Проблемы с батарейным блоком LiFePo4 предсерийного образца ТС.

[Bitteriors]

Добрый день! Несколько лет назад у нашей команды началась разработка проекта грузового электромобиля для перемещения грузов по территориям закрытого пользования. Нашей командой в заводских условиях было полностью спроектировано шасси, кабина электромобиля. Мы освоили все что было возможно в части построения. На текущий момент прорабатываем локализацию некоторой электроники.  Опытный и предсерийный образец были успешно созданы.
Из основных характеристик легко грузового электромобиля:
Асинхронный двигатель 7,5 квт, монтируемый на задний мост с дифференциалом.
Частотный контроллер управления 72V 400A
Батарейный блок: 24S LifePo4 280Ач
Вес транспортного средства с акб: 1100 кг.
Грузоподъемность 1000 кг.
Удалось добиться запаса хода до 200км без груза.
Максимальная скорость 40 Км/ч
Сертифицирован по ТР ТС 010/2011, 020/2011

Проехали порядка 1000 км на внутризаводской территории в режиме испытаний. Это довольно утомительно, когда периметр территории около 3,5-4 км.
Запас хода время от времени уменьшался по непонятным причинам. BMS показывал одинаковое напряжение на ячейках
27.11.2023 возникли первые проблемы, BMS отрубила батарейный блок из-за ошибок большой разницы перепада напряжения между ячейками.
Когда начали изучать проблему, обнаружили, что некоторые ячейки опустились по напряжению в плоть до 1.9 В, а другие держат стабильные 3,2В при этом SOC был равен ~45%.
Далее мы разобрали батарейный блок, начали проверять ячейки всевозможными способами, начиная от замера сопротивления, заканчивая циклическими тестами заряда/разряда подозрительных ячеек.
По паспорту батареи CATL имеют нормальное сопротивление 0,22 мО, +-0,2. Все ячейки соответствовали данным параметрам.
Заряжались ячейки умной зарядной станцией, которая работала по нашему CAN протоколу и выдавала ток и напряжение запрашиваемые BMS платой в нужный момент времени.
К примеру:
Напряжение ячейки до 3,55В 40А
Напряжение ячейки до 3,6В 15А, включается режим балансировки
Напряжение ячейки 3,65. Заряд обрубается.
Защита разрядки стояла по достижению минимального порога ячейки 2,5В или 60В в целом. Но до такого состояния их не высаживали. Обычно SOC оставался порядка 15-20%.
Начали подозревать огромный разбаланс, во время зарядки 2-4 ячейки вырывались по напряжению до 3,65В, когда остальные были порядка 3,35-3,4
Мы оперативно закупили активный балансир 24S на 4А и на 10А, Пока получили только на 4А, установили. Он заработал и начал балансировку. Но с емкостью наших батарей это очень длительный процесс.
Разобрали сборку, отобрали заряженные ячейки и самые разряженные. Замерили сопротивление, оно +- одинаково 0,20-0,24 мО, согласно паспорту.
Подключили заряженные батареи к тестеру ZKETECH EBC-A40L, настроили ток зарядки 35А и максимальное напряжение 3,65В, тестер запускал зарядку и почти сразу отключался, батарея выходила на пик.
С самой разряженной ячейкой дела обстоят иначе. При тех же настройках она провела на зарядке н-ое количество времени и суммарно впитала в себя около 70Ач согласно показаниям прибора. При этом напряжение этой ячейки не возросло выше 3,5В.
Сейчас батарея стоит на круговом тесте разряда-заряда до паспортных параметров min-max.


Прошу помочь, проконсультировать, подсказать с решением данной проблемы.
Это первый опыт моей команды работы с электрическими ТС, при этом стоит задача разработать и вывести на рынок получившийся продукт. Мы стараемся развивать электрические ТС и использовать передовые и доступные в текущих реалиях компоненты в наших продуктах.

Наше производство находится в городе Брянск.
На текущий момент есть потребность в инженере-технологе батарейных сборок, который будет заниматься проектированием и контролем этапов производства.
При заинтересованности, могу предложить различные формы трудоустройства и оплаты труда.

[Bitteriors]

Внешний вид ТС

[David555]

могу предложить различные формы трудоустройства и оплаты труда.

интерес (главный)-за сколько месяцев (или лет)работы  можно будет купить у Вас этот грузовичек?-2) кто изначально собирал блоки батарей?-3)-что за *чудо* бмс?-4)-https://electrotransport.ru/index.php?topic=11875.180#topmsg

[Bitteriors]

интерес (главный)-за сколько месяцев (или лет)работы  можно будет купить у Вас этот грузовичек?-2) кто изначально собирал блоки батарей?-3)-что за *чудо* бмс?-4)-https://electrotransport.ru/index.php?topic=11875.180#topmsg

1) Не совсем понятен вопрос
2) Наш электрик проектировщик, но он не обладает полными знаниями батарейных сборок.
3)Производитель BMS UDAN для электромобилей. Таких нет на публичном рынке, программа пишется индивидуально.
Из основных параметров это 200А номинальная нагрузка. Поддерживает 4G модуль и возможность облачного мониторинга и прошивки.

[David555]

1)-за сколько месяцев у Вас можно заработать на такой авто?-2) вот тут скорее всего и ошибка(дал ссылку на изучение лифера-подтянет знания и все наладится)-если конечно программист не шутит..если все пишется индивидуально)

[Bitteriors]

1)-за сколько месяцев у Вас можно заработать на такой авто?-2) вот тут скорее всего и ошибка(дал ссылку на изучение лифера-подтянет знания и все наладится)-если конечно программист не шутит..если все пишется индивидуально)

Это смотря как и сколько работать. Можно за год, а можно и за три. Только для чего физику электромобиль предназначенный для крупных производственных или складских площадок. Вот когда на общие дороги выйдем, уже другое дело будет.

Видел эту тему, но ее можно изучать бесконечно долго с 2012 года получается, что в наших реалиях не представляется возможным. Я обратился за обсуждением проблемы, попутно предложив возможность подработки или работы в нашей тематике.

[koolon]

сделайте, чтобы при достижении 72в, загоралась красная лампа в кабине, с надписью пора на зарядку

[koolon]

если при 2.5в бмс не отключает и позволяет до 1.9в снижаться, требуется доработка.

проблема в разбалансе большом, требуется сервисное обслуживание акб раз в 2-3 месяца (на 1-2 дня) проводить ручную балансировку, контроль соединений и т.п.

[Bitteriors]

если при 2.5в бмс не отключает и позволяет до 1.9в снижаться, требуется доработка.

проблема в разбалансе большом, требуется сервисное обслуживание акб раз в 2-3 месяца (на 1-2 дня) проводить ручную балансировку, контроль соединений и т.п.

В том то и дело, она отключила. Мы подняли логи. БМС отработала как нужно. Выдала ошибку по низкому напряжению ячейки, ошибку по высокому перепаду напряжения между ячейками. Машину оставили на ночь в отапливаемом цехе, а утром перепад был еще выше.
Понятно что в разбалансе. Меня интересуют способы его максимально минимизировать.
Знаю, что на серийных электромобилях ячейки балансируются во время зарядки. Их не забирают на обслуживание каждый месяц. Но там принцип высокого напряжения и маленькой емкости. Так ячейку с емкостью 5-50а думаю намного легче сбалансировать чем 280. И в их случае бмс справляется а в нашем лишь делает попытки. Исправит ли мощный активный балансир проблему? Хотя в случае лифера при 3.2 может быть как 40 так и 70% емкости

[David555]

Меня интересуют способы его максимально минимизировать

только тест каждой ячейки индивидуально-после сборка

[koolon]

Хотя в случае лифера при 3.2 может быть как 40 так и 70% емкости

в том и смысл балансировки, балансируют емкость, а не напряжение.
активный балансир поможет поддерживать, если как выше писали, перед сборкой все ровненько будет по емкости.
можно и кучку пассивных балансиров, и проводить иногда сервисный заряд, долго малым током, с учетомм, что тепло будет выделяться.

[koolon]

Видел эту тему, но ее можно изучать бесконечно долго с 2012 года получается,

потому что нет решения однозначного, и требуется сбор и анализ разной информации, и набирание опыта собственного.
и тогда уже можно проектировать.
нет учебников, вся тема лития на собственных домыслах в основном базируется, примерно 70% правда 

[koolon]

в вашем случае возможно лучше было смотреть в сторону не железофосфата, а 3.7в
там с балансировкой попроще, и можно по напряжению как-то отслеживать/ориентироваться

[Bitteriors]

в вашем случае возможно лучше было смотреть в сторону не железофосфата, а 3.7в
там с балансировкой попроще, и можно по напряжению как-то отслеживать/ориентироваться

Мы уже думали по этому поводу, собирать сборку из 18650 или плоских пакетов. Их проще балансировать. Но что бы набрать хотя бы 20 Квт энергии, потребуются сотни этих батареек, трудоемкий процесс пайки, требующий автоматизацию и они не очень дружат с холодом, значит будет необходимость тратить энергию на разогрев. И еще много против чем за.

[koolon]

мелочь бы не подошла, как и пакеты, недолго бы проработало.
есть NMC сопоставимые емкости, под 200ач, из пары 150 можно 300 получить, места меньше занимают.
ну или из консерв Ниссан Лиф городят обычно
по холоду у них получше, чем у лиферов

[Bitteriors]

мелочь бы не подошла, как и пакеты, недолго бы проработало.
есть NMC сопоставимые емкости, под 200ач, из пары 150 можно 300 получить, места меньше занимают.
ну или из консерв Ниссан Лиф городят обычно
по холоду у них получше, чем у лиферов

Достать оригинальные и новые пакеты может быть проблематично

[sdenis2023]

проверьте для начала все соединения в батарее

и задумайтесь о многоканальной зарядке

[sdenis2023]

С самой разряженной ячейкой дела обстоят иначе. При тех же настройках она провела на зарядке н-ое количество времени и суммарно впитала в себя около 70Ач согласно показаниям прибора. При этом напряжение этой ячейки не возросло выше 3,5В.

может небольшое внутрибаночное короткое
был у меня такой головняк
не мог полгода понять что не так

разобрал сборку - отлежались ячейки пару месяцев и одна ушла в полный ноль
заряд берёт и потом опять постепенно уходит в ноль