Энергоблок

[st_79]

Получается просто первую ногу посадить на + 12, а схему за самазапитки убрать.

[i]

Для протокола.
В конце прошлого сезона ячейка №3 повадилась выключать батарею метров за 100 до места назначения. Она состарилась за 9 лет эксплуатации.
Это первая ячейка которую я заменил по причине деградации (в ней осталось менее 7Ач). Отправлена, с почетом, на условный покой, у меня к неё нет претензий.

Вместо нее установлена новая ячейка 2019 года выпуска. Она заметно выделяется среди "старушек":

Это состояние всех ячеек после поездки (батарея близка к полному разряду).
Видно, что новая №3 чувствует себя лучше всех.
Так же видно, что вскоре возможно потребуется замена еще нескольких ячеек (№14, №18, №8 и №6).
Расбаланс достигает 430мВ. Нормально для ячеек разной степени поюзанности.

После заряда расбаланс, естественно, снизился:

[tmiaer]

Так же видно, что вскоре возможно потребуется замена еще нескольких ячеек (№14, №18, №8 и №6).

Я бы ещё 5 и 10 поменял сразу.

[i]

Пока они справляются с поставленной задачей - пусть работают.
Сейчас я могу одномоментно поменять все ячейки  (есть в наличии), но мне интересно узнать как долго ячейки могут жить... хотя бы в моих условиях.

[st_79]

Это б/у ячейки отходили 9лет сезонно. Циклов по 150 в год.
А производитель сколь заявлял?

[i]

Ячейки были новые. Было обещано 10 лет и (или) 3000 циклов.
От старости померла только одна, остальные еще ползают.

[i]

Сегодня велосипед опять не довез меня до места назначения (где-то с километр).
Сразу по прибытию глянул на состояние ячеек и увидел такую картину:

Ячейка №14 полностью разрядилась и батарея отключилась.
Лучше всех чувствует себя ячейка №3, оно и понятно, она новичок в этой батарее.

Кроме №14 видимо буду менять и №№ 5, 6, 8 и 18, так как они то же уже выдыхаются и все равно потребуют замену в ближайшее время.
За поездку израсходовано 7,58Ач, следовательно емкость этих ячеек не более этого.
Все ячейки трудятся с 2011 года, то есть отработали 9 целых и 2 десятых сезона. Все кроме №18, она куплена в 2012 и работала с сезона 2013 (life time 7 сезонов и 1 месяц).

Из "старушек", работающих с 2011, в строю остаются еще ячейки №№ 1, 2, 4, 7, 9 и 17. Судя по картинке, есть надежда, что этот (десятый!) сезон они проходят.
Претензий к Headway попрежнему нет, ячейки достойно поработали.

[UriBas]

Сегодня велосипед опять не довез меня до места назначения (где-то с километр).

Спойлер

Сразу по прибытию глянул на состояние ячеек и увидел такую картину:

Ячейка №14 полностью разрядилась и батарея отключилась.
Лучше всех чувствует себя ячейка №3, оно и понятно, она новичок в этой батарее.

Кроме №14 видимо буду менять и №№ 5, 6, 8 и 18, так как они то же уже выдыхаются и все равно потребуют замену в ближайшее время.
                За поездку израсходовано 7,58Ач, следовательно емкость этих ячеек не более этого.
Все ячейки трудятся с 2011 года, то есть отработали 9 целых и 2 десятых сезона. Все кроме №18, она куплена в 2012 и работала с сезона 2013 (life time 7 сезонов и 1 месяц).
             Из "старушек", работающих с 2011, в строю остаются еще ячейки №№ 1, 2, 4, 7, 9 и 17. Судя по картинке, есть надежда, что этот (десятый!) сезон они проходят.  Претензий к Headway попрежнему нет, ячейки достойно поработали.

Как раз тот момент, когда пригодилась бы активная балансировка и остальные пару тройку км. не пришлось бы крутить (одними) педалями.  Получилась батарея в которой 12 ячеек и 5 из них потеряли емкость  15-22%.   В принципе, если бы был активный балансир с током выравнивания 1-3А, можно было бы получить (примерно) не меньше 10%  прироста энергии на отдачу, или не менее 36Втч.     

[tmiaer]

Как раз тот момент, когда пригодилась бы активная балансировка и остальные пару тройку км. не пришлось бы крутить (одними) педалями.  Получилась батарея в которой 12 ячеек и 5 из них потеряли емкость  15-22%.   

Неа. Там только пять ячеек чуть больше 5% (3.2).

[UriBas]

Неа. Там только пять ячеек чуть больше 5% (3.2). 

Если точнее, то получается  такая картина

Спойлер

Если сравнить по графикам, то все равно, около 10% прибавки (с учетом КПД 70-80%)  должно получится.

[i]

Как раз тот момент, когда пригодилась бы активная балансировка и остальные пару тройку км. не пришлось бы крутить (одними) педалями.

Тоже пришла в голову такая мысль, даже начал прикидывать переходной трансформатор.
В очередной раз убеждаюсь, что необходимость БМС вообще и активная балансировка в частности, становится тем более очевидной, чем старее батарея.

[tmiaer]

Так активный балансир же работает по напряжениям. А они под нагрузкой зависят не только от ёмкости, но и от сопротивления. Что и куда будет переливать балансир во время разряда переменной нагрузкой такой батареи?
Это ещё в сочетании с тем, что у лифера до последних 10% разбег по напряжению околонулевой, т.е. балансир до самого конца не поймёт что надо делать. А дальше уже поздно.

Я бы добил лучше явно больные ячейки какими-нибудь мелкими банками типа жёлтых a123.
Хотя с такой солянкой скорее всего это бестолку.
На ИБП стоит лиферная батарея, там один пакет медленно умирает, со скоростью -0.5Ач в год. Я его раз в два года добиваю этими банками как раз)

А для вела батарея - там такой же разброд и шатание, пробовал докинуть банку - при достаточно большом видимом разбеге по напряжению, через 50мАч отрубилась по другой ячейке. Докинул к ней - то же самое. Докинул к третьей...

В общем, после третьей итерации стало понятно, что это будет продолжаться примерно до бесконечности, пока жёлтые банки не закончатся
И на попытку вытянуть из батареи последние теоретические 10 (20?) втч было благоразумно положено, ибо для меня это 500м пути или 20 секунд зарядки.

[i]

Ячейки вчера поменял. Уехал на дачу, там ночью зарядился, сегодня вернулся и глянул на ячейки.

Qlast это расход на дорогу "туда", а Qbat - расход на дорогу "оттуда". Видно, что сегодня ехал против ветра и расход получился больше обычного (рядом с 6,5-7,3Ач).
Получился косвенный замер емкости: 9 ячеек имеют остаточную емкость примерно 8Ач, а остальные 9 условно имеют полную емкость 10Ач.
Таким образом без активной балансировки при разряде моя батарея сейчас имеет емкость 8Ач (по самой худшей ячейке) или -20% от номинала.
При наличии активной балансировки, емкость батки была бы равна средней емкости всех ячеек, то есть 9Ач или -10% от номинала.

Так активный балансир же работает по напряжениям.

Таки да. Но тем не менее, токи перетока между ячейками при активной балансировке вовсе не миф и не мизер.
Я делал опыт, в батарее из 15ячеек и снабженную системой активной балансировки, одну ячейку разряжал током 28А (такая нагрузка была). Контролировал  токовыми клещами ток ячейки, ток перетока (из системы активной балансировки) и ток нагрузки.
Сначала ток ячейки был равен току нагрузки, а ток перетока был около нуля. Далее, по мере разряда ячейки, её ток уменьшался, а ток перетока рос и в конце концов сравнялся с током нагрузки, то есть ячейка совсем перестала разряжаться, вместо неё на нагрузку работали остальные ячейки через систему балансировки.

[UriBas]

Так активный балансир же работает по напряжениям. А они под нагрузкой зависят не только от ёмкости, но и от сопротивления. Что и куда будет переливать балансир во время разряда переменной нагрузкой такой батареи? Это ещё в сочетании с тем, что у лифера до последних 10% разбег по напряжению околонулевой, т.е. балансир до самого конца не поймёт что надо делать.  А дальше уже поздно. 

Так вот именно под нагрузкой сразу и будет определятся где слабая, а где сильная банки и балансир будет переливать из сильной в слабые именно в этот момент.. с этим справится даже самый тупой (по напряжению) балансир.  Но можно сделать и умный..  например не только по напряжению, а по запоминанию отсечки каждой банки, сколько каждая отдает емкости и т.д.  В этом случае, умный балансир не будет дожидаться пока напряжение будет резко просаживаться, а сразу же добавлять в слабые недостающие амперы и т.д. 

Я бы добил лучше явно больные ячейки какими-нибудь мелкими банками типа жёлтых a123.  Хотя с такой солянкой скорее всего это бестолку. 

Спойлер

На ИБП стоит лиферная батарея, там один пакет медленно умирает, со скоростью -0.5Ач в год. Я его раз в два года добиваю этими банками как раз)   А для вела батарея - там такой же разброд и шатание, пробовал докинуть банку - при достаточно большом видимом разбеге по напряжению, через 50мАч отрубилась по другой ячейке. Докинул к ней - то же самое. Докинул к третьей...     В общем, после третьей итерации стало понятно, что это будет продолжаться примерно до бесконечности, пока жёлтые банки не закончатся

В активном балансире это решается автоматически.. можно добавить пару банок, это займет не много места, чтобы поместить где-то в корпусе и т.д. и умный балансир будет уже сам распределять. 
Что касается до какой степени добавлять добавочные банки, то это уже будет решаться только целесообразностью.. Например, если это будет сильно влиять на вес, на габариты и т.д.  или когда основные аккумуляторы уже отдают менее 50% емкости и теряют способность к отдаче тока и т.п.

И на попытку вытянуть из батареи последние теоретические 10 (20?) втч было благоразумно положено, ибо для меня это 500м пути или 20 секунд зарядки.

Там не о 10Втч идется речь, а о энергии (Втч) 10% от всей батареи.. например если батарея 48В 10А или 480Втч то 10% это 48Втч.

[UriBas]

Попалось  на глаза интересное решение синхронного выпрямителя со встроенным MOSFET 10 mΩ 45V.  Микросхема DK5V45R10S  https://voron.ua/catalog/038584    и MOSFET 20 mΩ 45V.  Микросхема DK5V45R20  https://voron.ua/catalog/031676--mikroshema_dk5v45r20_dongke_shenzhen_dongke_semicondutor_coltd_sm-7_sm7  стоимость 0,4-0,5 долл..   интересно, на сколько подойдет к данной теме?

[TRO]

Как уже писал [user]tmiaer[/user], активная балансировка (успевающая восполнить емкость уставших за время  поездки) на лифере это утопия, из за ровной полки разряда. Этот балансир опираясь на напряжения будет раздупляться только на краях диапазона и ничего уже сделать не успеет. А чтобы успевал его токи должны быть более тока контроллера (а это неоправдано дорого и громоздко) А для того что бы успевал во вменяемых габаритах, БМС должна быть интелектуальной и с функцией ваттметра. Она должна в процессе циклирования запоминать хреновость ячеек и по мере разряда компенсировать им энергию заранее , опираясь на напряжение ячеек уже как на вторичный фактор.

[i]

Микросхема DK5V45R10S 

Задумка классная, но нужно проверять "в железе".

А чтобы успевал его токи должны быть более тока контроллера (а это неоправдано дорого и громоздко)

Первое утверждение верное, а второе спорное. Например для 10-20А получается не так уж дорого и громоздко, а в случае данного энергоблока, достаточно добавить транс и генератор для его раскачки, чтоб получить активную балансировку с токами больше потребления велосипедом (10А).

[i]

Первый раз в этом сезоне скатался на дачу. Туда доехал без проблем, а вот на обратную дорогу аккумулятора не хватило, чуть-чуть.
Естественно полез смотреть кто виноват. Оказалось, что за зимнюю спячку пара ячеек деградировало, что и вызвало досрочное отключение батареи.

Для интересующихся привожу табличку, где видно как стареют аккумуляторы. Строки отсортированы по остаточному напряжению в конце разряда (слито 7.5Ач), кроме  того у каждой ячейки проставлен год ввода в эксплуатацию и год покупки.

Список возглавляют ячейки, которые скоро буду менять.
Порадовали ячейки из 2011, они очень равномерно стареют, видимо тогда я удачно купил, не то что в 2012 и 2013.