с одинаковыми уровнями, либо как будут обмениваться данными микроконтроллеры на разных уровнях ? Спец. микросхемы для развязки шины данных тоже стоят недешево ( Если в серии не больше 8-10 ячеек, то тут я думаю вариант измерения очевидный, но если больше ? )

clawham

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +32/-2
  • :
  • Сообщений: 1344
  • Жемчужина у моря
  • Одесса
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
если больше 6-10 ячеек - просто делаются модули на 6-10 ячеек с системой переноса данных от нижнего уровня к верхнему.
bq77pl900 например вообще не имеет операционников и делителей! Там внутри считай 10 сдвоенных оптореле, сначала к ячейке подключается конденсатор плавающий, заряжается до напруги батареи а потом он от батареи отключается и подключается к операционнику который уже выдает напругу на выход.

есть 76pl536. там кондеров много - ка каждую из 6-ти ячеек, 10 раз в секунду все оптопары открываются и заряжают эти кондеры до напруги каждой ячейки. потом ячейки отсоединяются и уже один операционник выходной и внутреннее же ацп по очереди считывает данные - да данные считываются последовательно но промер был синхронным для всех устройств в серии. та же 76зд536 имеет специальную шину данных на развязывающих конденсаторах для переноса потенциала между микросхемами и протокол, управляя которым можно делать что угодно но кроме всего прочего - они и сами могут отслеживатьпороги и аварии.

схема с транзистором и стабилитроном управляющим всем хороша кроме всего :)
1) Она ненадежна
2) нет лога
3) нет связи между ячейками - тоесть для балансировки надо коптить до упору
4) слишком долго балансирует
5) не учитывает падения на проводах под нагрузкой.
6) нет контроля разряда ячейки до нуля.
7) ток утечки стабилитрона внутреннего - 0.1 милиампер. иначе точность напряжения опорного не гарантируется.

D.J.Vova

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +1/-0
  • :
  • Сообщений: 23
  • Россия, Томск
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
А 10 раз в секунду не маловата ли скорость ? Например я начал резкое торможение, идет рекуперация большими токами, надо очень быстро мониторить и балансировать (в случае уставшей батареи). Мне кажется надо иметь возможность отслеживать чаще на порядок-два, для быстрого реагирования, тогда можно будет пренебречь тем что опрос идет последовательно. У меня одну убитую таким образом ячейку требовалось балансировать 10А током при резком торможении, потом поменял ее конечно, но если не успеть вовремя то ячейке хана, что собственно и случилось (

clawham

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +32/-2
  • :
  • Сообщений: 1344
  • Жемчужина у моря
  • Одесса
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
если она уже от 10 ампер вылетает за передлы 4.2 будучи разряженной то ей уже давно хана. ведь 4.2 это на химии ограничение. а все что было от высокого тока заряда - это на внутреннем сопротивлении высаживалось - просто грело ячейку - от этого она не перезарядилась.

я опрашиваю 1 раз в секунду или 1 раз в 10 секунд в простое. чаще не нужно. а в 536-й можно и до 100 поднять фпс

VVK

  • Мастер
  • Местный
  • **
  • Репутация:
    +58/-1
  • :
  • Сообщений: 930
  • Ростов-на-Дону
  • Балансирую на батарейках
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Я на BQ76PL536 свою BMS делал, хорошая микросхема. Только дорогая...

clawham

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +32/-2
  • :
  • Сообщений: 1344
  • Жемчужина у моря
  • Одесса
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
собственно в своё время рассматривал обе и выбрал 77pl900 потому что она меньше размерами и на 10 ячеек. тоесть на 20S балансир/бмс вместе с силовым симетричным размыкателем выходит всего 94х66 мм при этом ток балансировки до 4 ампер! только радиатор на баластные резисторы навешать надо.

Linkov1959

  • Местный
  • ****
  • Репутация:
    +9/-0
  • :
  • Сообщений: 540
  • Украина, Днепропетровск
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
только радиатор на баластные резисторы навешать надо.
Хорошая идея! Нельзя же заряжать холодные аккумы, их подогреть надо. :wow:

clawham

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +32/-2
  • :
  • Сообщений: 1344
  • Жемчужина у моря
  • Одесса
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Собственно на своих ионках я так и езжу. У меня пробеги небольшие, акума хватает на неделю но зимой на второй день уже ездить нереально - просадка. Потому я дописал условия что пока на ячейках больше 3.8 - греть ячейки если на них температура ниже 15 градусов. плата у меня на плиту алюминевую прикручена и акум укутан в 2 слоя 5 мм пенки. итого - идеальный подогреватель.

https://cloud.mail.ru/public/HH1i/89yWVaBFB

Страницы: 123>>ВсеВверх
 

Размер занимаемой памяти: 4 мегабайта.
Страница сгенерирована за 0.55 секунд. Запросов: 96.