Проект: МикроЗарядное + BMS...

[nordiver]

Идея как раз в том чтобы не "два последовательно" а именно "один элемент параллельно" делать - чтобы "выравнивание" происходило в группе автоматически.

Уважаемый, изъясняйтесь пожалуйста терминами которые используют все кто работают с аккумуляторами - https://electrotransport.ru/index.php/topic,1959.msg24145.html#msg24145 а то у Вас какие-то "ветки", "группы"...  :bt:

Есть опасная мысль что "один лемент" может портить картину - но начитавшись про A123 и LiFePO4 в частности я уверен что до этого не дойдет дело - элементы в АКБ из одной партии, и параметры их очень близки. Да и ЗУ отрубит напругу своевременно.

Хочу Вас разуверить, балансировка в любом виде всё равно нужна, даже в пределах одной партии элементы имеют разную ёмкость (а кроме этого и разное внутреннее сопротивление, что гораздо более важно) поэтому производители батарей для ноутбуков подбирают элементы для каждой батареи не только из одной партии но и имеющие одинаковый код (наносится под термоусадку каждого элемента) но даже это не спасает от разбалансировки во время эксплуатации (связано с разной скоростью старения элементов) поэтому все схемы BMS для них имеют балансировку.

[NEWVALERY]

Алекс, вам нужна модерация на эту тему.
Тема хорошая, жаль если загнется.

Ну, например как эта
https://electrotransport.ru/index.php/topic,1420.645.html 

[Alex_Soroka]

Идея как раз в том чтобы не "два последовательно" а именно "один элемент параллельно" делать - чтобы "выравнивание" происходило в группе автоматически.

Уважаемый, изъясняйтесь пожалуйста терминами которые используют все кто работают с аккумуляторами - https://electrotransport.ru/index.php/topic,1959.msg24145.html#msg24145 а то у Вас какие-то "ветки", "группы"...  :bt:

Как "по науке" будет называться схема из моего рисунка постом выше ?

...

но даже это не спасает от разбалансировки во время эксплуатации (связано с разной скоростью старения элементов) поэтому все схемы BMS для них имеют балансировку.

В случае параллельного соединения элементов (как в моей схеме - 4-е элемента впараллель - т.е. ячейка) они сами будут "доливать" энергию самому слабому из ячейки, без BMS, а общая емкость такой ячейки будет равна сумме емкостей каждого элемента. Таким образом суммарная емкость в процессе эксплуатации будет различаться для ячеек соединенных последовательно, так вот на каждую такую ячейку есть своя зарядка и свой контроль, с докладом "наверх"(главному проц.) о состоянии дел.
При разряде "стареющей" АКБ некоторые ячейки будут расходовать энергию раньше, на них будет падать напряжение раньше и "микроЗУ" доложит о падении напряжения до "отсечки" - что и приведет к отрубанию всей АКБ.

[nordiver]

Алекс, вам нужна модерация на эту тему.
Тема хорошая, жаль если загнется.

Ну, например как эта
https://electrotransport.ru/index.php/topic,1420.645.html 

Или как кто-то под ником Valery 

[NEWVALERY]

Или как кто-то под ником Valery 

И это по той же причине.
Молодец.

[nordiver]

Как "по науке" будет называться схема из моего рисунка постом выше ?

Называется она - паралельно-последовательная с индивидуальной зарядкой каждой ячейки.

В случае параллельного соединения элементов (как в моей схеме - 4-е элемента впараллель - т.е. ячейка) они сами будут "доливать" энергию самому слабому из ячейки, без BMS, а общая емкость такой ячейки будет равна сумме емкостей каждого элемента.

Так сделаны и работают все батареи для ноутбуков и LiFePO4 батареи изготовленные из 18650 и 26650, Вы здесь ничего нового не предложили.

Таким образом суммарная емкость в процессе эксплуатации будет различаться для ячеек соединенных последовательно, так вот на каждую такую ячейку есть своя зарядка и свой контроль, с докладом "наверх"(главному проц.) о состоянии дел.
При разряде "стареющей" АКБ некоторые ячейки будут расходовать энергию раньше, на них будет падать напряжение раньше и "микроЗУ" доложит о падении напряжения до "отсечки" - что и приведет к отрубанию всей АКБ.

Всё тоже самое делает обычная BMS, разница в Вашей схеме только в том что каждая ячейка у Вас будет заряжаться индивидуально, и балансировка у Вас будет происходить автоматически просто достижением ячейкой определённого напряжения (равного для всех ячеек) в процессе зарядки. У этой схемы есть одно преимущество - это то что каждая ячейка заряжается отдельно от других, но имеет кучу недостатков - высокую стоимость, большие габариты и вес.

[Alex_Soroka]

Всё тоже самое делает обычная BMS, разница в Вашей схеме только в том что каждая ячейка у Вас будет заряжаться индивидуально, и балансировка у Вас будет происходить автоматически просто достижением ячейкой определённого напряжения (равного для всех ячеек) в процессе зарядки. У этой схемы есть одно преимущество - это то что каждая ячейка зажаряжается отдельно от других, но имеет кучу недостатков - высокую стоимость, большие габариты и вес.

с подчеркнутым не согласен.
давайте сравнивать то что я предлагаю с полной схемой "обвязки" литиевой АКБ которая есть сейчас: Зарядка общая + балансиры + контроль...
В случае применения "микро" варианта - все можно загнать в малые размеры и малую стоимость.

...в принципе - если к моей схеме (на моем рисунке) возражений нет - я могу начать думать и считать что получается в итоге...

[NEWVALERY]

........ но имеет кучу недостатков - высокую стоимость, большие габариты и вес.

Оч интересно посмотреть ВАшу  блоксхему.?

[xaoyag]

Скорее диаграмму. Схемы З.У. Алекса никто никогда не видел  :bl: Алекс прикиньте о том что я писал несколько постов назад, и еще если можно уточните размер платы умной части вашей зарядки ( по моему вариант 1)

[qxov]

[b-b]Давайте от политики перейдем к техническим аспектам[/b-b]

Задумка заманчивая. BMS у китайцев - штука мягко говоря, недешевая.
Сваять самостоятельно может далеко не каждый.

Ориентировочная цена вопроса прежде всего интересует.
И будут ли преимущества перед китайскими аналогами ?

Вот здесь: http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/bq78pl114.html интересный вариант для построение BMS.

Русское описание идеи: http://e2e.ti.com/ru/forums/t/53.aspx

Отрывок:

МЕТОДЫ БАЛАНСИРОВКИ

Разбалансировка батарей оказывает существенное нежелательное воздействие на время работы без подзарядки и срок службы. Выравнивание напряжения и СЗБ батарей лучше всего производить при их полном заряде. Существуют два метода балансировки батарей - активный и пассивный.  Последний иногда называют <<резистор-

ной балансировкой>>. Пассивный метод довольно прост: разряд батарей, нуждающихся в балансировке, производят через байпасные цепи, рассеивающие мощность. Эти байпасные цепочки могут быть интегрированы в батарейный блок или помещаться во внешней микросхеме. Такой метод предпочтительно использовать в недорогих приложениях. Практически вся избыточная энергия от батарей с большим зарядом рассеивается в виде тепла - это главный недостаток пассивного метода, т.к. он сокращает время работы батарей без подзарядки. В активном методе балансировки для передачи энергии от батарей с большим зарядом к менее заряженным батареям используются индуктивности или емкости, потери энергии в которых незначительны. Поэтому активный метод существенно более эффективен, нежели пассивный. Конечно, за повышение эффективности приходится платить - использовать дополнительные относительно дорогостоящие компоненты.

[Vetal]

Измерять напряжения на каждой ячейке можно простейшими резистивными делителями которые маленьким
ключем отключать во время неактивности батареи.Например 1-я ячейка один делитель, 1+2я ячейки второй
делитель и т.д.,к обшей земле.Все это измерять контроллером и вычитанием получим напряжение на каждой
ячейке.Не надо никаких развязок и кучи деталей.Ну и контроллером при разряде одной из ячеек отрубать
полевиком батарею от нагрузки. И плюс простейшие балансиры на каждую ячейку на TL431 +  транзистор
с резистором.

[nordiver]

[b-b]Давайте от политики перейдем к техническим аспектам[/b-b]

Задумка заманчивая. BMS у китайцев - штука мягко говоря, недешевая.
Сваять самостоятельно может далеко не каждый.

Ориентировочная цена вопроса прежде всего интересует.
И будут ли преимущества перед китайскими аналогами ?

Вот здесь: http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/bq78pl114.html интересный вариант для построение BMS.

Русское описание идеи: http://e2e.ti.com/ru/forums/t/53.aspx

Отрывок:

МЕТОДЫ БАЛАНСИРОВКИ

Разбалансировка батарей оказывает существенное нежелательное воздействие на время работы без подзарядки и срок службы. Выравнивание напряжения и СЗБ батарей лучше всего производить при их полном заряде. Существуют два метода балансировки батарей - активный и пассивный.  Последний иногда называют <<резистор-

ной балансировкой>>. Пассивный метод довольно прост: разряд батарей, нуждающихся в балансировке, производят через байпасные цепи, рассеивающие мощность. Эти байпасные цепочки могут быть интегрированы в батарейный блок или помещаться во внешней микросхеме. Такой метод предпочтительно использовать в недорогих приложениях. Практически вся избыточная энергия от батарей с большим зарядом рассеивается в виде тепла - это главный недостаток пассивного метода, т.к. он сокращает время работы батарей без подзарядки. В активном методе балансировки для передачи энергии от батарей с большим зарядом к менее заряженным батареям используются индуктивности или емкости, потери энергии в которых незначительны. Поэтому активный метод существенно более эффективен, нежели пассивный. Конечно, за повышение эффективности приходится платить - использовать дополнительные относительно дорогостоящие компоненты.

Отличная статья  +1 Вам. Жаль только что  bq78PL114 стоит как самолёт и обвески к ней нужно много  . Да и на мой взгляд использование активной балансировки при постоянном использовании несильно разбалансированной батареи неоправданно дорого (я имею ввиду цену BMS)

[Alex_Soroka]

Алекс прикиньте о том что я писал несколько постов назад, и еще если можно уточните размер платы умной части вашей зарядки ( по моему вариант 1)

то что вы писали - вполне реализуемо.
а "плата" для 12в и токов в 2-3А может получиться примерно с пол-пачки сигарет...
а если хорошо и вдумчиво спроектировать - то и меньше.

[Alex_Soroka]

Измерять напряжения на каждой ячейке можно простейшими резистивными делителями которые маленьким ключем отключать во время неактивности батареи.Например 1-я ячейка один делитель, 1+2я ячейки второй делитель и т.д.,к обшей земле.Все это измерять контроллером и вычитанием получим напряжение на каждой ячейке.

вы меня извините но это глупость...
на последовательной сборке из 5-8 аккумов вы так хотите мерять СОТЫЕ ДОЛИ ВОЛЬТА???   
Набежит ошибка, это раз, потом термостабильность будет никакая, а еще и давайте нелинейный переход полевика "в сотых долях от температуры" засунем в программу, да?
Малые напряжения хороши тем что могут быть напрямую поданы на вход микропроцессора, без всяких "нагрузочных делителей".

Еще раз : давайте вернемся к моей схеме, ответте мне пожалуйста - ТАКОЕ соединение элементов лучше или хуже ?

Все те микросхемы что упомянуты выше, применимы для маломощных устройств в которых входит либо одна батарея (т.е. несколько элементов ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО) либо несколько батарей, т.е. получается что суммарный дисбаланс "параллельных батарей"(я правильно пишу? ) может достигать единиц вольт
И при "выбивании" одной из батарей мы получаем перегрузку оставшихся и лавинообразное отключение АКБ от нагрузки, и это при том что немного энергии у нас еще осталось в оставшихся недоразряженными батареях...

...И вообще - чем дальше я вхожу в тему с литием тем больше понимаю тупиковость идеи применения "гирлянд" из маломощных элементов
нужно применять мощные(10-20-50Ач) единичные элементы! тогда и схема BMS получается экономичнее и выгоднее и общая надежность системы повышается.

[nordiver]

Еще раз : давайте вернемся к моей схеме, ответте мне пожалуйста - ТАКОЕ соединение элементов лучше или хуже ?

Да оно не хуже и не лучше, оно единственно возможное, и используется повсеместно. У меня возникает впечатление что Вы не представляете как собраны элементы в батареях и как они подключенны к BMS

Все те микросхемы что упомянуты выше, применимы для маломощных устройств в которых входит либо одна батарея (т.е. несколько элементов ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО) либо несколько батарей, т.е. получается что суммарный дисбаланс "параллельных батарей"(я правильно пишу? ) может достигать единиц вольт

Это ещё раз показывает что Вы представленя не имеете о том как соеденены элементы в батарее,
там нет никаких паралельных батарей, элементы в ячейке соеденены вместе паралельно и все ячейки соеденены последовательно, поэтому никаких "паралельных батарей" там нет и быть не может, и этого эффекта:

т.е. получается что суммарный дисбаланс "параллельных батарей"(я правильно пишу? ) может достигать единиц вольт
И при "выбивании" одной из батарей мы получаем перегрузку оставшихся и лавинообразное отключение АКБ от нагрузки, и это при том что немного энергии у нас еще осталось в оставшихся недоразряженными батареях...

там быть просто не может!!!!

...И вообще - чем дальше я вхожу в тему с литием тем больше понимаю тупиковость идеи применения "гирлянд" из маломощных элементов
нужно применять мощные(10-20-50Ач) единичные элементы! тогда и схема BMS получается экономичнее и выгоднее и общая надежность системы повышается.

Схема BMS от использования нескольких элементов в ячейке вместо одного не меняется абсолютно никак!!! А надёжность (при качественной сборке) у системы собранной из нескольких элементов в ячейке наоборот выше чем у одного элемента т.к выход из строя одного элемента в ячейке приводит только к снижению её ёмкости, а не к выходу всей батареи из строя.

[NEWVALERY]

Алекс, я думаю надо потихоньку собирать.
Какие-то нюансы всеравно вылезут и с ними придется бороться.

[xaoyag]

Собирать можно, надо определится с тех заданием что и как собирать, а то будет как в анекдоте ( вы жарьте а рыба будет )

[nordiver]

Собирать можно, надо определится с тех заданием что и как собирать, а то будет как в анекдоте ( вы жарьте а рыба будет )

5 с плюсом! первая трезвая мысль в этой теме. Прежде чем изобретать что то надо узнать а не изобрел это кто нибудь до вас, и изучить чужой опыт, чтобы не наступать на грабли.