Системы управления аккумуляторной батареей (BMS)

crond · 17 Янв. 2019 в 15:43

Если через разрядный порт начать заряжать, то разрядный порт всегда будет так или иначе проводить ток и не отключит заряд, а уж вдруг есть разбег напряжения на ячейках будет перезаряд тех, которые уже зарядились, это приведёт к дыму, бабаху и/или огню.
Так же нельзя разряжать через зарядный порт - он не отключится при переразряде и ток по этому порту меньше в 2-3-4 раза (мосфетов в нём меньше), накроется он и тогда по зарядному порту заряжать будет нельзя!, испорченный он не отключит перезаряд одной более заряженной ячейки или вообще всех и опять будет дым и огонь.

Геодезист · 17 Янв. 2019 в 15:55

Все понятно и значит параллелить аккумуляторы с несимметричными бмсками без диодов нельзя.

crond · 17 Янв. 2019 в 16:10

Нельзя. Или поставить два диода шоттки на заряд и два на разряд.
Некоторые БМС'ки достаточно легко переделываются на симметричные (сразу спроектированы под симметричные/не симметричные). Например: установлены 4шт на разряд, один на заряд, надо сделать так чтобы и на заряд тоже стало 4, очень желательно найти 3 дополнительных такие же, с близкими характеристиками, или поменять все 8 штук, на одинаковые и из одной партии.
Перед этим нужно немножко поразбираться в схеме, чтобы бросить "толстенную" перемычку и разрезать "широченный" печатный проводник на плате.

tmiaer · 17 Янв. 2019 в 17:51

Цитата: Геодезист от 17 Янв. 2019 в 15:09
Можно....
но не получится-просто бмска не даст войти току через выходной порт....
или сгорит.....

Всё-таки надо будет как-нибудь написать ликбез по бмскам...

Принципиальная схема силовой подавляющей части бмсок вот такая:

Симметричные от несимметричных отличаются количеством ключей. На симметричной одинаковое количество параллельных ключей и на заряд и на разряд. На несимметричной на заряд меньше (вплоть до одного единственного).
Открытый полевой транзистор представляет собой по сути кусок провода, т.е. одинаково спокойно проводит ток в обоих направлениях. Закрытый запрещает протекание тока только в одном направлении, в другом ток может течь через внутренний паразитный диод, поэтому на батарейки ставят два встречно-последовательно.

Таким образом на несимметричной бмске через разрядный порт можно заряжать батарею, но не будет защиты от перезаряда, так как зарядный ключ в цепи не участвует. А если даже закрыть разрядный, то из-за диода он не помешает течь току дальше как ни в чём не бывало.
Через зарядный порт можно и заряжать, и разряжать батарею, будет защита и от перезаряда, и от переразряда, но максимальный допустимый ток будет сильно меньше, чем на разрядном порту из-за малого количества зарядных ключей.

Ходят слухи, что есть бмски с полностью независимыми портами, но мне такие не попадались.

Параллелить все порты и заряжать нельзя вот поэтому:

TRO · 17 Янв. 2019 в 19:24

Цитата: Геодезист от 17 Янв. 2019 в 15:55Все понятно и значит параллелить аккумуляторы с несимметричными бмсками без диодов нельзя.

Можно, если осторожно.
Просто при заряде нужно рассоединять (распаралелить) разрядные порты.
Сделать это можно одним пятиконтактным разъемом, где два контакта это разрядные порты, а два зарядные (пятый общий плюс). При эксплуатации в разъем вставляется заглушка в виде разъема с запаралелеными разрядными контактами. А при зарядке эта заглушка извлекается, распаралеливает разрыдные контакты, и вставляется разъем зарядки в котором запаралелены уже зарядные контакты.

TRO · 17 Янв. 2019 в 19:36

Цитата: crond от 17 Янв. 2019 в 15:43Так же нельзя разряжать через зарядный порт - он не отключится при переразряде и ток по этому порту меньше в 2-3-4 раза (мосфетов в нём меньше), накроется он и тогда по зарядному порту заряжать будет нельзя!, испорченный он не отключит перезаряд одной более заряженной ячейки или вообще всех и опять будет дым и огонь.

Я согласен с тем что относится к слабости зарядного порта и возможном его выходе из строя. Но вот с тем что в исправном состоянии не отключится при разряде могу согласится лишь отчасти. Он не отключится только если зарядные ключи собраны не по симметричной схеме, т.е. зарядный ключ идет сразу в батарею минуя разрядные ключи, а таких БМСок я в природе не встречал, а их прошло через мои руки(именно несиметричных) не менее десятка модификаций. Так что в большинстве своем разрядный порт при переразряде отключается, я например туда сигналку и дополнительную фару вешаю, и электронасос запитываю (и все прекрасно отключается).
Смотрите чуть выше картинки, tmiaer все красивенько нарисовал и изложил.

Чайнег · 17 Янв. 2019 в 21:44

Огромное спасибо за объяснения. И все-таки, для чайнега, их трудно понять. Хочется получить простой ответ на простой вопрос: есть две батареи (штатная и внешняя, на самокате) с несимметричными бмс, они запараллелены разрядными портами (подсоединены к одному контроллеру). Зарядные порты НЕ запараллелены. Один из них выведен в виде гнезда для штатной зарядки. Второй просто "висит в воздухе". Вопрос: можно ли зарядить обе батареи, просто воткнув зарядник в зарядное гнездо штатной батареи? Не возникнет ли каких-либо негативных нюансов, и будут ли обе батареи отбалансированы, если держать зарядку достаточно долго? Спасибо!

Traj · 17 Янв. 2019 в 22:44

Мой Проект бмс до 100ячеек,каждая ячейка автономна и держит связь по (usart) и опторазвязана, ток балансировки до 10а(только с внешним шунтом до 0.1ом), все данные (напряжения,температуры)собираюся в головном устройстве(тоже на МК)оно же замеряет ток в двух направлениях, ну и модуль блюпуп для оправки в приложение на смартфон. И есть вопросы,
1какой ток балансировки ячейки оптимален? Стоит ли валить много, может и 1а хватит
2Нужно ли токоограничение ведь ограничением тока может заниматься контроллер двигателя, 3тоже самое и про зарядку, на заряднике можно накрутить любой ток.

TRO · 17 Янв. 2019 в 23:26

Цитата: Чайнег от 17 Янв. 2019 в 21:44Вопрос: можно ли зарядить обе батареи, просто воткнув зарядник в зарядное гнездо штатной батареи?

Есть такой шуточный вопрос, будет ли гореть лампочка на 12 вольт, если её воткнуть в 220 вольт. Ответ: Будет, но не долго.
На сколько долго или недолго вам будет везти с таким вариантом зарядки неизвестно, для заряда позитивными эмоциями по этому поводу полезно медитировать на горящщую электротранспортную технику широко представленную на ютубе. А так же пройтись по форуму по поиску сгорела квартира, гараж, байк, люди, аминь.
При вашем подключении не работает поячеечный контроль заряда (отсечка) на втором аккумуляторе (у которого зарядный порт не подключен), а раз не работает, то и не спасет когда это понадобится (дай бог что бы не понадобилось). Как правильно заряжать я писал на этой странице выше. А пытаясь выяснить в который раз один и тот же вопрос, вы просто пытаетесь переложить тем самым груз ответственности и самоуспокоится ожидая хоть кого то кто вам скажет что вы все сделали правильно, а вот фиг, это только ваша ноша и ответственность (тут уже в трех темах, с вашим участием разжевали все по фиг знает какому кругу).

Чайнег · 18 Янв. 2019 в 00:13

Цитата: TRO от 17 Янв. 2019 в 19:24
Можно, если осторожно.
Просто при заряде нужно рассоединять (распаралелить) разрядные порты.
Сделать это можно одним пятиконтактным разъемом, где два контакта это разрядные порты, а два зарядные (пятый общий плюс). При эксплуатации в разъем вставляется заглушка в виде разъема с запаралелеными разрядными контактами. А при зарядке эта заглушка извлекается, распаралеливает разрыдные контакты, и вставляется разъем зарядки в котором запаралелены уже зарядные контакты.

Бродя, как ежикфтумане, я пропустил этот пост. 100500 благодарностей!

Blik86 · 18 Янв. 2019 в 00:51

Цитата: Traj от 17 Янв. 2019 в 22:441какой ток балансировки ячейки оптимален? Стоит ли валить много, может и 1а хватит

Все зависит от емкости батареи и типа балансира.
Ток не должен греть ячейку, иначе после остывания напряжение упадет ниже желаемого. У активного балансира ток можно сделать меньше ведь он балансирует все время.

Цитата: Traj от 17 Янв. 2019 в 22:442Нужно ли токоограничение

ВМС должна защищать батарею от всего на свете. Без токоограничения ваше ТС превратится в шахидмобиль. И любая авария, выход из строя зарядки/контроллера или уроненный ключ на оголенные клеммы/провода подключенные к батарее аукнется вам на стоимость всего вашего ТС.

LeoDron · 18 Янв. 2019 в 01:08

Цитата: TRO от 17 Янв. 2019 в 19:24Можно, если осторожно.
Просто при заряде нужно рассоединять (распаралелить) разрядные порты.

Страху нагнали, решил посоветоваться.
У меня две батареи, одна с симетричной BMS1, а другая BMS2 несимметричная, запаралелены так:

Заряжаю обе батареи через зарядный порт несимметричной BMS2. Диода (на схеме со знаком вопроса) так и не поставил. Вот и думаю, может всё-таки стоит его поставить? Перетеканию тока из второй батареи в первую он мешать не будет, но с другой стороны не вижу в нем необходимости

tmiaer · 18 Янв. 2019 в 01:31

Цитата: Чайнег от 17 Янв. 2019 в 21:44
Вопрос: можно ли зарядить обе батареи, просто воткнув зарядник в зарядное гнездо штатной батареи? Не возникнет ли каких-либо негативных нюансов, и будут ли обе батареи отбалансированы, если держать зарядку достаточно долго? Спасибо!

Читаем ещё раз внимательно. Главной проблемой при зарядке будут запараллеленные разрядные порты. Их необходимо размыкать, иначе вторая батарейка остаётся без защиты.

Цитата: Traj от 17 Янв. 2019 в 22:44
2Нужно ли токоограничение ведь ограничением тока может заниматься контроллер двигателя, 3тоже самое и про зарядку, на заряднике можно накрутить любой ток.

Чтобы делать токоограничение на уровне бмски, в ней нужно городить полноценный импульсный преобразователь на нужную мощность, что нецелесообразно в подавляющем большинстве случаев. Токоограничением должна заниматься зарядка. Нагрузка в свою очередь должна иметь максимальный потребляемый ток не больше допустимого для батареи. Единственная функция бмс в этом вопросе - полное отключение зарядки/нагрузки при превышении этого допустимого тока.

Цитата: LeoDron от 18 Янв. 2019 в 01:08
Заряжаю обе батареи через зарядный порт несимметричной BMS2. Диода (на схеме со знаком вопроса) так и не поставил. Вот и думаю, может всё-таки стоит его поставить? Перетеканию тока из второй батареи в первую он мешать не будет, но с другой стороны не вижу в нем необходимости

Диод будет выполнять единственную функцию - греть воздух. Со второй симметричной бмской так заряжать можно.

Чайнег · 18 Янв. 2019 в 01:33

А что означают загадочные буквы Р и С на схемах?

LeoDron · 18 Янв. 2019 в 01:36

Цитата: Чайнег от 18 Янв. 2019 в 01:33
А что означают загадочные буквы Р и С на схемах?

Power - нагрузка
Charge - заряд
Battery- батарея
Обозначения выводов на BMS.

Tymmmi · 18 Янв. 2019 в 02:15

[user]Чайнег[/user], вот только не всегда выводы выполняют ту функцию, которая написана.
Попадались симметричные бмс в которых заряд и разряд шел через один вывод С- при этом P- оставался незадействованым

Геодезист · 18 Янв. 2019 в 06:05

Ага...даже так. Ну хорошо что поправили потому что я хоть и слаб в электронике но подозревал что бмска все таки пропустит ток через разрядный порт но не сможет его контролировать.
А значит нежелательно параллелить разрядные порты аккумуляторов с несимметричной бской ни при зарядке ни при эксплуатации. Или можно но на свой страх и риск.....
Мне проще купить вторую зарядку в таком случае.
А эксплуатировать аккумуляторы по очереди-мне так даже удобней намного чем параллелить.
И правильно ребята говорят-либо просто все соединить одной бмской....

crond · 18 Янв. 2019 в 07:38

Цитата: TRO от 17 Янв. 2019 в 19:36
Я согласен с тем что относится к слабости зарядного порта и возможном его выходе из строя. Но вот с тем что в исправном состоянии не отключится при разряде могу согласится лишь отчасти. Он не отключится только если зарядные ключи собраны не по симметричной схеме, т.е. зарядный ключ идет сразу в батарею минуя разрядные ключи, а таких БМСок я в природе не встречал, а их прошло через мои руки(именно несиметричных) не менее десятка модификаций. Так что в большинстве своем разрядный порт при переразряде отключается, я например туда сигналку и дополнительную фару вешаю, и электронасос запитываю (и все прекрасно отключается).
Смотрите чуть выше картинки, tmiaer все красивенько нарисовал и изложил.

И всё же разряжать нельзя через зарядный порт (где фетов в разы меньше иногда 1 к 3 например), да нагрузку отключат стоящие между ним и аккумулятором разрядные феты, но где гарантия, что одиночку не выведет из строя термопробой (работает-то он уже один за троих)? и следующий цикл заряда (через зарядный порт) приведёт к неконтролируемому перезаряду?