Сборка батареи на держателях холдерах

[Nordserg]

3 года катался на штатном аккумуляторе 36 вольт 8Ah -



В нормальном режиме аккумулятор заряжался до 42В.
На контроллере установлен предел 29В.   
В один прекрасный день BMS стала отключать его на 37 вольтах.
Естественно подумал, что сдох один или несколько элементов.
На алиэкспресс на замену выписал 20 "шоколадок" которые якобы держат 30А и емкостью 3000Ah.

Разобрал акк -





Внутри содержалось 30 элементов, по схеме 10S3P.
Для проверки элементов был приобретен OPUS, и сразу доработал его систему охлаждения -





Все элементы пронумеровал и зарядил до 4,2В -



Для проверки внутреннего сопротивления использовал нихром 5 Ом -



К моему удивлению ни один из 50 элементов не показал плохих результатов.
Падение напряжения составляло 0,65В на старых, и 0,60-0,65 на новых элементах.
Проверил емкости - 



Все 30 старых элементов выдали 2400Ah, новые 2900 +/- 50 Ah.
Стало понятно, что в штатном аккумуляторе отказала BMS.
Паять не хотелось, 21 век на дворе, китайцы предлагают новые технологии.
Приобрел на али холдеры держатели на схему 10S4P с BMS 25A -



Элементы вставляются надежно, туго.
Решил собрать 2P из старых элементов 2400Ah + 2P из новых 3000Ah -



Перед сборкой все элементы были сбалансированы до точности 4,10В с помощью нихрома -



Получилась батарея 2400 х 2 + 2900 х 2 = 10Ah
На али можно заказать 6P и больше, но у меня просто нет места для такого размера.

Сборку подключил к нагрузке 10 Ом = 4 А = 160 Вт
Периодически проверял температуру элементов, BMS и дорожек на плате -



Разрядил до 37В, никакого нагрева нигде не было.
Проверил работу сборки на зарядку -



Батарея зарядилась штатно зарядкой 2А до 42В без нагрева.
Сборку подключил к нагрузке 5 Ом = 8 А = 320 Вт -



За время разряда до 37В нагрелась широкая дорожка на плате BMS примерно до 45-50С



Все остальные элементы сборки на ощупь не потеплели.
Подключил к велосипеду -



Все работает штатно без замечаний -



Теперь наступила пора собирать эту батарею для жестких условий эксплуатации велосипеда.
Предусматривая - сильную тряску, рывки, удары, падения, попадание в дождь:

Несмотря на то, что элементы сидят туго, перетягиваем изолентой каждый пакет вдоль и поперек -



Затем усиливаем скотчем -



Пакеты в сборке также усиливаем скотчем между собой -



Для устранения пустых промежутков между этажами элементов использовал
двустороннюю липкую ленту не убирая один защитный слой -



Получилась вот такая конструкция -



Подключил шлейф соединения пакетов в параллель, затем шлейф BMS -



Несмотря на то, что гнезда шлейфа вставляются туго, дополнительно усиливаем -



Всю конструкцию обматываем скотчем вдоль и поперек.
Затем из 2-х см поролона вырезаем по размеру крест, пеленаем в него батарею,
и окончательно обматываем скотчем вдоль и поперек.
Для батареи купил подходящую по размеру сумку -



Блок подключения батареи к велосипеду сделал из нижней части старой штатной батареи
так как там уже есть кнопка вкл/выкл и гнездо для включения зарядки -



Был бы багажник, можно было эту сумочку установить на/в него -



Но к сожалению у меня только место под рамой.
Крепление сумки к раме сделано так
- скотч
- узкие ленты липучки велкро
- широкие ленты липучки велкро

Дорожная эксплуатация за две недели не выявила ни одного изъяна данной сборки -

[An1965]

Как же новым технологиям без изоленты
в вэйпе два контакта один аккум каждую неделю чистить приходится, пока новый - да, всё хорошо

[Татос]

[user]Nordserg[/user], на сфере давно по этой теме движуха есть. Там несколько подобных тем. https://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=14&t=57810 Я ради эксперимета тоже батарейку собирать начал. Холдеры напечатал. Контакты пружинные на 20 ампер заказал. В общем посмотрю что выйдет, интересно. Конечно в таких батареях о экономической выгоде разговора вообще нет. Такие холдеры как элементы для них по цене встанут. Такое можно делать только ради эксперимента, да и то если лишние деньги есть. На подобную сборку лучше поставить смарт бмс, для контроля напряжения по группам. Так сказать во избежание......

[Татос]

А если о экспериментах речи не идёт, ваш выбор просто не понятен. Услуги точечной сварки есть в любом городе. Купить холдеры с никелем и сварить. https://aliexpress.ru/item/1005002367437344.html?spm=a2g2w.detail.10009201.1.64e8f5164O70jG&_evo_buckets=165609,165598,188871,194275,299287,224373,176818&sku_id=12000020350556804&gps-id=pcDetailBottomMoreOtherSeller&scm=1007.41365.279177.0&scm_id=1007.41365.279177.0&scm-url=1007.41365.279177.0&pvid=41a5a248-950b-490a-aa07-2cac2b05e6b2&_t=gps-id:pcDetailBottomMoreOtherSeller,scm-url:1007.41365.279177.0,pvid:41a5a248-950b-490a-aa07-2cac2b05e6b2,tpp_buckets:21387%230%23233228%235_21387%239507%23434556%231 Ну или самому спаять, если опыт есть.

[илс]

[user]Nordserg[/user], Первоначальную диагностику можно было бы заметно....упростить.
Разряжать старую батарею до 37В и ниже. Если разбега нет, то проблема, конечно.....в БМС. а не в ячейках/элементах.

На форуме есть тема сборки батареи с пружинными контактами от тмкт. Он позже разочаровался в этом решении.
Т.к. со временем начинается пресловутый разбаланс и отказы.
Это же гальваническая пара, и нагрев там есть. А это значит, что будет (регулярный) конденсат в замкнутом пространстве и при наличии эл.  тока - неизбежное окисление контактных металлов. 

[Татос]

[user]илс[/user], так он на индийских холдерах vruzend собирал. Там даже не в окислении дело. Хрень это полная, на трении между корпусом элемента и холдером всё держится. Ну конечно и контакты нужно посеребрённые или позолоченные. Много значит как сами холдеры устроены.  Я много экспериментировал с одиночным элементом на подобии вибростенда. Контакты разные перебирал. Ток до 10 ампер, с запасом. Максимально будет сниматься 6. Нет нагрева контактов. Но конечно полностью подвести итоги можно будет только через годик эксплуатации. Самому интересно, не факт что всё будет нормально. И смарт бмс поэтому поставлю. По моим экспериментам наилучший результат дали контакты с мелкой насечкой. Но нарвался случайно на эти 20 амперные как пишут. Пока прекратил работы. Придут буду сравнивать.

[илс]

[user]Татос[/user],    Гы, покрытие серебром/золотом, это круто...конечно.   

Держите нас в курсе ваших экспериментов. 

[Татос]

[user]илс[/user], напишу конечно. Как вы справедливо заметили, запросто разбаланс может происходить. Решил всё это проверить на практике. Из за цены так делать никто не будет, даже если эксперимет окажется удачным. Единственно если у кого-то есть доступ совсем задёшево к элементам 21700 тесла с алюминиевым плюсом с разборок. Серебро и позолота хорошо, заказанные позолоченные. Но те с чем получился лучший результат, просто никелированные.

[Nordserg]

Добрый день друзья-электрики !

- - - Конечно в таких батареях о экономической выгоде разговора вообще нет. - - -

Ну почему же...
Новая нормальная батарея-бутылка около 25 000 руб.
А холдеры 4 шт х 1000 + плата BMS х 1000 + 40 шоколадок х 150 = 11 000 руб.

- - - На подобную сборку лучше поставить смарт бмс, для контроля напряжения по группам. Так сказать во избежание...... - - -

В комплект к этим холдерам идет не просто BMS а плата BMS.
- функции защиты от перезаряда и переразряда
- защиты от превышения тока
- защиты от температуры
- равновесия напряжения

Я запрашивал Продавца - почему на платах BMS и холдеров так много дорожек.
Продавец сообщил, что плата BMS контролирует каждый отдельный элемент в сборке.
В отличии от самостоятельно припаянных BMS, которые которые считают параллель как один элемент.

- - - на трении между корпусом элемента и холдером всё держится - - -

Не только.
Изолента + изолента + скотч + поролон + скотч
Данной сборкой можно поиграть в футбол.
Я думаю около часа выдержит.

- - - Ну конечно и контакты нужно посеребрённые или позолоченные - - -

Покупал именно с позолоченными.
Они дороже по цене, но... и лучше.

- - -  запросто разбаланс может происходить - - -

Не может.
Плата BMS не позволит.

[yurgen]

Продавец сообщил, что плата BMS контролирует каждый отдельный элемент в сборке.

Что такое сборка по вашему ?
Если это несколько элементов соединенных впаралель , то контролировать каждый элемент отдельно - не возможно.
Вас  ввели в заблуждение

[BYN]

Приобрел на али холдеры держатели на схему 10S4P с BMS 25A -

А какие габариты этих холдеров? И этажерки из двух-трех холдеров? и всей батареи в целом?

[Blik86]

В комплект к этим холдерам идет не просто BMS а плата BMS.

То есть самая обычная БМС с балансиром. И когда акб начнет жить своей жизнью и еб... мозги из-за пропадания контакта - вы не сможете понять в чем проблема .

[sdenis2017]

То есть самая обычная БМС с балансиром. И когда акб начнет жить своей жизнью и еб... мозги из-за пропадания контакта - вы не сможете понять в чем проблема .

и проблемно будет то - что все элементы(ячейки) "закупорены" внутри "боксов-холдеров"
если бы они были в два ряда "наружу" то норм

[Blik86]

если бы они были в два ряда "наружу" то норм

Особо лучше это не сделает, контакт может пропадать и появляться при банальной смене положения, прогреве или хз еще чего, не говоря уже о вскрытии акб. Это не пайка или сварка, где отвалившийся контакт можно разглядеть после вскрытия.

[Nordserg]

Добрый день друзья-электрики !

- - - Что такое сборка по вашему ?
Если это несколько элементов соединенных впаралель , то контролировать каждый элемент отдельно - не возможно.
Вас  ввели в заблуждение - - -

...При параллельном соединении ячеек напряжение на каждой из них будет приблизительно равным: более заряженные элементы смогут вытягивать менее заряженные.

При последовательном же соединении равномерного распределения заряда между ячейками не происходит, в результате чего одни элементы остаются недозаряженными, а другие перезаряжаются. И даже, если общее напряжении по завершении зарядного процесса будет близко к идеальному, вследствие даже небольшого перезаряда некоторых ячеек в батарее будут происходить необратимые разрушительные процессы.

Ячейки с наименьшим уровнем заряда станут своеобразным "cлабым местом" аккумулятора: они будут быстро поддаваться разряду, в то время, когда аккумуляторные элементы большей емкости будут проходить только частичный разрядный цикл.

Избежать негативных разрушительных процессов в аккумуляторной батарее позволяет метод балансировки. Система управления и балансировки ячеек BMS следит за тем, чтобы все ячейки в конце зарядки получали равное напряжении.

При подходе зарядного процесса к концу BMS делает балансировку шунтированием зарядившихся ячеек или же переносит энергию элементов с большим напряжением к элементам с меньшим напряжением.

В отличии от активной, при пассивной балансировке практически полностью восполнившие заряд ячейки получают меньший ток или исключаются из зарядного процесса до момента, пока все элементы аккумулятора не будут иметь равный уровень напряжения...

Закончится сезон, разберу батарею и проверю есть разбаланс или нет.

- - - А какие габариты этих холдеров? И этажерки из двух-трех холдеров? и всей батареи в целом? - - -

Каюсь, после сборки не замерял.
С сайта продавца - Плата BMS размер: 130*90*20 мм
А холдеры по длине и ширине равны плате BMS
Высота = 1,8 х 2 - округлим = 4 см

Я сделал 10S4P = 130 х 90 х 160
А так как расположил батарею горизонтально, тогда будет правильным
160 х 90 х 130
Плюс по 2 см с каждой стороны намотка защиты и плата BMS
200 х 110 х 150

- - - То есть самая обычная БМС с балансиром. И когда акб начнет жить своей жизнью и еб... мозги из-за пропадания контакта - вы не сможете понять в чем проблема - - -

Не могу представить, где и как в такой сборке может пропасть контакт.
Но в случае чего, разборка батареи займет от 5 до 10 минут.
И проверить каждый элемент не составит затруднений.

- - - и проблемно будет то - что все элементы(ячейки) "закупорены" внутри "боксов-холдеров"
если бы они были в два ряда "наружу" то норм - - -

Наружу выходят контакты с каждого элемента -



- - - Особо лучше это не сделает, контакт может пропадать и появляться при банальной смене положения, прогреве или хз еще чего, не говоря уже о вскрытии акб. Это не пайка или сварка, где отвалившийся контакт можно разглядеть после вскрытия - - -

Контакты на холдерах сделаны мощные.
В принципе он может отвалиться после нескольких ударов молотком или зубилом.

[sdenis2017]

- - - и проблемно будет то - что все элементы(ячейки) "закупорены" внутри "боксов-холдеров"
если бы они были в два ряда "наружу" то норм - - -

Наружу выходят контакты с каждого элемента -

дык у вас супербутерброд, всё на шпильках, если внутри что то умрёт, толк от клемников, разбирать его прийдётся не менее суток
Добавлено 25 Июль 2022 в 21:46
у меня вон ячейки на резьбах - всё равно кое-где "расконтачивается"

[Nordserg]

Доброго ветра друзья электрики !

Закончился велосезон, и пришла пора проверить как изменилось состояние батареи на холдерах после летне-осенней эксплуатации. Ездил до самых холодов, пока стало совсем некомфортно.

Итак, внешний вид полностью без изменений, все как новое - - -



Снимаем внешние ленты - - -







Все в хорошем состоянии, ничего не сдвинулось, не порвалось.

Отсоединяем разъем и снимаем батарею - - -







Вот она красавица - - -





Открываем - - -



Внутри чисто, сухо, никакой влаги.

Разбираем обмотку - - -







Внутри чисто, сухо, никакой влаги.

Открываем дальше, BMS как новая, дорожки без каких-либо изменений - - -



Отключаем параллели, затем BMS - - -







BMS  с внутренней стороны как новая - - -



Разбираем пакеты - - -









Теперь можно проверить насколько добросовестно отработала BMS по балансировке.
Работа безупречна, на всех элементах напряжение практически одинаковое 3,92 - 3,93
на крайних 3,95 - - -











Проверяем контакты на платах, все как новое, никакой посторонней гальваники - - -   



Проверяем контакты на элементах, все как новое, никакой посторонней гальваники - - -   



Ну что ж, если у тебя есть фонтан, заткни его - дай отдохнуть и фонтану.
Моя армия готовится ко сну до весны... - - -

[Андрей_72]

Греющуюся дорожку на плате надо усилить медной шиной.
А так, по моему мнению, не стоит оно того. Надёжность превыше всего, и посему такого рода соединения - зло. Со временем, конечно....