Capacity BMS и Bleeding BMS - в чём разница?

zap · 22 Нояб. 2010 в 11:56

И такая мысль по поводу "умной" BMS с замером напряжений всех ячеек: можно это сделать на одном "головном" микроконтроллере "подкидывая" замерный конденсатор "на высоту" очередной замеряемой ячейки с помощью двух мосфетов, затем подключая конденсатор с помощью двух других мосфетов к ADC входу микроконтроллера.

На каждый канал понадобится всего лишь по два мосфета и два конденсатора (в затвор мосфетов), плюс 1 конденсатор и два глобальных мосфета (чтобы отсоединять конденсатор от микроконтроллера). Всё остальное может делать микроконтроллер. По-моему такая схема получится даже проще традиционных BMS, почти всё будет делаться программно, даже таймер отдельный не нужен (надо только глянуть, есть ли возможность послать контроллер в спячку с работающим таймером - для экономии энергии контроллер бОльшую часть времени будет спать). Можно замерять глобальный ток и, зная напряжение на каждой ячейке, вычислять ёмкость каждой, очень полезная штука.

Мосфеты можно использовать копеешные 2N7002 или что-то подобное. Тогда себестоимость бмски будет ниже китайской

при существенно бОльшем функционале. Завалим кетайцефф?

zap · 22 Нояб. 2010 в 14:53

А с другой стороны подумал - как раз для данного типа BMS считать ёмкость индивидуально по ячейкам нет никакой возможности, там же всё время переливается из пустого в порожнее, поэтому отследить севший элемент можно лишь по чуть более низкому (иногда) напряжению, чем на других. То есть можно только ранжировку провести, но конкретные цифры не посчитать.

Так что микроконтроллер может только считать общие ватт-часы и рекуперацию, не больше. Правда, индивидуальный контроль по ячейкам всё равно нужен - чтобы отключать зарядку когда схема выравнивания потенциалов не будет успевать переливать заряд, тогда можно на время отрубить зарядник от аккумулятора, подождать пока заряд выровняется, и опять включить.

Павел · 22 Нояб. 2010 в 16:07

Идея хорошая!
А как насчёт того чтобы "головной" микроконтроллер "подкидываел" замерный микроконтроллер "на высоту"

to zap: Андрей, глянь личку

zap · 22 Нояб. 2010 в 17:48

Представил себе - микроконтроллер, который сам как по лестнице ползает вверх-вниз к любой нужной ячейке и тестирует её

Не, подкидывать микроконтроллер придётся вместе со всей обвязкой (и с кондёром питания), это слишком жёстко

К тому же, подкинуть получится только на некоторое короткое время, импульс на затвор через конденсатор рано или поздно пойдёт вниз и микроконтроллер может оторваться от ячейки в самый интересный момент

Да и насчёт точности замеров при таких акробатических упражнениях есть сомнения.

tony16 · 03 Дек. 2010 в 16:19

Очень грамотная тема!
Но главный вопрос темы, а именно, какую бмс лучше покупать и использовать остался до конца не понятен!
Я так понял что Bleedingболее компактна и проста, но балансирует ячейки только при зарядке, а
Capacity имеет более высокий КПД и не греет воздух при зарядке.
Работает ли Capacity при разрядке батареи или только при ее зарядке?

NikolayS · 24 Дек. 2010 в 22:27

Присоединяюсь! При заряде все понятно. Объясните пожалуйста что происходит при разряде? Ведь вся соль скорее в этом, кпд при заряде не столь важно уж:)

Vetal · 25 Дек. 2010 в 19:35

Цитата: NikolayS от 24 Дек. 2010 в 22:27
Присоединяюсь! При заряде все понятно. Объясните пожалуйста что происходит при разряде? Ведь вся соль скорее в этом, кпд при заряде не столь важно уж:)

А если ток балансировки поболее сделать(а не несколько десятков мА,как у большинства), и BMS при этом будет находится в закрытом месте, то нагрев балансировочных резисторов очень даже заметен.У меня 500-600мА ток балансиров, так пришлось на всяк случай вентилятор поставить на них, чтобы сдувал на стенки металического корпуса горячий воздух.
А при разряде перекачка с элементов с бОльшей емкостью вряд ли даст ощутимой прибавки к пробегу(если конечно разница в емкости элементов не громадная, но при этом еще надо стоять и ждать пока произойдет перекачка, т.к. за потребляемым током она врядли угонится), ну разве что для самоуспокоения, что все по фен-шую типа работает, ну может еще для более равномерного износа элементов.

e2v2 · 23 Янв. 2011 в 01:01

А если ток балансировки поболее сделать(а не несколько десятков мА,как у большинства), и BMS при этом будет находится в закрытом месте, то нагрев балансировочных резисторов очень даже заметен.У меня 500-600мА ток балансиров, так пришлось на всяк случай вентилятор поставить на них, чтобы сдувал на стенки металического корпуса горячий воздух.
А при разряде перекачка с элементов с бОльшей емкостью вряд ли даст ощутимой прибавки к пробегу(если конечно разница в емкости элементов не громадная, но при этом еще надо стоять и ждать пока произойдет перекачка, т.к. за потребляемым током она врядли угонится), ну разве что для самоуспокоения, что все по фен-шую типа работает, ну может еще для более равномерного износа элементов.
[/quote]

Нужен совет. Куплена давно bms cgi.ebay.com/New-M9V1-Balance-Charger-3-cell-Li-Po-3cell-LiFePO4-/120451993284?pt=Radio_Control_Parts_Accessories&hash=item1c0b7f8ec4. Сейчас мучаю еë. Хочу шуроповерт перевести на LiFePo4 после li-ion. Родная bms не балансирует. Отрубает по напряжению на ячейке, нижний порог 2.5 . верхний решил этим bms заряжать и балансировать. Пробовал на 3х 1100. Вначале при подключении поднялось до 4.2в ,отключил сам,на каждый провод припоял диоды навсречу др другу-отключение 3.94 . Добавил на минус ещë пару диодов также,отключается 3.75. Как правильно всë припоять ? Нравиться эта зарядка тем,что балансирует три ячейки без напряжения. Разбирал,кондеров нет.

redimer · 12 Сен. 2011 в 01:27

товарищи профессионалы в электронике.
подскажите хорошую программу в которой вы симулируете схемы...

очень интересует, Capacity BMS для балансировки 16S LiPo.
ищу практические решения, ссылки на готовые продукты, готов посильно помочь в разработке и тестировании Capacity BMS.

STM32 · 12 Сен. 2011 в 19:16

Цитата: redimer от 12 Сен. 2011 в 01:27
товарищи профессионалы в электронике.
подскажите хорошую программу в которой вы симулируете схемы...

очень интересует, Capacity BMS для балансировки 16S LiPo.
ищу практические решения, ссылки на готовые продукты, готов посильно помочь в разработке и тестировании Capacity BMS.

Proteus на уровне деталей, Spectra-на уровне моделей, Multisim(хотя не вариант) как лаборатория

Владимир К. · 22 Март 2012 в 20:10

Цитата: redimer от 12 Сен. 2011 в 01:27
товарищи профессионалы в электронике.
подскажите хорошую программу в которой вы симулируете схемы...

очень интересует, Capacity BMS для балансировки 16S LiPo.
ищу практические решения, ссылки на готовые продукты, готов посильно помочь в разработке и тестировании Capacity BMS.

Самая удобная программа (по моему мнению) - LTspice IV
http://ltspice.linear.com/software/LTspiceIV.exe
И бесплатная....

zap · 23 Март 2012 в 02:47

Люто плюсую. Уже два года как пользуюсь LTSpice IV - очень доволен.
И работает под линуксом, как родная.

Владимир К. · 27 Март 2012 в 18:26

Цитата: zap от 22 Нояб. 2010 в 11:56
И такая мысль по поводу "умной" BMS с замером напряжений всех ячеек: можно это сделать на одном "головном" микроконтроллере "подкидывая" замерный конденсатор "на высоту" очередной замеряемой ячейки с помощью двух мосфетов, затем подключая конденсатор с помощью двух других мосфетов к ADC входу микроконтроллера.

На каждый канал понадобится всего лишь по два мосфета и два конденсатора (в затвор мосфетов), плюс 1 конденсатор и два глобальных мосфета (чтобы отсоединять конденсатор от микроконтроллера). Всё остальное может делать микроконтроллер. По-моему такая схема получится даже проще традиционных BMS, почти всё будет делаться программно, даже таймер отдельный не нужен (надо только глянуть, есть ли возможность послать контроллер в спячку с работающим таймером - для экономии энергии контроллер бОльшую часть времени будет спать). Можно замерять глобальный ток и, зная напряжение на каждой ячейке, вычислять ёмкость каждой, очень полезная штука.

Мосфеты можно использовать копеешные 2N7002 или что-то подобное. Тогда себестоимость бмски будет ниже китайской при существенно бОльшем функционале. Завалим кетайцефф?

Посмотрите MAX11068 - на 12 каналов и I2C. Или уже не актуально?
Вообще-то для Ваших мощных "котлет", пожалуй, более подходят не ёмкостные балансиры, а индуктивные, что-то вроде http://focus-webapps.ti.com/general/docs/sitesearch/searchdevice.tsp?partNumber=bq78pl114
Мне так кажется... Вот ссылка http://e2e.ti.com/ru/forums/t/53.aspx

zap · 27 Март 2012 в 18:39

Интересная микросхемка, вот только никак не приспособлена для балансирования. Т.е. если хочется BMS с балансировкой, всё равно придётся отдельную хрень городить для балансировочных резисторов/конденсаторов. Да и цена в ~$10 не очень способствует использованию в дешёвых схемах.

Владимир К. · 27 Март 2012 в 18:44

Цитата: zap от 27 Март 2012 в 18:39
Интересная микросхемка, вот только никак не приспособлена для балансирования. Т.е. если хочется BMS с балансировкой, всё равно придётся отдельную хрень городить для балансировочных резисторов/конденсаторов. Да и цена в ~$10 не очень способствует использованию в дешёвых схемах.

Вообще - то внутри MAX11068 есть 6 Ом ключики на каждый элемент с током до 200 мА.И если такого тока хватает для балансировки, ничего дополнительно городить не надо ..И включаются они по сигналу через I2C от контроллера основного. Вот чего в ней нет - это точного АЦП для считывания сигнала тока с датчика и подсчёта заряда в каждой ячейке ...
цена в ~$10 - а Вы посчитайте на 12 каналов только транзисторы - порядок будет такой-же.
Да и Ваши мощные "котлеты" стоят на порядок более, пожалуй. Экономить на балансировке для них - себе дороже.
Кроме того, из 12s с помощью ещё одной MAX11068 легко сделать 24s, и так далее.

VasiliSk · 22 Июнь 2013 в 13:32

решил зайти на сайт linear и вдруг.. ЭТО:
http://www.linear.com/product/LTC3300-1
идеальная БМС-ка?
300руб за один паябельный LQFP чип на 6 ячеек.

вот тоже интересная, пассивная бмс/мерялка:
http://www.linear.com/product/LTC6803-1_-3
можно делать бмски до боли простыми и с убер-измерителем и мощным шунтом. 15$ за штуку

SolarRay · 15 Авг. 2014 в 16:38

Так никто и не собрал конденсаторную или транформаторную бмску?

Rpetrovich · 15 Авг. 2014 в 17:26

Тут американские товарищи с ресурса evtv.me считают что БМС это зло

, это они про бмс которые выравнивают напряжение на всех ячейках при заряде (bleeding bms), в таком случае при разряде самые дохлые ячейки уходят в отрицательное напряжение и помирают, так что про эти bleeding bms лучше забыть и не вспоминать, это для свинца, для лития - смерть. Другое дело если БМС просто контролирует напряжение на ячейках, и выдаёт разную информацию, и предупреждает об опасных состояниях, возможно отключает батарею при опасности с помощью поляризованного реле, которое потребляет только при изменении состояния.
Можно обойтись без БМС, у американцев так все машины построены, и ездят без проблем. Надо сделать вручную балансировку в разряженном сотоянии, чтобы на всех банках было 2,6в после хотя бы суток релаксации. Далее батарея собирается, и заряжается только постоянным током до 3,5в на самой слабой банке, запоминаем общее напряжение на паке, и в последующем используем его как пороговое, для отключения зарядки, вот и всё.