Энергоблок

[i]

а обратную сторону, а то с выше приведенными схемами не стыкуется

Фотографий не делал, но есть модели из KiCad-а:
верх:

низ:

[i]

И на закуску подборка фотографий о намотке трансформатора.

Два ферритовых кольца склены вместе. Острые грани сточены (это важно):

Обмотаны лакотканью:

Материалы и "инструменты" подготовлены к намотке:

Итоговый вид первичной обмотки трансформатора:

[i]

Сегодня потребовался ремонт батареи.
При очередной зарядке увидел, что первый элемент не заряжается.
Velm(01)=3281
Velm(02)=3522
Velm(03)=3527
Velm(04)=3526
Velm(05)=3539
Velm(06)=3540
Velm(07)=3539
Velm(08)=3526
Velm(09)=3486
Velm(10)=3499
Velm(11)=3514
Velm(12)=3493
Velm(13)=3506
Velm(14)=3526
Velm(15)=3507
Velm(16)=3478
Velm(17)=3526
Velm(18)=3501
14:36:02  Напряжение[18шт]=63036 mV
max(6)=3540 min(1)=3281 avg=3502

Налицо разброд примерно 259mV.
Как оказалось от тряски треснула пайка на клемме соединяющей модуль с ячейкой. Был плохой контакт, для питания модуля и общения его хватало, а вот для заряда ячейки - уже нет.
Запаял заново и теперь снова заряжаю батарею. Все ячейки, зарядившись ранее, быстро отвалились от сиськи, и только первая усиленно сосёт, постепенно уменьшая разброд.

[hrpankov]

        Velm(09)=3486,  Velm(10)=3499,  Velm(12)=3493,  Velm(13)=3506,  Velm(15)=3507,   Velm(16)=3478,  Velm(18)=3501  

[i]

Тут все просто.
Во-первых, у меня не балансир, а многоканальная зарядка.

Во-вторых, показанное напряжение на элементах, хоть и считано в одно время, но показывает напряжение в разных стадиях зарядки разных элементов. Одни элементы уже достигли верхнего порога и их зарядные ключи закрыты, они находятся в стадии отстоя, напряжение у них постепенно снижается. Другие еще заряжаются и их напряжение растет.
Теоретически "разбаланс" в это время, может достигать 150мВ, одни спустились до 3.50В и вот-вот переключатся на заряд, а другие только-только добрались  до 3.65В и скоро отключатся.
Вот сегодняшний лог:
15:19:18  Напряжение[18шт]=64002 mV
max(13)=3621 min(08)=3504 avg=3555
...................................................!.................................................................. 117 mV

Внизу лога гистограмма, где точками отмечен каждый милливольт разбаланса. Восклицательный знак показывает, где находится среднее напряжение, если он посередине диапазона, значит ячейки равномерно в нем распределились.

В-третьих, я замеряю 18 "вольтметрами"  и как бы я ни старался, сделать из тинек прецизионный "вольтметр", все равно они врут, каждый на свой лад. Цена единицы у меня получилась примерно 8мВ, плюс еще погрешности калибровки, температурный дрейф и прочие прелести, знакомые метрологам. Поэтому я не гонюсь за долями милливольта, а успокоился убедившись, что мои вольтметры хоть и врут, но делают это достаточно скромно.
Обычным и нормальным я считаю разбаланс после заряда примерно 50мВ.

Вот разбаланс через 8 минут от предыдущего:
15:27:58  Напряжение[18шт]=63500 mV
max(7)=3553 min(08)=3504 avg=3527
.......................!.......................... 49 mV

После отключения зарядного блока от батареи, ячейки начинают группироваться около 3500мВ.
15:30:53  Напряжение[18шт]=63345 mV
max(1)=3537 min(08)=3504 avg=3519
...............!.................. 33 mV

15:45:52  Напряжение[18шт]=63243 mV
max(7)=3531 min(9)=3501 avg=3513
............!.................. 30 mV

и так далее ... тут я видал разбаланс 13мВ.
После преодоления этого порога, все они открывают свои ключи заряда и зажигают светодиоды. Поскольку заряд идти не может (блок отключен), то они потихоньку (через несколько часов) сгруппируются около напряжения 3300мВ, то есть "сядут на полку"... но обычно к этому времени я уже еду и лог, естественно, не веду.

Если зарядка идет ночью, то сквозь полупрозрачный пластик корпуса батареи видно как загораются и гаснут светодиоды. Делают они это отнюдь не одновременно... хоть на елку вешай.

[i]

P.S.
Сейчас занят изготовлением еще одной платы - общей на всю батарею. По замыслу она должна будет следить за токами разряда/рекуперации, температурой и подогревом,  считать кулоны и амперчасы, включать и выключать батарею... но о ней немного позже.

Прошел всего лишь год и эту плату я сделал... теперь у меня в батарее 19 микроконтроллеров


Пока еще не катался, но тесты в лабораторный условиях прошли успешно:

• умеет включаться и выключаться по кнопке
• 
  умеет включаться и выключаться при подключении и отключении зарядника
• 
  меряет ток разряда батареи, цена единицы 1/8 Ампера
• 
  меряет отданный батареей заряд, цена единицы 1/8 Кулона
• 
  в случае заряда батареи общим током (рекуперация например), подсчитает полученный заряд (со знаком минус)
• 
  меряет тепературу внутри батареи, единица 1/100 гр.Цельсия
• 
  выключает ключ разряда по сигналу о недопустимости дальнейшего разряда
• 
  если в течении 15 минут ток разряда менее 1Ампера - автовыключение
• 
  при случайном просыпании одного из модулей - автовыключение

[i]

На прошлой неделе озадачался с измерением реальной емкости моей батареи (старушка ходит восьмой сезон).
Пришлось слегка поправить код, что бы кулометр не обнулялся при каждом включении, а продолжал счет дальше. Теперь он обнуляется только при подключении зарядника, но перед этим его значение переписывается в EEPROM. Таким образом у меня теперь два показания кулометра, один текущий (посмотреть скока накапало выкапало с последней зарядки на данный момент ) и один "за прошлый раз".
Отключение по переРазряду было сделано с самого начала, но я еще ни разу этого не допускал и этот функционал не проверен... был.

Несколько дней из-за погоды и других обстоятельств не было возможности провести задуманный тест, но вчера, как говориться "звезды сошлись".
На даче зарядил аккумулятор по полной и поехал на работу, это примерно 20-22км. На работе заряжатся не стал, только посмотрел сколько вытекло, кулометр сказал "6,24Ач".
Нормально, есть хорошая вероятность, что доеду на остатках до дома (4км или 1,2Ач), и, если повезет, то и из дома до работы...
Не повезло.
Сегодня на пути на работу, проехав примерно 1,5км, батарейка сказала: "хорош кататься, теперь меня вези".
Пропедалив оставшиеся 2,5км, пропотев (я предусмотрительно не стал утепляться и поехал на легке) я добрался до работы и смог посмотреть реальную емкость батареи.
Qbat=7.90 Ач

Не плохо для "старушки", особенно порадовало, что это только одна ячейка так просела:
Velm(01)=3185
Velm(02)=3200
Velm(03)=2533
Velm(04)=3203
Velm(05)=3158
Velm(06)=3097
Velm(07)=3208
Velm(08)=3059
Velm(09)=3196
Velm(10)=3200
Velm(11)=3278
Velm(12)=3243
Velm(13)=3257
Velm(14)=3085
Velm(15)=3226
Velm(16)=3259
Velm(17)=3214
Velm(18)=3208
10:03:43  Напряжение[18шт]=56809 mV
max(11)=3278 min(3)=2533 avg=3156
... остальные еще выше 3-х вольт.

Итого:
1) Защита от переразряда работает!
2) Худшая ячейка имеет емкость 7,9Ач, остальные чуть больше.
3) Заряда батареи на данный момент хватает на пробег (по моему обычному маршруту) 25-27км.

P.S.
Дополнительное доказательство того, что нельзя судить о состоянии батареи по ее общему напряжению.
На момент кончины напряжение батареи было 56,8в, так что контроллер мотора ничего не заметил и, будь его воля, продолжал бы сосать ток дальше, но уже убивая ячейку №3, ведь среднее напряжение на ячейках 3,16в, что в пределех нормы.

[Pulse]

[user]i[/user], я правильно понимаю, что в вашей схеме реализована зарядка каждого элемента батареи по отдельности? А также разрядка с перераспределением напряжения на более разряженные элементы с менее разряженных? Как на картинке (вариант 1), где вместо овалов включается ваша схема?

Спойлер

[i]

Нет, только зарядка каждого элемента батареи (или группы параллельных элементов) по отдельности.
Перераспределение идет только при зарядке, более просаженные элементы получают бОльший ток и быстрее потянутся к остальным. Те элементы, что уже зарядились, ничего не получают, но и не отдают ничего.

[Pulse]

Нет, только зарядка каждого элемента батареи (или группы параллельных элементов) по отдельности.

Вот тут не совсем понял. Я имел в виду, есть ли в вашей схеме возможность заряжать по отдельности каждый элемент в ячейке, состоящей скажем из двух элементов в параллели?

[user]i[/user], всё-же отличная идея по замыслу. Не думали поставить на поток производство и продавать? Многие думаю бы захотели приобрести, и я в том числе. Не только для хэдвеевских банок, но и для призматических(у меня по расчётам из-за круглых банок остаётся 24% пустот, что приводит к снижению итоговой ёмкости).

[i]

заряжать по отдельности каждый элемент в ячейке, состоящей скажем из двух элементов в параллели?

Два и более элементов (ячеек) в параллели есть по сути один элемент (ячейка). Это как в свинцовых аккумуляторах, одна банка состоит из нескольких параллельных решеток анодов и катодов.
Ячейки параллелят для увеличения емкости и токоотдачи (уменьшается внутреннее сопротивление), но в итоге получается все равно ОДНА ячейка, только составленной из нескольких корпусов.
В принципе, конечно, можно  на каждый элемент в параллельной сборке навесить по собственной зарядке, но на мой взгляд это явный перерасход средств, с сомнительным результатом.

1. Производство - геморрой.
2. Клиенты - кошмар.
3. Разработка продолжается.

[Pulse]

[user]i[/user], странно, но на сайте есть два разных определения ячеек. Один. Два.

В принципе, конечно, можно  на каждый элемент в параллельной сборке навесить по собственной зарядке, но на мой взгляд это явный перерасход средств, с сомнительным результатом.

Способ из этой статьи. Он не является рациональным? Третья цветная картинка справа и абзац под ней.

3. Разработка продолжается.

Очень интересна эта тема, буду отслеживать.

[UriBas]

Спойлер

На прошлой неделе озадачался с измерением реальной емкости моей батареи (старушка ходит восьмой сезон).
Пришлось слегка поправить код, что бы кулометр не обнулялся при каждом включении, а продолжал счет дальше. Теперь он обнуляется только при подключении зарядника, но перед этим его значение переписывается в EEPROM. Таким образом у меня теперь два показания кулометра, один текущий (посмотреть скока накапало выкапало с последней зарядки на данный момент ) и один "за прошлый раз".
Отключение по переРазряду было сделано с самого начала, но я еще ни разу этого не допускал и этот функционал не проверен... был.

Несколько дней из-за погоды и других обстоятельств не было возможности провести задуманный тест, но вчера, как говориться "звезды сошлись".
На даче зарядил аккумулятор по полной и поехал на работу, это примерно 20-22км. На работе заряжатся не стал, только посмотрел сколько вытекло, кулометр сказал "6,24Ач".
Нормально, есть хорошая вероятность, что доеду на остатках до дома (4км или 1,2Ач), и, если повезет, то и из дома до работы...
Не повезло.
Сегодня на пути на работу, проехав примерно 1,5км, батарейка сказала: "хорош кататься, теперь меня вези".
Пропедалив оставшиеся 2,5км, пропотев (я предусмотрительно не стал утепляться и поехал на легке) я добрался до работы и смог посмотреть реальную емкость батареи.
Qbat=7.90 Ач

Не плохо для "старушки", особенно порадовало, что это только одна ячейка так просела:
Velm(01)=3185
Velm(02)=3200
Velm(03)=2533
Velm(04)=3203
Velm(05)=3158
Velm(06)=3097
Velm(07)=3208
Velm(08)=3059
Velm(09)=3196
Velm(10)=3200
Velm(11)=3278
Velm(12)=3243
Velm(13)=3257
Velm(14)=3085
Velm(15)=3226
Velm(16)=3259
Velm(17)=3214
Velm(18)=3208

10:03:43  Напряжение[18шт]=56809 mV
max(11)=3278
min(3)=2533
avg=3156 [/i]

Спойлер

... остальные еще выше 3-х вольт.

Итого:
1) Защита от переразряда работает!
2) Худшая ячейка имеет емкость 7,9Ач, остальные чуть больше.
3) Заряда батареи на данный момент хватает на пробег (по моему обычному маршруту) 25-27км.

P.S.
Дополнительное доказательство того, что нельзя судить о состоянии батареи по ее общему напряжению.
На момент кончины напряжение батареи было 56,8в, так что контроллер мотора ничего не заметил и, будь его воля, продолжал бы сосать ток дальше, но уже убивая ячейку №3, ведь среднее напряжение на ячейках 3,16в, что в пределех нормы.

Очень интересно..  Судя по графику

Спойлер

Разбаланс ячеек составляет около 20%..  т.е. разница примерно в 2А между лучшей и худшей ячейками.  Конечно, с таким зарядником как у Вас, переживать не стоит, но резистивная БМС (или балансир) при токе балансировке  100мА (не говоря уже 50мА или меньше) это 20 часов балансировки в лучшем случае и примерно в нагрев ушло бы 80Вт  (3,65В*2А*11шт).

На мой взгляд, пришла пора задуматься об активном балансире..  тогда это было бы дополнительных 1,5Ач (прибл.)  и общая емкость была бы не 7,9Ач а около 9Ач..  и пробег бы увеличился еще на добрый пяток км..

[i]

Способ из этой статьи. Он не является рациональным?

В статье приводится мнение автора на этот счет. Мне не понятно, чем он руководствовался и поэтому не согласен. По моему мнению, соединенные параллельно ячейки будут выравниваться самостоятельно.
Вполне можно 100ач ячейку запараллелить с 10ач ячейкой и получить 110ач общей емкости. При разряде, мелкая ячейка не сможет разрядится раньше большой, чисто физически, напряжение на них всегда будет одинаковым. И при заряде, даже током в 100А, мелкая не зарядится в 10 раз быстрее, чем большая.
Если соединять как  на картинке, под именем "alternate parallel pack"

то для мониторинга ячеек, БМС нужно подключать именно так, тут все верно.
Вопрос только в том, зачем так делать? Чтобы просто удвоить число каналов БМС?
Возможно это сделано из-за необходимости оперативно менять емкость батареи? Например, каждая цепочка ячеек, это отдельная батарея в своем корпусе и со своей емкостью, тогда можно ехать на любой из них или на обеих сразу... Но в таком случае, я бы поставил в каждый корпус по отдельной БМС, просто чтобы не тыркаться с балансировочными проводами.

[i]

Разбаланс ячеек составляет около 20%

Ну я бы не назвал это разбалансом, это скорее деградация ячейки. Ей уже 8 лет, он состарилась и деградировала раньше остальных подружек.
У меня в батарее сейчас ячейки ходят:
с 2011 года - 6шт (куплены в 2011)
с 2012 - 5шт (куплены в 2011)
с 2013 - 5шт
с 2015 - 2шт

Об активном балансире задумался... сделать его в этой системе не трудно, достаточно пересчитать зарядное устройство на работу от батарейного напряжения... а точнее, просто приделать к нему на выход трансформатор 60В->300В, ватт на 100-200.
Задумался..... и решил, да ну его нафиг  -  таскать эту приблуду на батарее. Проще и правильнее заменить ячейку, отправить ее на заслуженный отдых или легкую работу.
Но пока ее хватает на мой пробег - пусть живет и трудится.

[UriBas]

Ну я бы не назвал это разбалансом, это скорее деградация ячейки. Ей уже 8 лет, он состарилась и деградировала раньше остальных подружек..

Интересно бы эту ячейку протестировать на вн. сопр. (сравнить с остальными)  и на отдачу тока.  8 лет еще не так много (хотя и не мало), сколько циклов она прошла? Может она уже и не такая убитая, может попробовать методику восстановления, интересно сколько бы еще протянула..

[i]

Это возможно, но только после закрытия сезона (или если совсем сдохнет), так как езжу каждый день "туда и обратно". 

[Traj]

ток измеряет МК? дифф.вход с усилением?