Не совсем простой баллансир для LiPo

[tmiaer]

Зря вы написали "баллансир для LiPo", похоже этим можно балансировать любые аккумуляторы без модификации схемы.

Другие аккумуляторы не разбегаются за пару циклов кто в лес, кто по дрова и им достаточно обычного капельного на пару десятков миллиампер без извратов.

[suso]

Самый простой балансир - соединенные последовательно резисторы одинакового номинала в количестве равном количеству элементов.

[MegaDron]

 Здравствуйте, есть такие решения которые меня выручают "Модуль (mini USB) зарядки литий-ионных аккумуляторов на TP4056 до 1A"-
я бы поставил таких 7 штук и на обычный трансформатор намотал 7 обмоток с выпрямителями. Есть индикаторы, которые покажут кто зарядился, а кто халтурит.

[tmiaer]

[user]suso[/user], этот "балансир" сможет сбалансировать элементы только один и последний раз на уровне в ноль вольт.

[inetchik]

[user]suso[/user], этот "балансир" сможет сбалансировать элементы только один и последний раз на уровне в ноль вольт.

То что надо, всё ровненько получится.

[suso]

[user]suso[/user], этот "балансир" сможет сбалансировать элементы только один и последний раз на уровне в ноль вольт.

Это упрощенно все. Подключайте его к заряжаемой батарее через балансирный разъем только при наличии питающего напряжения. Элементарно но с точки зрения КПД - очень разорительно. Ну и резисторы нужно подобрать с минимальным разбегом.

[plog90]

Мне не совсем понятно, зачем вы продублировали нагрузочные резисторы R4 и R14 резисторами R5 и R15 для верхнего и нижнего элементов. Получается что крайние элементы должны балансироваться быстрее?

Дело в том, что средние ячейки могут нагружаться сопротивлением либо 1R либо 2R "сверху" и "снизу", в зависимость от степени перезаряжености(очень грубое объяснение), в то время как у крайних ячеек "верха" и "низа" уже нет, а значит максимальная нагрузка только 1R. Чтобы это хоть как - то скомпенсировать я и добавил резисторы R5 и R15.

Попробуйте собрать схему, навесным монтажем хотя бы для 2-х элементов и посмотрите как она будет себя вести. Если она сможет сбалансировать  два элемента, то сможет сбалансировать любое количество. Протестируйте например на старых ноутбучных батареях под пристальным контролем. Обязятельно выложите результаты - обсудим .

Да, немного попозже займусь.

Зря вы написали "баллансир для LiPo", похоже этим можно балансировать любые аккумуляторы без модификации схемы.

Сперва нужно убедиться в работоспособности схемы, а вообще так и есть  .

Самый простой балансир - соединенные последовательно резисторы одинакового номинала в количестве равном количеству элементов.

[user]suso[/user], вы совершенно правы, этим действительно можно провести балансировку, вот только кпд такой балансировки .

Здравствуйте, есть такие решения которые меня выручают "Модуль (mini USB) зарядки литий-ионных аккумуляторов на TP4056 до 1A"
я бы поставил таких 7 штук и на обычный трансформатор намотал 7 обмоток с выпрямителями. Есть индикаторы, которые покажут кто зарядился, а кто халтурит.

[user]MegaDron[/user], как вы и сказали, микросхема TP4056 держит зарядный ток в 1а, чего мне явно недостаточно. Кроме того не хотелось бы мотать трансформаторы с большим числом вторичек. Если для 7S lipo это еще выглядит реальным, то скажем от 13S бросает в дрожь. Я пытаюсь собрать более универсальное решение, которое будет работать даже с обычной "тупой" китайской зарядкой.

[MegaDron]

 то скажем от 13S бросает в дрожь.

А зачем вообще городить такой огород из Li-Po? Легче тогда движок перемотать или не парится с этой балансировкой. Например - стартер на 12В крутит же на 1500Вт, а на 8В и в постоянную заработает отдавая где то 500Вт.

"вы совершенно правы, этим действительно можно провести балансировку, вот только кпд такой балансировки" - с чего вы взяли что другие решения не будут этими "резисторами".

А так если основную зарядку сделать общую, а на втором этапе через делители дозарядить теми же TP4056 индивидуально.
А что такого с обмотками? речь идёт о каких то 10-20 витках 0.6-1мм провода на 5В 13 штук - зато индивидуальность зарядки гарантируется и можно заряжать аккумы с меньшим числом последовательных ячеек. Один раз сделал качественно и навечно.

[atatas]

Самый простой балансир - соединенные последовательно резисторы одинакового номинала в количестве равном количеству элементов.

Народ, этим  МОЖНО провести балансировку, и нет здесь ничего фантастического. Чем больше напряжение ячейке, тем больше ток через резистор - чем вам не балансировка? Проблема в том, что резисторы подулючены постоянно, и постоянно жрут ток, отсуда и низкий кпд. Но провести разовую балансировку, скажем для совершенно новых батарей вполне возможно. В процессе заряда напряжение на ячейках действительно сравняется. После окончания зарядки резисторы надо сразу отключить.

А так если основную зарядку сделать общую, а на втором этапе через делители дозарядить теми же TP4056 индивидуально.

По сути, TP4056 это линейный стабилизатор(напряжения/тока) со всеми вытикающеми. Их нельзя просто соеденить последовательно и запитать от общего напряжения. Тут действительно нужен трансформатор с кучей обмоток. Ну и зарядный ток в 1а это действительно маловато.

[yuri]

[user]atatas[/user], для балансировки достаточно, вот только разбег у них большой, до 15-25мв в конце.

[tmiaer]

Народ, этим  МОЖНО провести балансировку, и нет здесь ничего фантастического. Чем больше напряжение ячейке, тем больше ток через резистор - чем вам не балансировка?

Можно, но не нужно. Наглядно: цепляем резисторы по 10 Ом, на части ячеек 4.15В, на части 4.2В. Через резисторы первых течет 415мА, через резисторы вторых 420мА. Фактически ток балансировки 5мА, 415мА улетают в трубу. КПД 1%. Через два дня на ячейках, бывших 4.15, стало 4.17мА. Ток балансировки 3мА, КПД 0.7%, момент окончания балансировки тем временем стремится к бесконечности.

[MegaDron]

[user]atatas[/user], для балансировки достаточно, вот только разбег у них большой, до 15-25мв в конце.

Даже больше 15-25мв, но не стоит забывать что главное - Что бы ячейки просто не заряжались выше 4.2В и этого ДОСТАТОЧНО для безопасной и долгой службы.

[kommunist]

Предлагаю новый вид балансира, лишённого недостатков всех существующих. Нужна профессиональная критика. Имеем два пластиковых диска, один из которых вращается относительно другого на малых оборотах, порядка 100об/мин. На неподвижном диске по радиусу размещена контактная группа балансировочных проводов от всех элементов батареи. То есть, если у нас 30 банок, то, соответственно, 60 контактов на диске. Прошу прощение за грубый рисунок, но суть понятна:


Вращающийся диск (бегунок) тоже оснащён по всему радиусу, но уже подпружиненой контактной группой, где каждая пара контактов, как вы уже явно догадались, шунтируется конденсаторами. Вращение начинается при любом токе (не важно зарядном или разрядном) от (или "в") батареи. Таким образом, исключаем лишний износ контактов. Сверху наш механический балансир закрыт герметичной прозрачной крышкой, дабы мы всегда могли легко контролировать его работу. Если крутится, значит балансировка идёт со 100% надёжностью. Для долговечности же контактов можно и откачать воздух изнутри балансира, либо залить внутрь трансформаторное масло. В случае пробоя какого либо конденсатора расчитываем так, чтобы тут же перегорели просто его ножки, что практически вообще не повлияет на эффективность балансира в целом. Так как перекачивающих конденсаторов у нас ещё 29 по кругу. Таким образом, фактически мы обеспечиваем параллельное соединение всех банок в батарее примерно 70% времени (зависит от соотношения площади контакта и изолятора между ними). Думаю, можно это время довести и до 90%, если будет соответствующая точность изготовления. Скорость вращения бегунка в принципе почти ни на что не влияет, поэтому вполне достаточна и самая минимальная. Балансировочные токи минимальные, соответственно, размер всего балансира вполне может быть в пару спичечных коробков. Особенно если учесть, что балансировка идёт весь период разряда и заряда батареи. Итак, попробуем перечислить все плюсы такого балансира. Самое главное, что это именно БАЛАНСИР, а не просто побаночный отсекатель, как большинство имеющихся в продаже. То есть, такой балансир позволит выкачивать все 100% энергии из батареи, при 100% же КПД. Ну или близко к тому. Ничего в нагрев тут не пойдёт. Он однозначно надёжнее. Скорее всего дешевле. Компактнее. Имеются самые продвинутые электронные ёмкостные балансиры, но они, насколько я понимаю, ещё дороже обычных. И больше. Сложность схемы вряд ли обеспечивает и 100% надёжность таковых. Изначально появилась идея электронного балансира с использованием дополнительной ячейки, аналогичной тем что в общем пакете батареи. То есть, при зарядке отслеживаем вырвавшуюся вперёд по напряжению ячейку и дополнительную ячейку коммутируем к ней в параллель. Когда  вырывается вперёд другая  переключаем на неё. И так далее. При разряде наоборот - отслеживаем отстающие, запараллеливаясь к ним. Переключения автоматические, да хоть несколько раз в секунду. Таким образом и наша дополнительная банка будет участвовать в общей ёмкости, разряжаясь и заряжаясь вместе со всем пакетом. Но, мне кажется, первый вариант с конденсаторами всё таки надёжнее.
Кстати, используя подобный балансир, мы вполне может обеспечить 12 вольтами бортовую сеть вела или мота без всякого DC-DC преобразователя. Просто врезаясь в последовательную цепочку общей батареи, от 4 банок. Главное чтобы неподвижные контакты на балансире от этих 4 банок были не подряд в ряду балансира, а распределены равномерно по кругу. Ну и сам балансир уже нужно делать прилично крупнее, посколько токи он будет перекачивать порядка 1А.

[atatas]

[user]kommunist[/user], Вы предлагаете так называемый конденсаторный балансир и это отличная вещь, но скользящий контакт и постоянно работающий моторчик все портят и сводят на нет все преимущества. Делаите на комплиментарных кмоп транзисторах, вот тогда получится деиствительно надежный и эффективный балансир.

[kommunist]

Согласен, необходимость электродвигателя это минус. С другой стороны, если в итоге балансир выйдет компактнее любого электронного, то не это ли главное? Долговечность? Так если сравнить компьютерные электродвигатели, работающие годами и даже десятилетиями на оборотах 5000об/мин., то разве проблема добиться огромного ресурса на оборотах 100об/мин? Причём, при вращении в масле. Даже несмотря на то, что крутящий момент конечно нужен больше для 60 контактов. Наличие скользящей контактной группы? Ну опять же во первых в масле, а во вторых, при средних токах в 100ма представляете насколько маленькими можно делать такие контакты?
Добавлено 12 Апр. 2017 в 17:06
Кстати, в качестве конденсаторов можно применить маленькие и недорогие ионисторы с номиналом 5,5в. В таком случае скорость вращения можно ещё снизить в несколько раз, поскольку ёмкости ионистора достаточно чтобы отдавать (или принимать) энергию от банки более длительное время.

[i]

Есть такая штука как электроэрозионная резка. Режет метал любой твердости. Там применяется прерывистый контакт под слоем смазки (вода, керосин и пр.).

[kommunist]

Вы предлагаете посредством создания импульсов определённой формы защищать контакты от электроэррозии?

[AZM.SU]

Предлагаю новый вид балансира, лишённого недостатков всех существующих. Нужна профессиональная критика.

Я не профессионал в области балансиров на электродвигателях, Вы уж простите, но моё скромое мнение:
1. Механика это днище. Не дно, а днище, не сливки, а слив.
2. В тепло пойдёт трение, так что не 100% да и много ещё чего в тепло пойдёт.
3. Масло или гексафторид серы или ваккум - рано или поздно вытекут и испачкают всё вокруг. Особенно жидкий вакуум, та ещё гадость - мылом отмыть невозможно в стиралке не отстирывается, растворители не берут, застревает гад между атомами и не выковырять!
Можно сделать на герконах и ворочать магнит, но всё равно - смотрите п.1.
4. Дорого и муторно в изготовлении и ремонте. Уж как-то проще навоять на микросхемках и мосфетах и главное долговечнее и не требует для создания/ремонта токарного/фрезерного станка и главное соблюдения допусков в сотку (0.01мм), хитрых материалов вроде жидкого вакуума.
5. Конденсаторы это не совсем балансировка, это долбёжка по химии (туда-сюда-туда-сюда-ой-вспухлабанка).
6. Не понятно как это всё отнесётся к тряске и ударам.
7. Долговечность двигателей в чёрствых дисках компьютеров обусловлена отсутствием трения, бошка не соприкасается с диском, а парит в потоке набегающего воздуха, подшипники качения в моторе там тоже не абы-какие и самое главное всё это работает хорошо только на больших оборотах, на 100 оборотах быстро станет трупом.
8. 12 вольт с током 1 ампер из любого другого напряжения делаются импульсным преобразователем величиной в 1/4 спичечного коробка с КПД 90%.