Разработка народной BMS на BQ77PL900

[Blik86]

то при попытке разряжать ВСЕ ячейки - комутация будет следующая - сначала 10 мс(настраивается с менюшки) балансируются 1 4 7 10 потом 

Я  просмотрел вашу тему и это понял. Вопрос в том, это ваше техническое решение или BQ77PL900 не может работать по другому? Можно ли эти выводы BQ77PL900 дергать разом все, с частотой в несколько килогерц?

Единственное что - оптопары медленные

Коль все равно прикручивать CAN шину, то по ней и соединять. У MAX3050 судя по даташиту шина +-80В держит, возможно получится и что то более подходящее найти за вменяемые деньги.

[clawham]

кан каном а внутренняя связь субплат будет или на ёмкостях или на транзисторах там у меня есть в проработке пару плат чтоб уйти от оптопар.
кан изолированный это тоже оптопары и кроме всего прочего - огромное потребление -фу. Кан будет прикручен как опция но у бмс всеравно будет слаботочка чтоб рубить питание контроллеру и принудительно глушить разряд и заряд ежели что с батареей случится. Я понимаю что вам хочется чтоб платы общались между собой по спутниковому интернету но я приверженец надежных и простых решений.

нельзя делать так как вы хотите. ну точнее программно попросить это сделать можно но результатом вы будете недовольны сгорит бкюшка а в чем собственно проблема-то с комутацией? там получается класная тема с тем что одна ячейка "шимится" где-то примерное 75% от полного заполнения когда она одна балансится а соседи нормальные. а когда все - то шим каждой ячейки падает до 30 чтоб плату не перегреть - это вполне себе вписывается в благоразумность. ну а коль надо 10 ампер я ж говорю - делал платы на 5 ампер - там по току предел 20 ампер и размеры резисторов. ещё в первой плате атмеги есть вывод который поднимается до 3,3 вольт когда хоть одна плата хоть одну ячейку балансирует - туда можно вентилятор подключить через оптопару и обдувать балансир.но если вентилятор сгорит заклинит то плату поплавит а транзисторы при нагреве выше 300 градусов - самопроизвольно пооткрываются..у меня такая ситуация была один раз...пренеприятнейшее явление скажу я вам. сейчас я налепил последовательно с нагрузочными резисторами - термопредохранители на 6 ампер. с ними можно быть спокойным - нагрев платы выше 120 градусов и все - они килоомные сопротивления и ток не пропускают..при этом бмс нормально меряет напряжения поячеечные.

[Blik86]

Вы не поверите но это все уже реализовано в моей бмс и как оказалось - это нахрен никому не надо

На холяву и  народу не надо? Думаете народ откажется получить на одном экране полный функционал всего подряд? Да еще и с высокой вероятностью дальнейшего дармового улучшения функционала... Боюсь что то интеграции БМС с ядренным дисплеем меньшего и не ждут.

кан изолированный это тоже оптопары

Зачем он изолированный? Просто на плату 2 приемопередатчика. Один на шину дисплея/БМС что ниже, второй на БМС что выше.

в чем собственно проблема-то с комутацией?

В том что применять эту комутацию не для резистивной балансировки, а для перекачки заряда. Вы наверняка видели "балансиры"  на Lm2662. При работе на 2 ячейки смыл сводится к комутации двумя полумостами конденсатора , то к одной ,то к второй ячейке и фактически с рандомной частотой. Основная их проблема высокое сопротивление ключей и соответственно низкая скорость перекачки. При синхронной коммутации кондеров достаточно будет одного полумоста на ячейку.

[i]

кан изолированный это тоже оптопары и кроме всего прочего - огромное потребление -фу.

Не обязательно.
Можно использовать ISO1050 (изолированный CAN - сам жрет мало 2-3мА, работает быстро 1Мбит) или связку IFX1050 (CAN драйвер) и Si8621 (цифровой изолятор), потребление от 5В примерно 6mA, скорость до и выше 1МГц (изолятор до 150Mbps).

[clawham]

[user]Blik86[/user], я не рассматриваю всерьёз "балансир" с током 20 ма. 2 ампера и выше
[user]i[/user], да я вкурсе об этих изоляторах. дорогие редкие жрущие ток. мостик будет скорее всего отдельной платкой со своим питанием и обязательно изоляцией..

[Blik86]

я не рассматриваю всерьёз "балансир" с током 20 ма. 2 ампера и выше

А кто вам говорил о 20мА? При сильной разбалансировке ампер до 10 должно тянуть, можно будет 13S батарею  5S зарядкой зарядить . Опять же не предполагаю сильно заморачиваться и буду делать активный балансир с смарт функцией, который ставится в параллель типичной китайской БМС, с пассивным балансиром и токовыми защитами. То есть балансировки лучше 50мВ от него не требуется.
0.05В/2А=0.025Ом, то есть при сопротивлении полумоста в 10мОм  и  разбалансе 50мВ будет вам 2А.
У меня есть SiA431DJ и IRLHS6242 их на "попробовать" должно хватить.

[clawham]

о каких 10 амперах вы ведете речь при конденсаторном качере? чо эт за фантазии-то? конденсаторные качеры это обычно 10-20 милиампер не больше.  и это все баловство. если реально надо 10 ампер  и надо не тепловыделением стравливать а перераспределять энергию - тогда только индуктивные накачки каждой ячейки от общего напряжения всей батареи. у меня такого не стоит в планах т.к. мотать 25 трансов или один транс на 26 обмоток - утопия.

и что за ячейки в батарее у вас будут что они так сильно разбегаются?

[Blik86]

мотать 25 трансов

Можно даже и без прямых рук, было бы только желание.  Хоть 300 "намотать", ведь уже давно изобрели планарные трансформаторы.

о каких 10 амперах вы ведете речь при конденсаторном качере? чо эт за фантазии-то?

Это не фантазии, а прикидки.

обычно 10-20 милиампер не больше

"Обычно" это куча дохлых инверторов напряжения на максимальный ток в 200мА. Уже раз в пятый говорю, что на рассыпухе!!

и что за ячейки в батарее у вас будут что они так сильно разбегаются?

Как сильно?? Вам надо не меньше 2 ампер,  а не мне.
Ладно, понял. Простого ответа на вопрос от вас не дождаться, надо заказывать и пробовать самому.

[clawham]

А вас не поймёш - то миниатюрность то куча моточных деталей + 4 кучи диодов транзисторов драйверов и все это далеко не маленькое.
У меня лифер. чтоб его быстро заряжать до полного бака в конце нужно от 10 секунд до 2 минут балансиром сдерживать зарядный ток. Характеристика у лифера такая что 99% ёмкости он берет на напряжении 3.3 вольта на ячейке а когда зарядился то за 2-3 минуты улетает в 3.6 и бмс отключает заряд. это конечно можно и считать полным баком но всёже люблю видеть по окончанию зарядки 3.55 на всех ячейках ровно. а для этого балансир должен быть мощнее зарядки.
Планарные трансформаторы не панацея тем более под высокие напряжения они ещё и очень сложные по конструкции и дорогие в производстве. ну и 10 ампер им тоже не снится.
И я убей не пойму как вы припахаете к бкюшке вот этот весь ваш калхоз:) уаабще даже представить принципиальную схему не могу.
бкюшка я уже писал что может делать. и на выходе не появляется прямая связь с измеряемой ячейкой - она там меряется на внутреннем измерительном конденсаторе который только что был подключен к выбранной ячейке, зарядился до её напряжения а потом переподключили этот кондер к операционнику а после него ещё один сдвигающе-маштабирующий операционник и только тогда уже на выход.
Балансировка же происходит замыканием между собой двух проводков по которым ячейки и заводятся в бкюшку.

Простого ответа на вопрос от вас не дождаться

так озвучьте конкретно вопрос Если вопрос в активном балансире на 10 ампер из бкюшки - то невозможно впринципе. Если вы про балансировку всех ячеек одновременно - аналогично НЕВОЗМОЖНО ВПРИНЦИПЕ! просто потому что если вы прикините схему работы внутреннюю бкюшки и что будет если попытаться замкнуть балансиром три последовательные ячейки а потом посмотрите на предельные напряжения на этих входах - вы поймете что это невозможно - бкюшка гарантированно сгорит. ну кроме того она и сама не дает такое сделать. Просто откройте даташит и читайте смотрите анализируйте. То что вы хотите может bq76pl536 но она всего на 6 ячеек при этом в корпусе на 64 ноги и там да - выведены отдельные ноги "балансировки" и там их можно включить все одновременно. но удачи вам с ней и размерами её платы.

[i]

Планарные трансформаторы не панацея тем более под высокие напряжения они ещё и очень сложные по конструкции и дорогие в производстве. ну и 10 ампер им тоже не снится.

Не совсем верное утверждение.
Продаются преобразователи на 10А сделанные на планарах.

Планарные трансформаторы сильно упрощают и удешевляют производство, так как их обмотки чаще всего выполняются печатным способом прямо на плате (правда многослойной).
Сам делал силовые модули на 20А на сердечниках ER32/6/25. В опытной эксплуатации получал и 30А зарядного тока.
Как-то в руки попался блок питания от связной аппаратуры, так там основной транс также был выполнен на планарном сердечнике. Причем он был не на плате, а отдельно висел, прямо на силовых шинах, то есть его обмотки, из медной шины, служили также и его крепежом и выводом. Первичная обмотка была выполнена в виде плоской спирали из проволоки. Ток точно не помню (вроде 50А), но блок был весьма мощный.

[clawham]

не вижу там на входе 100 вольт
https://habr.com/post/358174/

когда делаеш серийку на милион то он дешевле моточного класического. когда делаеш единичный экземпляр - он нереально дороже и больше по площади а тут человек заикнулся за компактность. Ну и на них сложно организовывать 10-12 изолированных обмоток. а ещё надо окошко под центральный керн резать а это удорожает платы.

[i]

Стоимость изготовления печатки зависит от площади, количества слоев и толщины меди и класса точности. Фрезерование по контуру уже не выделяется особо по цене. Если плата фигурная, то пофигу количество окон внутри.
На Ш-сердечнике у меня плата была 140х70, с начала все шло хорошо, но для следующей итерации потребовали сократить размеры. Сделал на планаре, получилась платка 64х32. Схема претерпела существенную переделку (убедил снизить в 2раза максимальный ток ). Первичная обмотка - 2 платки по 1 витку, вторичная - 15 витков в основной плате (по 7.5 на стороне). Получилось около 50-60в и 30-60Вт.
Для 300-вольтовой версии планирую применить двухслойную спираль из проволоки, это чтобы не крутиться во внутренних слоях печатки.

В общем "не так страшен черт как его малюют".
Мне планары нравятся, жаль только, что номенклатура их пока не велика, в отличии от цены... но это дело времени.

P.S.
Расчетом, кстати, особо не заморачивался, так как первичка однозначно 1 виток, вторичку - как смог так и нарисовал, потом опытным путем подобрал частоту, чтоб все это работало.

[Blik86]

так озвучьте конкретно вопрос

Можно ли эти выводы BQ77PL900 дергать разом все, с частотой в несколько килогерц?

А вас не поймёш

Не приписывайте мне свои хотелки и все станет ясно. Все что я хочу это управлять синхронно полумостами (параллельными ячейкам) на частотах в несколько килогерц. И если для этого вместо кучи драйверов или транзисторов или трансформаторов  достаточно взять одну микросхему типа бкью я это и сделаю с удовольствием, ведь избавлюсь еще и от кучи измерительной обвязки.
Все остальное это попытки развеить  ваши предубеждения.

Планарные трансформаторы не панацея тем более под высокие напряжения они ещё и очень сложные по конструкции и дорогие в производстве. ну и 10 ампер им тоже не снится.

Они держат те же напряжения что и платы, для 95% применений этого достаточно. Отличие сердечников от обычных только одно - объем под обмотки прямоугольный для упрощения/удешевления изготовления обмоток.
Что там может быть сложно и дорого? Если вам не нужен ультратонкий и ультрамелкий транс, то берете обычный  сердечник.  Заказываете в китае 10*10см*10см плат двухсторонних минимальной толщины за все те же деньги что и стандартные. Если сэкономили на фрезеровке отверстий под сердечник - хоть ножницами режете на отдельные обмотки складываете в стопку, хоть в 50 слоев и пропаиваете. И не приписывайте мне что я хочу транс для управления транзисторами 100В 10А! Это ваши хотелки, мне сойдет самого маленького сердечника что найду с ценой 1$ за горсть.

[i]

[user]Blik86[/user], пожалуйста, сбавьте накал страстей.
Спорить нужно спокойно и аргументированно. Поделитесь своими знаниями и умениями, вместо того чтобы думать о том кто и что думает.
Добавлено 08 Авг. 2018 в 14:06

маленького сердечника что найду с ценой 1$ за горсть.

Это я тоже хочу узнать, а то мне попадаются все дорогие по баксу за половинку.

[clawham]

я уже трижды написал что нет нельзя бкюшку заставить дергать все выводы разом - только три за раз и делает это она очень медленно не меньше 10 мс - читайте даташит и смотрите видео работы. чтоб мерять напряжение на ячейках балансировка отключается. ни о каких килогерцах речи вообще не идет частота i2c  шины этого не позволит как минимум а как максимум - картинка из даташита

50 миллисекунд минимальное время одной итерации балансировки
ни о каких килогерцах речи вообще не ведется.

По поводу планарных трансов - ну я до сих пор пытаюсь изо всех сил придумать куда было бы мне его удобно применить. и почти всегда обходится или просто индуктивностью без гальван развязки или покупными же трансами от мобилочных зарядок. В любом случае конечно же когда-то я таки найду им применение но пока что увы.

[i]

По поводу планарных трансов - ну я до сих пор пытаюсь изо всех сил придумать куда было бы мне его удобно применить.

Разумеется пихать их везде и всюду не следует. Достаточно просто иметь их ввиду, так сказать "на заметку".

Как я понял, бкюшку имеет смысл применять только в качестве аналогового мультиплексора, для переключения между ячейками. Помнится Zap тоже пришел к такому выводу.

[clawham]

не ну я пытался через вывод термистора связать несколько бкюшек но это все плачевно закончилось - только в режиме хоста. ну тут виновато то что мне никуда и не надо меньше 10 ячеек даж у жены на 250 ватном редукторнике 13 а без связи балансировать не получается.

[Blik86]

Это я тоже хочу узнать, а то мне попадаются все дорогие по баксу за половинку.

Был такой опыт
Нужен был развязанный и максимально мелкий DCDC  на несколько каналов. Сердечники "обычные" ER9.5, на али комплект каркасом меньше доллара, в китае за те же деньги их будет горсть. Из полуфабрикатов делался  набор обмоток ставился в макет, выбирался рабочий вариант. Если никто палкой не гонит выйдет дешево и просто.

я уже трижды написал что нет нельзя

Вы писали что BQ можно заставить это сделать, затем описывали как у вас работает схема. Из чего выходило что это не особенность самой BQ...
Теперь все стало на места.