Не совсем простой баллансир для LiPo

[kag46]

Граждане, если это только для частного случая,то зачем изобретать уже готовые бмс, которые будут неподъемны в плане надежности\реализации? 
конденсаторная бмс выглядит как то, что нужно, но хорошо бы бюджет и более конкретное тз видеть, что бы советовать)
а так только пальцем в воздух

[mr.Dream]

Уважаемый [user]plog90[/user], нету смысла балансировать ячейки постоянно. Из за разбега емкости и внутреннего сопротивления в процессе работы будет ощутимый перекос, и это нормально. А вот балансить этот перекос не имеет никакого смысла, та как в начале заряда будет гнать с банки А в банку Б, а в конце наоборот.  По этому балансировку делают в конце заряда, когда ток заряда минимальный и не влияет на напряжения, а процент заряда определяется как раз напряжением ЭДС элемента. Литий больше боится глубокого разряда, недели заряда до номинального напряжения.
И кстати, общая энергия, "перекачиваемая" через АКБ будет примерно одинаковая в таких случаях: 100% заряд разряд даст 500 циклов до потери 20% емкости, а 25% заряд-разряд даст 2000 циклов. Общие ампер*часы будут примерно те же.

[plog90]

И всего вышепрочитанного я понял что такой принцип УЖЕ реализован в модельных зарядках и это хорошая новость. Мизерными токами(малый ток - малый нагрев ) баллансировки выравниваются даже элементы относительно большой емкости и ощутимым дисбаллансом. Осталось разобраться с реализацией этого метода доступными радиодеталями.
P.S. Не знаю как у остальных, но простейший баллансир на tl431 у меня по нагреву напоминает утюг .

[Snaiper]

И всего вышепрочитанного я понял что такой принцип УЖЕ реализован в модельных зарядках и это хорошая новость. Мизерными токами(малый ток - малый нагрев ) баллансировки выравниваются даже элементы относительно большой емкости и ощутимым дисбаллансом. Осталось разобраться с реализацией этого метода доступными радиодеталями.
P.S. Не знаю как у остальных, но простейший баллансир на tl431 у меня по нагреву напоминает утюг .

Что за модельная зарядка?

[ingener]

Мизерными токами(малый ток - малый нагрев ) 
....простейший баллансир на tl431 у меня по нагреву напоминает утюг .

Так добавьте по резистору на 1кОм в цепь каждой ячейки и нагрев исчезнет. Те же 30...40мА и получится.

[plog90]

Что за модельная зарядка?

Ну которой липошки заряжают для всяких квадрокоптеров.

Ранее [user]tmiaer[/user] писал что сравнивать нужно со средним напряжением, но я не пойму, чем плохо сравнивать с соседней. Дупустим у нас 7 ячеек. 7-ю сравниваем с 6-ой, Если напряжение на 7-ой больше нагружаем ее баллансиром, пока напряжение на них не сравняется. Далее 6-ю с5-ой ... 3-ю со 2-й, 2-ю и 1-ю сравниваем между собой по этому же алгоритму. Таким образом все баллансиры отключаются только когда напряжение на всех ячейках одинаковое, а работать начинают сразу после подключения. Прошу высказать мнение об алгоритме.

P.S. Я делаю не BMS а именно баллансир подключаемый на время заряда.

[aleks17121960]

А зачем его делать-то?Если зарядка модельная на 150Вт стоит 40 баксов примерно с доставкой, на 8S,вам же на 7 надо?Самосбором авы много не наэкономите,а вот угробить АКБ запросто,литй шуток не любит.

[atatas]

Дупустим у нас 7 ячеек. 7-ю сравниваем с 6-ой, Если напряжение на 7-ой больше нагружаем ее баллансиром, пока напряжение на них не сравняется. Далее 6-ю с5-ой ... 3-ю со 2-й, 2-ю и 1-ю сравниваем между собой по этому же алгоритму. Таким образом все баллансиры отключаются только когда напряжение на всех ячейках одинаковое.

В вашей логике есть серьезный изъян. Возможна такая ситуация, когда напряжение на седьмом элементе уже ниже чем на других, а на остальных одинаковое. Баллансиры отключаются, и зарядка уже идет одинаковым током. Когда напряжение на седьмой батарее будет 4.2 вольта на остальных может быть НАМНОГО больше, а затем БАБАХ!!! По-хорошему первую надо сравнивать с седьмой. Только в таком случае круг замкнется и баллансиры отключатся при равном напряжении на всех элементах.

Если у вас баллансир греется как утюг, значит в батарее есть вышедшие из строя или значительно потерявшие емкость элементы и их надо заменить.

[plog90]

[user]atatas[/user], спасибо, не заметил сразу. Но проблема в том, что сложно сравнить напряжение первой и последней ячейки, в то время как сравнить напряжение соседних проще простого. Нужно думать дальше.

[болгарин]

 

Когда напряжение на седьмой батарее будет 4.2 вольта на остальных может быть НАМНОГО больше, а затем БАБАХ!!!

Как на других то будет больше 4.2 вольта, для чего тогда БМС!? Для чего тогда балансиры? Когда напряжение будет больше порога они просаживать начнут это напряжение сопротивлением с током, на какое рассчитан бмс. Я только не понял, какое сравнение ячеек, 1 с 6 или 7 с 1. О чём Вы? Вроде как обыкновенное измерение напряжения на каждой ячейке без каких либо сравнений происходит, если только с верхним и нижним порогом по напряжению.

[Snaiper]

Я вообще впервые услышал про конденсаторный балансир в модельных зарядках. Во всех что видел резисторные стоят...

[plog90]

Как на других то будет больше 4.2 вольта, для чего тогда БМС!? Для чего тогда балансиры? Когда напряжение будет больше порога они просаживать начнут это напряжение сопротивлением с током, на какое рассчитан бмс. Я только не понял, какое сравнение ячеек, 1 с 6 или 7 с 1. О чём Вы? Вроде как обыкновенное измерение напряжения на каждой ячейке без каких либо сравнений происходит, если только с верхним и нижним порогом по напряжению.

Кажется вы не совсем вникли в суть вопроса. Нет BMS и пока нет нормальных балансиров. Именно балансиры я и пытаюсь изготовить, без применения микроконтроллеров, на распространенных и доступных радиодеталях.

[atatas]

Тема интересная, ко кажется дело застопорилось. Лично мне тоже не понравился балансир на tl431, хоть и грелся не особо сильно. На мой взгляд его сложно настроить, а именно, если он начнет срабатывать при напряжении менее 4.2в на элемент, то зарядное устройство никогда не отключится и вся энергия будет рассеиваться в виде тепля. Если более 4.2в, то какой-то элемент окажется недозаряженным. Особенно это заметно, когда много элементов в батарее. Я эту проблему решил покупкой imaxb6. Но, существование внешнего балансира, не привязянного к опорному напряжениу tl431 было бы не лишним.

Но проблема в том, что сложно сравнить напряжение первой и последней ячейки, в то время как сравнить напряжение соседних проще простого. Нужно думать дальше.

Подкину вам идею: сейчас у вас идет сравнение в одну сторону, а вы сделайте в обе стороны, т.е. первая со второй и вторая с первой ... шестая с седьмой и седьмая с шестой. Как вам и требуется, сравниваются только соседние элементы, но процесс балансировки окончится только когда напряжение на всех элементах будет одинаковое.

На доступных радиодеталях без микроконтроллера вы помучаетесь........  .

[tmiaer]

Лично мне тоже не понравился балансир на tl431, хоть и грелся не особо сильно. На мой взгляд его сложно настроить,

А какой просто настроить? Точность TL431 grade B 0.5% более чем достаточная. Сомневаюсь, что колхоз на туче аналоговой рассыпухи, сравнивающий напряжения, получится сделать точнее. Точность порогов в готовых бмс-ках тоже не космическая, те же полпроцента, редко выше.

а именно, если он начнет срабатывать при напряжении менее 4.2в на элемент, то зарядное устройство никогда не отключится и вся энергия будет рассеиваться в виде тепля.

Пусть греет. При небольшом различии напряжений ток и нагрев тоже будет незначительный. Идеально с точностью до бесконечного знака после запятой в реальной жизни все равно не бывает. Опорник у зарядки в 90% случаев, кстати, тоже TL431. Либо аналогичный по точности.

[plog90]

При небольшом различии напряжений ток и нагрев тоже будет незначительный.

А если у нас "тупой" зарядник, который тупо поддерживает 5а до достижения определенного напряжения на аккумуляторах? Так вот, зарядник и дальше будет честно вкачивать эти 5а. Поверьте, в этом нет ничего хорошего.

P.S. Да нет здесь никакой кучи аналоговой рассыпухи. Почему вы все говорите что это прям так сложно? Думаю, схема будет ненамного сложнее чем с tl431. Обмозгую идею, которую предложил [user]atatas[/user] и выложу.

[plog90]

Думаю как-то так:

Это балансир для 3s lipo, но схему можно расширить для любого количества. По-моему должно работать. Если кто найдет ошибки - прошу сообщить.

P.S. Как я понял lm339 уже работает в режиме Триггера Шмитта и не может находиться в "полуоткрытом" состоянии, Это действительно так или придется добавлять гистерезис?

[licwn]

Коллеги,о сокращении сроков жизни лития при полной зарядке ходят слухи,и не более!

Не правда ваша. Уже писал. У меня много бу батарей от ноутов, которые с годик полежали. Там где напряжение на ячейках низкое - ячейки хорошие. Там где высокое - внутреннее высокое. Вот лежание заряженными к чему привело. И даже с лифером подобные эксперементы о том же самом говорят.

[atatas]

Как я понял lm339 уже работает в режиме Триггера Шмитта и не может находиться в "полуоткрытом" состоянии, Это действительно так или придется добавлять гистерезис?

lm339 - это компаратор, а значит в линейном режиме работать не может.
Мне не совсем понятно, зачем вы продублировали нагрузочные резисторы R4 и R14 резисторами R5 и R15 для верхнего и нижнего элементов. Получается что крайние элементы должны балансироваться быстрее?
Попробуйте собрать схему, навесным монтажем хотя бы для 2-х элементов и посмотрите как она будет себя вести. Если она сможет сбалансировать  два элемента, то сможет сбалансировать любое количество. Протестируйте например на старых ноутбучных батареях под пристальным контролем. Обязятельно выложите результаты - обсудим .

Зря вы написали "баллансир для LiPo", похоже этим можно балансировать любые аккумуляторы без модификации схемы.