Всё о диагностике, ремонте и доработке батарей для моноколёса

[hal9000]

Да и вообще, замедление падения напряжения при разряде просто тупо противоречит закону сохранения энергии. Мы из акума ток сосем-сосем, а тут раз, и напряжение перестало падать... Питай с него что хочешь, а он ниже 3V не разряжается  Вечный двигатель!   

[hal9000]

Возможно, корни этой калибровки вот отсюда растут https://batteryuniversity.com/index.php/learn/article/battery_calibration

Как я понял, есть smart-батареи, в частности, для ноутбуков. Возможно, и для других применений. Там встроен контролер, возвращает различную инфу. Ноутбук опрашивает батарею, и показывает процент заряда и оставшееся время работы на основании этих данных. Этот контроллер требует калибровки - желательно раз в три месяца делать полный разряд/заряд.

То есть, если долго не разряжали такую батарею ноутбука, а потом это сделали, то этот контроллер калибранется, и видимое по индикатору поведение батареи может измениться. Он станет показывать, например, другое время работы, по другому будет отображать разряд. Но это калибруется только контроллер. Изменятся только показания индикатора. К самим аккумуляторам это отношения не имеет. Время работы и остальные реальные параметры останутся прежними, чудес не бывает.

[Ripido]

хотя при приближении к глубокому разряду... вольты не вспомню... падение напряжения таки замедляется

чтобы напряжение не падало, нужно, чтобы упал ток, а при параллельном подключении как мы знаем ток везде одинаковый. Этого просто не может быть. Если тестировать отдельно элемент на разряд, такого эффекта тоже не будет. Для этого и нужна BMS, чтобы не дать быстро теряющему напряжение элементу не откинуться в мир иной. Но защита срабатывает на всю батарею, а на элементы отдельно. И вся батарея отключается от потребителя.
Добавлено 12 Нояб. 2019 в 02:48
[user]hal9000[/user], отлично продемонтсрировал падение напряжение графиком.

[Aleksey S]

[user]hal9000[/user], [user]LEE4ER[/user], [user]Ripido[/user], вы правы. Это я спутал с параллельно подключенными элементами - там при разряде ток резко снижается на более слабом элементе и потому напряжение на нем как правило падает медленнее чем на соседнем. И за график спасибо. Всем приношу извинения!

[Ripido]

[user]Aleksey S[/user], при параллельном подключении у всех элементов всегда одинаковое напряжение  даже если один из элементов давно уже труп.

[Romault]

Хочу обратиться к специалистам с вопросом. Тут у нашего коллеги случилась проблема, KS-16S перестал заряжаться. По вилллогу остаток заряда 40%, на ЗУ красная не загорается. Предположительно проблеме предшествовала езда с недозарядом колеса (1-2 недели) из за глюков с ЗУ, заряжало только до 75%. После вращения подстроечника в заряднике, всё наладилось, но через два дня перестало заряжать вовсе. Покупка нового ЗУ в ЭД результата не дала. Что успел сделать, вчера расковырял "гидру" и отсоединил левый аккум от контроллера и от красного проводочка. Подключил зарядку, заряд пошёл, через пару минут, отключил ЗУ, подключил обратно левую батку и провод, теперь зарядка пошла и по приложению сразу показало 75%. Предполагаю, что на батках разное напряжение, хочу как будет время расковырять гидру и на правой батке и померить напругу и сравнить. Если на аккумах будет разное напряжения, попробую зарядить их по отдельности. Собственно вопрос, если одна из сборок не дозарядится полностью, значит на ней произошёл разбег ячеек и теперь только вскрывать сборку и искать проблемную ячейку? Балансировка БМСкой возможна только при незначительном разбеге напряжений?

[hal9000]

Предположительно проблеме предшествовала езда с недозарядом колеса из за глюков с ЗУ, заряжало только до 75%.

Не могу предположить, как недозаряд может портить батарею. Литий-ионному пофиг до скольки зарядили. Сколько зарядили - столько и отдает.
А почему "предположительно"? Хозяин не помнит, сколько индикатор при выезде показывал?

После вращения подстроечника всё наладилось, но через два дня перестало заряжать вовсе.

А напряжение-то измеряли, когда подстроечник вращали? Сколько зарядка выдавала до, сколько стало после?

Балансировка БМСкой возможна только при незначительном разбеге напряжений?

Если балансировка, вообще есть в KS-16S. В V8, как оказалось - нет. Колесо после зарядки греется само? Где-то теплое? Если не греется - балансировки наверняка нет.

[Romault]

Хозяин не помнит, сколько индикатор при выезде показывал?

Не обращал внимания, ЗУ зелёным горит и ок. На сколько я понимаю, балансировка ячеек, при больших токах зарядки идёт слабо, а вот к концу зарядки уже лучше и даже на зелёной лампе продолжается.  По крайней мере, когда я занимался авиамодельными акками, там балансир был отдельным устройством от ЗУ и заканчивал балансировку элементов, только после завершения самой зарядки. Так что несколько циклов разряда (причём большего чем обычно, ведь акк не до конца заряжен) и неполного заряда, могли дать приличный разбег.

Сколько зарядка выдавала до, сколько стало после?

Было 62 в, стало 67.5

Если балансировка, вообще есть в KS-16S. В V8, как оказалось - нет.

А зачем тогда БМС с провдками к каждой ячейке? На сколько я понял ещё по авиамодельной теме, без балансировки, любая сборка умрёт очень быстро, даже из трёх банок.

[hal9000]

Так что несколько циклов разряда (причём большего чем обычно, ведь акк не до конца заряжен) и неполного заряда, могли дать приличный разбег.

Ну вот я тоже так раньше думал. Оказалось, все не так. Недавно на форуме выяснили (спасибо [user]LEE4ER[/user]), что все не так. У очень многих колес балансировки нет.
Вот тут обсуждение: https://electrotransport.ru/index.php?topic=48103.4590#topmsg
Батареи без балансировки из нормальных ячеек сами собой не разбегаются. Служат годами, часто до конца их срока службы без значительного разбега.

А зачем тогда БМС с провдками к каждой ячейке? На сколько я понял ещё по авиамодельной теме, без балансировки, любая сборка умрёт очень быстро, даже из трёх банок.

BMS контролирует напряжение на каждой ячейки, поэтому и проводки. При попытке перезаряда хотя бы одной ячейки, отрубает зарядку. При падении напряжения ниже порога (хоят бы на одной ячейке) - обычная BMS тоже отрубает батарею. В колесах шлет сигнал контроллеру. Как я понял, бывают и два порога - на первом шлет сигнал контроллеру, на втором отрубает батарею. В V8 пороги вроде 3.3 В и 2.9 В. Защита батареи от перезаряда и переразряда - это базовая функция БМС, есть всегда. Иначе может быть бабах или пожар. Балансировка может быть как опция.
Если балансировка есть - то лишнее сбрасывается на резисторы, в сумме на все ячейки - несколько ватт. Это происходит в конце зарядки, а так же некоторое время после ее окончания. Несколько ватт вроде бы немного, но плата БМС упаковывается в батарею, и там это тепло рассеять не так просто. Особенно в такой компоновке, где банки собраны в кучку. Думаю, по этой причине и отказываются от такой балансировки. На корпусе такое тепло чувствоваться, скорее всего, будет. Есть еще более продвинутые варианты балансировки, но они значительно сложнее, и их, как понял, в колеса не ставят.
В общем, ХЗ, есть ли балансировка в KS16S. Там батарея двумя сборками, и они, вроде бы плоские, тепло рассеять проще. Может и есть. Может, [user]LEE4ER[/user] знает, напишет.

[Romault]

У очень многих колес балансировки нет.

Спасибо, не знал.  А когда к контроллеру две сборки подключаются, они как-то коммутируются на плате или объединяются в параллель? А то я попробовал померить напряжение на разъёме от контроллера, когда левую батку отключил, а там такие странные цифры (не буду врать, но что-то типа 28 в), ещё и меняются довольно быстро. Не понятно. Надо разъём второй батки добыть из под гидры, тогда я думаю ситуация прояснится.

[hal9000]

А когда к контроллеру две сборки подключаются, они как-то коммутируются на плате или объединяются в параллель?

Понятно, что они как-то параллелятся. Но напрямую, или через ключи, или через диоды - самому интересно.

А то я попробовал померить напряжение на разъёме контроллера, когда левую батку отключил, а там такие странные цифры (не буду врать, но что-то типа 28 в), ещё и меняются довольно быстро. Не понятно.

При подключенной одной - напряжение на разъеме другой? Если там запертый ключ, или диод (он будет в обратном направлении) - может показать все что угодно.
А при подключенной зарядке напряжение на разъеме для другой батареи есть?

[Romault]

А при подключенной зарядке напряжение на разъеме для другой батареи есть?

Разъём другой батки залит гидрой, сегодня после работы вскрою и посмотрю, что к чему, но зарядник её "видит", судя потому, что включается красный диод при отключённой другой.

[Kandibober]

Я проверял свою батарею от Rockwheel GT14 с вольтметром, там БМС работает таким образом - при достижении общего напряжения батареи 67.2 вольта зарядка прекращается, а потом БМС ее потихоньку разряжает примерно до 66.8-66.9 вольт. Причем разряд выключается у тех элементов, которые первые опустили свое напряжение до 4.18 вольт, т.е. их нагрузочные резисторы обесточиваются. Остальные подключены к своим разрядочным резисторам по 150 Ом и пока не опустится напруга на них до 4.18 вольт они продолжают разряжаться. Разрядный ток при балансировке обеспечиваемый этими резисторами порядка 28 мА, и поэтому не имеет смысла обсуждать балансировку в процессе заряда токами по 2А и больше. Балансировка происходит только после полной зарядки.

P.S. Еще ща подумал, если в батарее начала сдыхать одна из батареек и ее емкость сильно упала, то будет происходить такая ситуевина: Эта батка раньше всех остальных заряжается и ее напруга лезет за 4.2V, идет перезаряд именно этой батарейки, ведь ток заряда для всех ячеек общий. Остальные недозаряжаются и когда неисправная ячейка за счет всех остальных недозаряженных хапает, к примеру, заряд 4.3V, что ее еще более убивает. В сумме общее напряжение вроде как нормально после зарядки 67.2V, однако все нормальные ячейки недозаряжены, а дохлая перезарядилась, да еще и поддохла дополнительно от перезаряда.

[hal9000]

Остальные недозаряжаются и когда неисправная ячейка за счет всех остальных недозаряженных хапает, к примеру, заряд 4.3V, что ее еще более убивает. В сумме общее напряжение вроде как нормально после зарядки 67.2V, однако все нормальные ячейки недозаряжены, а дохлая перезарядилась, да еще и поддохла дополнительно от перезаряда.

В этой ситуации БМС на 4.2 V на дохлом элементе отключит зарядку всей батареи. Остальные окажутся недозаряженными. Выглядеть это будет, скорее всего, так: зарядка прекратилась, горит зеленый, а заряд показывает, например, 70%.

Разрядный ток при балансировке обеспечиваемый этими резисторами порядка 28 мА, и поэтому не имеет смысла обсуждать балансировку в процессе заряда токами по 2А и больше. Балансировка происходит только после полной зарядки.

Происходит, если она есть)
Токи могут быть разными. В даташитах видел не 150 Ом, а 100, ток 42 мА. Хотя никто не мешает ставить другой номинал.

[Kandibober]

Выглядеть это будет, скорее всего, так: зарядка прекратилась, горит зеленый, а заряд показывает, например, 70%.

Нет, 70 процентов при такой зарядке не будет показывать, это будет значить, что на выходе табарейки напруга 64.3V, а мы предположили, что она зарядилась до 67.2V.

[hal9000]

а мы предположили, что она зарядилась до 67.2V.

Тогда при разряде дохлый элемент разрядится скорее. Тогда будет выглядеть по другому. Зарядилась на 100%, едем, осталось 30%, а колесо верещит и заворачивает педали, ехать не хочет. Так как дохлый уже разрядился, несмотря на то, что в остальных заряд есть. А если заставить ехать - скажем, на 25% отключится совсем. Тут вариантов нет - если БМС исправна, она не даст перезарядить аккум выше 4.2 В, так же как и разрядить ниже порога. Это ее основная функция. Перезаряд литий-ионных аккумов категорически запрещен с точки зрения безопасности. И переразряд, собственно, тоже, из тех же соображений.

[Kandibober]

Тут вариантов нет - если БМС исправна, она не даст перезарядить аккум выше 4.2 В, так же как и разрядить ниже порога.

Если БМС исправна, но в цепи элементов есть неисправная батка, то БМС ничего не сможет сделать для спасения этой батки от перезарядки. Представь, что на неисправном элементе напряжение поднялось до 5V, БМС парралельно этому элементу включает резистор 100 Ом для балансировки. Через резистор течет разрядный ток 50 мА, в то же время идет зарядка всей батареи и через элемент протекает зарядный ток 2А. Как ни будет стараться БМС исправить ситуацию, этот элемент будет перезаряжаться и перегреваться, ну и поддыхать дополнительно. 

[Romault]

В общем вскрытие показало, на левой батке 59.1 а на правой 63.7 , пока начал заряжать их по отдельности, под присмотром, думаю проблема с левым.