Самостоятельная сборка батареи для моноколеса.

[Ripido]

[user]hal9000[/user], в том, что напряжение выравняется. Для выравнивания напряжения и сделана балансировка, потому что само по себе напряжение не выравнивается.

[hal9000]

hal9000, в том, что напряжение выравняется. Для выравнивания напряжения и сделана балансировка, потому что само по себе напряжение не выравнивается.

Нужно точно все считать. В приведенной мной схеме напряжение будет одинаковым. Если такое моделирование аккумулятора не точное - тогда какая эквивалентная схема будет более точной?
Добавлено 18 Нояб. 2019 в 18:38

Как это отключит? Прервет цепь и отключит ток в нагрузку??

BMS мониторит напряжение на каждой ячейке. Если напряжение падает ниже порога - шлет сигнал контроллеру и/или рвет цепь. У V8 вроде бы два порога - на первом заворачивает педали, на втором - цепь рвет. 3.3 и 2.8 вольт что ли... но тут могу ошибаться.
Вообще, контроль, что бы ни одна ячейка не разрядилась ниже порога и не перезарядилась - это самые базовые функции BMS, насколько понимаю, они есть всегда. Иначе может быть фейрверк.

[Ripido]

. В приведенной мной схеме напряжение будет одинаковым.

я этого не понимаю. В реальных акку с одинаковыми эоементами оно не одинаковое, а у вас в схеме, где один акку просядет оно вдруг станет одинаковым? Как так? )) BMS отключает не элемент, а всю батарею, если что 
Добавлено 18 Нояб. 2019 в 18:42

За счет этого нагрев и просадка. БМС в просадке отключит его раньше,

при чем здесь BMS вообще? Зачем тут упоминание про отключение BMS?

[hal9000]

я этого не понимаю. В реальных акку с одинаковыми эоементами оно не одинаковое, а у вас в схеме, где один акку просядет оно вдруг станет одинаковым? Как так? ))

Берем два аккума - один высокотоковый, другой - нет. Пусть на обоих 4 вольта. Начинаем разряжать их током, например, 10 А. В этот момент на высокотоковом станет, например, 3.9 V, а на обычном может быть, например, 3.5 V. Если импульс разрядного тока был одинаковый, емкости равны, то при снятии нагрузки напряжение вернется у обоих к одному уровню, например, 3.95 V.

при чем здесь BMS вообще? Зачем тут упоминание про отключение BMS?

BMS мониторит напряжение на каждой ячейке. Если напряжение падает ниже порога (или выше) - шлет сигнал контроллеру и/или рвет цепь. Как при разряде, так и при заряде.

[Ripido]

[user]hal9000[/user], так. BMS тут не при чем вообще, забыли.. На токовых будет 3.95, а на нетоковой будет 3.9, потому что остальное ушло в нагрев.

[hal9000]

hal9000, так. BMS тут не при чем вообще, забыли.. На токовых будет 3.95, а на нетоковой будет 3.9, потому что остальное ушло в нагрев.

[user]Ripido[/user], нет.
Мы разряжаем их одинаковым током, значит, они отдадут одинаковый заряд в А*Ч. Аккумуляторы имеют одинаковую емкость, например, 3.0 А*Ч. Если мы их разрядим, скажем, на 1.5 А*Ч, то и напряжение без нагрузки у обоих будет соответствовать разряду на 50%, у обоих, оно будет примерно одинаковым. Одинаковый ток - одинаковый разряд. Только сильноточный при разряде будет выдавать большее напряжение под нагрузкой (меньше просадка). Снимаем нагрузку - напряжение возрастает и начинает соответствовать проценту разряда.
Спрашивается, почему слаботочный нагреется больше?
А вот почему. Сильноточный выдавал мощность 3.9 В * 10 А = 39 Вт. Слаботочный 3.5 * 10 А = 35 Вт. Вот на эти 4 Вт он и будет греться сильнее, именно они и пошли в нагрев.

[Ripido]

[user]hal9000[/user], одинаковый ток в цепи - не означет отсуствие потерь. Если что-то локально греется, значит туда ушли лишние ваттчасы, именно потому что потребителю до фонаря, что у нас там греется. Надо 10А - будь добр отдай. Греется больше из-за внутреннего сопротивления. Оно больше = больше потерь, которые уходят в нагрев элемента. Тоже самое будет происходить, если на пути стоят некачественные контакты/дорожки. Тут уже будут греться они, расходуя лишнюю энергию с элементов.
Для простоты представьте, что вы в параллель к элементу повесили лампочку, как нагрузку. При чем она начинает гореть (потреблять ток) только когда ток в цепи превышает некоторый уровень. Лампочка активировалась и начала подъедать элемент. При этом всем остальным элементам на это по барабану. Они отдают свои 10А и у них все хорошо.

PS: может быть вы воспринимаете каждый элемент питания в цепи как некоторое сопротивление? Но это не так. Каждый элемент - это именно элемент питания со своей разницей потенциалов, так что он может терять, что-то запитывая, абсолютно независимо от остальной цепи.

[hal9000]

может быть вы воспринимаете каждый элемент питания в цепи как некоторое сопротивление?

[user]Ripido[/user], все, что я воспринимаю, уже описал. Ниже еще кину рисунок, он отсюда https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BD%D1%83%D1%82%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B5%D0%B5_%D1%81%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5
В модели, которую я использую, нет никаких лампочек параллельно. Там есть внутреннее сопротивление аккумулятора, и все потери - только на нем. Все элементы в цепи соединены последовательно. Элемент E на схеме - это напряжение аккумулятора, оно зависит исключительно от протекшего через него тока. Течет в одну сторону - это заряд, напряжение повышается, в обратную сторону - разряд, понижается. У нас два аккумулятора с разным внутренним сопротивлением. Все остальные параметры у них одинаковы, емкость одинакова, и оба элемента E у них одинаковы. Различие только в Z. Ток через них так же течет одинаковый. Следовательно, в любой момент времени напряжение, выдаваемое элементами E одинаково. Это напряжение и будет измерено без нагрузки. Под нагрузкой часть напряжения упадет на Z, и оно будет разным, так как Z - разные. На высокотоковом на Z будет напряжение меньше, а на самом аккумуляторе (между 1 и 2) - больше. На слаботоковом на Z упадет напряжение больше, соответственно, в потери рассеется больше.

То есть, разница в напряжении на аккумуляторах будет только под нагрузкой. Сняли нагрузку, измеряем напряжение на 1 и 2, и оно будет одинаково.
Где ошибка в моих рассуждениях? Можно даже взять реальные значения и посчитать числа, тут простейший закон Ома и больше ничего.

Другое вопрос, насколько эта эквивалентная схема точна. Здесь, например, нет сопротивления утечки, которое учитывает саморазряд. Но для наших расчетов оно и не важно. Если считаете, что рассуждения мои неверны - то покажите, где. Если считаете, что эквивалентная схема не точна, предложите более точную. В большинстве случаев используют именно эту схему, она проста и достаточно точна.

[Ripido]

[user]hal9000[/user], вообще да, вы правы, если разложить все по схеме, то потери должны будут разделиться на всю питающую цепочку. Тогда получается, что напряжение зависит только от емкости. А в реальности все видимо определяется тем, что направление тока и сам ток постоянно меняются, и именно в этом случае начинает играть какую-то роль потери.

[LEE4ER]

вырву из одного сообщения, что бы более складно начать, но суть в ответе общая

В этот момент на высокотоковом станет, например, 3.9 V, а на обычном может быть, например, 3.5 V. Если импульс разрядного тока был одинаковый, емкости равны, то при снятии нагрузки напряжение вернется у обоих к одному уровню, например, 3.95 V.

Только у одного из утилизируемой емкости просрется при этом токе 10% (условно), а у другом 5%. Заряжаться же они будут постоянным одинаковым током и  при заряде потери минимальны как сами по себе из-за не большого тока и просто он постоянный. В итоге одному элементу нужно будет больше заряжаться, а другому меньше, а по времени, они все заряжаются одинаково, до общего напряжения заряженной батареи.   Если мы изначально имеем просто различающиеся по емкости элементы, то будучи выравнеными по максимальному заряду, они при разных нагрузках будут терять одинаково (ну т.е. емкость не будет у одних расходоваться больше, а у других меньше и не важно что она отличается), а следовательно и заряжаться пропорционально друг другу будут и после будем получать более менее отбалансированную батарею.  Если сопротивление отличное, то кто?/как?, БМС или какой-то иной механизм должны узнать, что какие-то элементы при разряде током 20А утилизировали больше других свою емкость

...Но я понял о чем ты говоришь и постараюсь сделать тест для разных элементов на стенде. Батарею собирать не буду, но профиль нагрузки будет одинаков
Думаю так сделать:
зарядка до 4,2В, пауза минуту-две-три;
нагрузка  15А (а может 10А или меньше даже, т.к. я не уверен что будет иметь смысл высокоомные нак нагружать ибо сразу просядут ниже 2,5В) и разряд до скажем 3,5В (ну или подберу что бы хотя бы чуть-чуть ватчасов отдавало);
потом нагрузка поменьше раза в два и уже до отсечки в 2,5В или может пару таких сделаю нагрузки, разными токами, с паузами.;
По окончанию заряд током 0,5С или1С (вообще максимально что допустим для более слабого) до 4,2В и в общем зациклю на пару циклов таких.
В итоге разница между КПД утилизируемой и загруженной емкости должна быть пропорциональной. Т.е. если в одном случае КПД будет 80%, а в другом 90%, то это укажет на то, что будет появляться разбег.. Т.к. емкости и сопротивления разные, подогнать напряжения до какого разряжать, что бы обеспечить равенство емкости по наиболее слабому, не представляется возможным, поэтому только через разницу в КПД
Правда есть еще мысль вместо нагрузки постоянным током, нагружать постоянной мощностью (Вт)   Ну т.е. 35/30Вт до 3,5В, 20/25Вт до 3В, 10/15Вт до 2,5В... Это более ярко по идее отразит влияние сопротивления на динамически меняющийся токосъем, т.к. с уменьшением напряжения (разрядке элемента), ток будет расти.

Не знаю только как обеспечить одинаковую среду тестирования, в плане хотя бы той же температуры    В принципе можно смартБМС заюзать для этих целей, но тот прибор очень шумный и не горю желанием на сутки его слушать)))  Да и батарею еще собирать))

[hal9000]

...Но я понял о чем ты говоришь и постараюсь сделать тест для разных элементов на стенде. Батарею собирать не буду, но профиль нагрузки будет одинаков
Думаю так сделать:
зарядка до 4,2В, пауза минуту-две-три;
нагрузка  15А (а может 10А или меньше даже, т.к. я не уверен что будет иметь смысл высокоомные нак нагружать ибо сразу просядут ниже 2,5В) и разряд до скажем 3,5В (ну или подберу что бы хотя бы чуть-чуть ватчасов отдавало);
потом нагрузка поменьше раза в два и уже до отсечки в 2,5В или может пару таких сделаю нагрузки, разными токами, с паузами.;

Во, вот это было бы круто Я всегда за эксперимент двумя руками, за ним всегда последнее слово
А почему бы просто два аккумулятора не соединить последовательно? Тогда не надо никаких усилий, что бы сделать одинаковый профиль нагрузки.
Разряжать надо не до отсечки, а по времени, что бы одинаковый заряд в А*Ч ушел. Вся батарея ведь разом отключается...

Правда есть еще мысль вместо нагрузки постоянным током, нагружать постоянной мощностью (Вт)   Ну т.е. 35/30Вт до 3,5В, 20/25Вт до 3В, 10/15Вт до 2,5В... Это более ярко по идее отразит влияние сопротивления на динамически меняющийся токосъем, т.к. с уменьшением напряжения (разрядке элемента), ток будет расти.

Это тоже, конечно, интересно, но уже достаточно далеко от работы ячейки в последовательной батарее. Там одинаковый профиль тока для всех элементов, а напряжение на элементах разное, и мощность они отдадут разную.

[LEE4ER]

А почему бы просто два аккумулятора не соединить последовательно?

один прибор от 0 до 5В 40А (EBC-A40L), второй от 30В до 110В (точно не помню, там спецзаказ был EBC-B20H) 20А
Поэтому либо собирать "полноценную батарею", либо каждый по очереди, одинаковым профилем. А так, я может реально заюзаю смартБМС, только переделать ее надо c 20 на 16s... Батарея даже тестовая из разнородных элементов есть и для контраста можно будет просто добавить по параллельке к паре элементов Даже наверное так и сделаю. Меньше контроля требуется и элементы всей это автономной батареи будут в одинаковых условиях. Благо в смартБМС можно балансировку отключать и состояние элементов мониторить без тыканья вольтметром)) В общем постараюсь на выходных замутить)

но уже достаточно далеко от работы ячейки в последовательной батарее.

Да не. Профиль-то одинаковый будет))  А так, для батареи как раз более типична нагрузка ваттами, а не током.

[hal9000]

один прибор от 0 до 5В 40А (EBC-A40L), второй от 30В до 110В (точно не помню, там спецзаказ был EBC-B20H) 20А

Понятно
Тогда могу предложить такой простой вариант.
1. Заряжаем несколько аккумов до одинакового напряжения (напр. 4.2 В).
2. Подключаем нагрузку и разряжаем фиксированным током фиксированное время. Время можно просто тупо таймером засечь, оно не такое большое, хватит минут 5-15. Ток достаточно большой, но что бы его более-менее терпел  самый низкотоковый. Наверное, это ампер 5-10. Записываем напряжение под нагрузкой.
3. Измеряем напряжение на отключенном аккумуляторе.

[Ripido]

Там одинаковый профиль тока для всех элементов, а напряжение на элементах разное, и мощность они отдадут разную.

так наверное тут и есть ключ к разгадке.. при просадке напряжения на слабом элементе при съеме с него того же тока его фактическая емкость улетает быстрее.

[LEE4ER]

......

Даже наверное так и сделаю.

на скорую руку запилил стендик, если так можно выразиться конешь, но думаю оно такими темпами, к выходным дай бог отбалансируется только)))

Спойлер

батарея на треть-четверть из китайских ноутбучных элементов и токи в пару ампер для них уже жопа по просадке, а оставшиеся это лыжи D1 и к одному параллельно еще усилил элементом.
В общем придется токосъем подбирать видимо, либо параллельно нормальную батарею цеплять, хотя смысла нет в этом, если ток подобрать поменьше)


на удивление быстро зарядилась))

Спойлер

в общем сместил напряжение балансировки до 4010мВ, а то пары что сильно отстают, долго ждать когда отбалансируется, а тут пусть хоть остальные разряжаются пониже

[hal9000]

Во система у тебя  Класс 

[hal9000]

Все понятно, кроме емкостей. Что они означают? Почему такие круглые?

[LEE4ER]

[user]hal9000[/user], первая что вобьешь, вторая что вычисляется после цикла заряд-разряд и обе вначале можно вбить. Ща кстати  Rem. Cap. уже 6710 и заряд 96%)) Я этот параметр даже не настраивал, как впрочем и соответствие процентов, т.к. нафиг не нужно, да  и тут даже собрана из непойми чего, какой емкости элементов которым уже частично чуть-ли не десять лет, а каким-то пять))
Добавлено 19 Ноя 2019 в 22:41

Спойлер

на скрине поля справа, там про емкость