[Нужна помощь] Защита от короткого замыкания

[Tanreon]

Привет. На днях приехала вот такая плата http://www.batterysupports.com/48v-546v-13s-30a-13x-36v-lithium-ion-lipolymer-battery-bms-pcb-p-271.html
После установки решил проверить все ли нормально функционирует и "коротнул" плюс с минусом (от бмс) какое же было мое удивление когда полетели искры!
Далее все демонтировал и с помощью "лабораторника" еще раз убедился в том что защита от КЗ не работает должным образом:
При напряжении <5v и КЗ защита то срабатывает то нет (вижу по индикатору КЗ на "лабораторнике")
При напряжении >5v и КЗ защита срабатывает чаще (не каждый раз когда закорачиваю "P-" и плюс) но все же как то нестабильно.

Батарейка li-ion-13s4p. Подключал все строго по схеме: минус от батареи к B-, P- нагрузка\зарядка, плюс берем от батареи минуя BMS.
Ребят, в электронике практически не разбираюсь, но очень нужна помощь. Лето кончилось а я еще толком не покатался на электричестве

[scezary]

Самая лучшая защита от КЗ это плавкий предохранитель. Защита от КЗ на китайских БМС редко где работает, как правило выгорает ключ у которого наименьшее сопротивление канала.

[Tanreon]

Спасибо за ответ.
1) Можете подсказать что нужно прозвонить на предмет выгорания каких то элементов, быть может стоит просто заменить какой то компонент и все заработает?
1.1) Если защита от кз не реализована должным образом, значит ли это что другие функции так же возможно не полностью отрабатывают?
2) Какой номинал предохранителя подойдёт для моей батареи?
3) предохранитель нужно вставить в разрыв между батареей и бмс или между бмс и нагрузкой?

[scezary]

1) Я не вижу смысла ремонтировать БМС при ее стоимости 1000-1500р. По ремонту можете задать вопрос в профильных темах https://electrotransport.ru/index.php?topic=27636.0, https://electrotransport.ru/index.php?topic=5439.0#topmsg, https://electrotransport.ru/index.php?topic=23414.0#topmsg
1.1) Возможно, но крайне редко. Нужно тестировать на нижние и верхние пороги отключения каждого канала.
2) Я не знаю из каких элементов у вас батарея, но судя по БМС 30А это много для 4-х Р. Для 30А можно поставить предохранитель на 35-40А.
3) В разрыв между БМС и нагрузкой.
Есть тема, которая может вам поможет. https://electrotransport.ru/index.php?topic=6477.0#topmsg

[Tanreon]

Элементы NCR18650 3500mAh. Автомобильный (https://static2.tme.eu//products_pics/4/a/1/4a1c6e9833aee26ce8eac1310f06152c/74373.jpg) 30A подойдет?

[tmiaer]

[user]Tanreon[/user], предохранитель зависит от токов, которые планируется снимать. Разумеется, что эти токи должны быть в пределах допустимого для батареи.
Но удобнее автомат воткнуть.

[Tanreon]

Хорошо, допустим автомат.
Токи планирую снимать до 25А
Получается что нужен автомат на 30А, автомат от "переменки" подойдет?

[tmiaer]

[user]Tanreon[/user], да подойдёт. Если 25А длительно, то С25, если кратковременно, то лучше С16 ставить. А так как для 4P 25 ампер длительно - это много, то точно С16.

[Tanreon]

Спасибо за ответ. Но в голове не укладывается, если автомат на 16А то как он пропустит те же 25А, но кратковременно.
Да вы правы, кратковременно 25А, но на сколько можно долго такие токи снимать с этих "аккумов"?

[tmiaer]

[user]Tanreon[/user], читайте про время-токовые характеристики автоматов. Указанный на нём номинал 16А - ток гарантированного неотключения. 25 ампер он будет держать от нескольких минут до получаса. 25ампер с такого аккума я бы не снимал дольше пары минут, а так для него 10-15ампер разумный длительный предел.

[Tanreon]

Почитал. Тогда быть может стоит поставить C10?
Учитывая что каждая ячейка комфортно может отдавать по 2А, то 2х4=8А ~ C10, правильно считаю?

[tmiaer]

[user]Tanreon[/user], ставьте С16, это разумный оптимум. А рабочие токи лучше ограничивать контроллером и головой. Поверьте, часто вырубающийся автомат моментально вызовет желание снять его и выкинуть.

[Tanreon]

Спасибо большое за разъяснения. Еще такой вопрос: с помощью автомата мы ведь защищаемся только от чрезмерного потребления батарейки? Ведь от мелких кз он не защитит, допустим перетертые проводки которые зацепили друг друга. Потому как судя по графикам время-токовых характеристик автомат никогда не достигнет отметки при которой сработает электромагнитный расцепитель ибо 40А максимум с такой батареи можно снять.
P.S. с электрикой\электроникой на вы поэтому как смог так и объяснил, не ругайтесь сильно

[tmiaer]

[user]Tanreon[/user], защитит и от кз, разумеется.

[sjaovay]

нужен автомат на 30А, автомат от "переменки" подойдет?

Интересный вопрос. Здесь тоже обсуждалось нечто подобное http://kazus.ru/forums/showthread.php?t=105038

[LeoDron]

После установки решил проверить все ли нормально функционирует и "коротнул" плюс с минусом (от бмс) какое же было мое удивление когда полетели искры!
Далее все демонтировал и с помощью "лабораторника" еще раз убедился в том что защита от КЗ не работает должным образом:
При напряжении <5v и КЗ защита то срабатывает то нет (вижу по индикатору КЗ на "лабораторнике")

«Полетели искры» - это не КЗ.  Возможно у вас БМС на 100А, а блок питания на ??А 
Силу тока нужно измерять, и смотреть чтобы БМС срабатывала при токе выше предельного для контролёра, но ниже допустимого тока для батареи.

[jeka]

Все подобные китайские БМС в плане защиты - это китайский народный хлам. Объясню почему.
При включении контроллера заряжаются конденсаторы контроллера. Проводка до контроллера является индуктивностью, которая ограничивает скорость нарастания и спада тока.
Так вот, при включении контроллера происходит бросок тока, ограниченный емкостью конденсаторов контроллера и индуктивностью проводки до контроллера.
Если  броска тока хватит чтобы бмс отключила цепь, произойдет интересная вещь. Транзисторы БМС отключит, но засчет индуктивности проводки через закрытые (закрывающиеся) транзисторы продолжит какое-то время течь ток. Ток, текущий через закрытые транзисторы, вызывает их кратковременный лавинный пробой. И здесь, как повезет, все зависит от экземпляра БМС. Если транзисторы имеют более-менее одинаковое напряжение лавинного пробоя, ток распределяется равномерно и всё хорошо. Но если один транзистор имеет напряжение меньше остальных, его пробивает. При этом владелец ничего не подозревает. Но отключение при разряде уже не сработает - транзистор пробит. Поэтому лучше контроллер сперва зарядить через резистор, потом подключать БМС.
Похожая ситуация с зарядкой - ключи на зарядку выбитые на ровном месте на первой своей бмс несколько раз перепаивал, причем обнаружил это, ради интереса тестером прозванивая цепи БМС.

[Dimy4]

[user]jeka[/user],        

... Поэтому лучше контроллер сперва зарядить через резистор, потом подключать БМС.
Похожая ситуация с зарядкой - ключи на зарядку выбитые на ровном месте на первой своей бмс несколько раз перепаивал, причем обнаружил это, ради интереса тестером прозванивая цепи БМС.

Поэтому (в том числе) и правильнее подсоединять при зарядке АКБ сперва к зарядному устройству, и только потом - втыкать его в розетку, а при выключении - сперва вилку из розетки достать, затем - батарейку отсоединить.
И контакты разъёма, при использовании симметричных БМС с одним силовым кабелем, в таком случае не подгорают.    Это если предыдущий аргумент не впечатлил   



Разъём ХТ-90 со встроенным резистором, во время ремонта пересборки одного технического недоразумения класса сити-коко, по своему эффекту и пользе порадовал меня, как пожалуй, порадовала когда-то линейка памяти в целых 4 мегабайта, добавленная в 486DX2-66, в помощь уже трудящейся там планке в 4 мегабайта же.
Мир стал заметно лучше.

В случае с ХТ-90 - мир НЕ стал заметно хуже), тк подключив перед этим АКБ 60в к увесистому контру через штатный ХТ-60, я подумал, что передо мной взорвалась шаровая молния, аж инструменты разлетелись.
Владелец недоразумения успокоил меня, сквозь дым и звон в ушах, что "это нормально, оно так всегда" ..
После перепайки ХТ-60 на заначенный ХТ-90 с искрозащитой, поймал себя на том, что несколько раз включал\выключал разъём в полной тишине, сомневаясь - приходит ли вообще напруга.
А потом заметил, что мы оба с владельцем девайса не можем удержать расплывающуюся по всему лицу лыбу 

[crond]

Все подобные китайские БМС в плане защиты - это китайский народный хлам. Объясню почему.
При включении контроллера заряжаются конденсаторы контроллера. Проводка до контроллера является индуктивностью, которая ограничивает скорость нарастания и спада тока.
Так вот, при включении контроллера происходит бросок тока, ограниченный емкостью конденсаторов контроллера и индуктивностью проводки до контроллера.
Если  броска тока хватит чтобы бмс отключила цепь, произойдет интересная вещь. Транзисторы БМС отключит, но засчет индуктивности проводки через закрытые (закрывающиеся) транзисторы продолжит какое-то время течь ток. Ток, текущий через закрытые транзисторы, вызывает их кратковременный лавинный пробой. И здесь, как повезет, все зависит от экземпляра БМС. Если транзисторы имеют более-менее одинаковое напряжение лавинного пробоя, ток распределяется равномерно и всё хорошо. Но если один транзистор имеет напряжение меньше остальных, его пробивает. При этом владелец ничего не подозревает. Но отключение при разряде уже не сработает - транзистор пробит. Поэтому лучше контроллер сперва зарядить через резистор, потом подключать БМС.
Похожая ситуация с зарядкой - ключи на зарядку выбитые на ровном месте на первой своей бмс несколько раз перепаивал, причем обнаружил это, ради интереса тестером прозванивая цепи БМС.

Да без предзаряда видимо ни как.
    Вчера прочёл эти истории слегка поухмылялся, оказывается мысли материализуются так-как вчера вечером вернули акк 20S на перебранных из 72штук хедвэев 40152S (с рождения были 3акка по 24S стал один), с симптомом "не работает". Сегодня утром открывая чёрный железный ящик, почувствовал характерный сладковатый запах раствора из ячейки, "мурашки чего-то неладного пробежали по спине".  Произвёл замеры напряжения, на одной ячейке ноль, на половине ячеек  от 3.45 до 3.58V, на остальных  норм 3.35.
    Ясно-понятно - это перезаряд! Подумалось, что возможно прошит ключ на заряд. Конечно коротыш на заряд. На разряд XT90S, на заряд обычный дающий искры. Второй XT90S ставить нельзя - будут путать и обязательно разряжать через зарядный порт и заряжать через разрядный. Батарейка съёмная циклов в день 3-5 поэтому гимор с решением.
     Во общем надо ставить автомат с предзарядной цепью и не будет коротких замыканий по крайней мере фетов. А против кз в нагрузке надо ставить ещё автомат (и для окончательной подстраховки предохранитель с электрощитовой на 200ампер), но в этом акке 150 ампер на разряд тяжко что-то небольшое впихнуть.

[inetchik]

Не так много требуется средств и места чтобы отмаркировать хт90с и не путать их впоследствии, кмк.

[crond]

Не так много требуется средств и места чтобы отмаркировать хт90с и не путать их впоследствии, кмк.

Да но ток до 150ампер, а транспорт там подвержен жесточайшей эксплуатации: батареи съёмные иногда роняют и возможно даже швыряют, там anderson'ы могут выдержать издевательства персонала и на симметричных бмсках, а на несимметричной пришлось убавить батарейный ток наргузки, ставить xt90s разряд и hxt на заряд, да и то перепутали но без особых последствий. Сам-то я на безыскровых уже больше трёх лет езжу.

[tmiaer]

Поэтому (в том числе) и правильнее подсоединять при зарядке АКБ сперва к зарядному устройству, и только потом - втыкать его в розетку,

Вот как раз-то строго наоборот. Сначала в розетку, чтобы на выходе зарядки появился потенциал близкий к потенциалу батарейки, а уже потом её цеплять. Иначе происходит ровно то же, что и с подключением к контроллеру - бросок тока на заряд конденсаторов в зарядке. Хотя там ёмкости, как правило, сильно меньше.

а при выключении - сперва вилку из розетки достать, затем - батарейку отсоединить.

Тут уже без разницы.



И, кстати. АКБ - это не АКкумуляторная Батарея, а Аккумуляторная Кислотная Батарея.
Так что использование этой аббревиатуры по отношению к литию настолько же неграмотно, как и делить ватты на часы.

[T300]

Цитата: Dimy4 писал Сегодня в 03:56Поэтому (в том числе) и правильнее подсоединять при зарядке АКБ сперва к зарядному устройству, и только потом - втыкать его в розетку, Вот как раз-то строго наоборот. Сначала в розетку

У многих модельных зарядок, в мануле, категорически запрещается подключать к ним заряжаемый аккумулятор раньше, чем дали на неё саму питание. 

[Dimy4]

Вот как раз-то строго наоборот.

Спорили уже), каждый при своём остался, это как про то, с какой стороны разбивать яйцо.
Ток на разъёме самой слабой зарядки - 2А, искра и выгорания от неё соответствующие.
Ток на вилке ~0/5А, ещё нужно что-то добавлять?

Меняешь иногда (0.5-2 раза в сезон) подгоревшие разъёмы?  Небось меняешь.
Я перепаиваю сильно испарившиеся, как и все.
А вот розетки 220в и вилки к ним если и меняются, то настолько реже, что всерьёз об этом можно говорить...  ээ.. да нельзя просто.
Напиши, если у тебя обратная ситуация.

Только не начинай плз про "а там такие режимы есть", "умные зарядки плавно повышают ток", и "я же не виноват, что вы все пользуетесь нищебродскими зарядниками".
Просто дай ссылку на предыдущий срач по этому поводу.
Кому будет интересно - почитает.

И, кстати. АКБ - это не АКкумуляторная Батарея, а Аккумуляторная Кислотная Батарея.
Так что использование этой аббревиатуры по отношению к литию настолько же неграмотно, как и делить ватты на часы.

Да ладно, не переживай так - зима ещё далеко.
Но идея хорошая - подкинь сяовэю  , будет о чём длинными холодными вечерами поругаться)

Спойлер

лифер, лифер  аккуратное, спокойное вождение  уважение собеседника

У многих модельных зарядок, в мануле, категорически запрещается подключать к ним заряжаемый аккумулятор раньше, чем дали на неё саму питание.

Согласен с каждым словом.
Но не понял - причём тут "модельные зарядки", мы ж не АйМаксами батарейки свои заряжаем.

[tmiaer]

Спорили уже), каждый при своём остался, это как про то, с какой стороны разбивать яйцо.
Ток на разъёме самой слабой зарядки - 2А, искра и выгорания от неё соответствующие.
Ток на вилке ~0/5А, ещё нужно что-то добавлять?

На какой вилке? О чём речь?
На выходе большинства зарядок стоят электролиты, поэтому подключение батареи к выключенной зарядке принципиально ничем не отличается от подключения её к контроллеру. Воткнутая же в розетку зарядка эквивалентна контроллеру с предзаряженными конденсаторами.

Меняешь иногда (0.5-2 раза в сезон) подгоревшие разъёмы?  Небось меняешь.

Не меняю, потому что не подгорают. Искр нет как при подключении зарядки по вышеописанному методу, так и к контроллеру, потому что предзаряд. Да и батки я редко снимаю, а на заряд у меня отдельный разъём на байке.

А вот розетки 220в и вилки к ним если и меняются, то настолько реже, что всерьёз об этом можно говорить...  ээ.. да нельзя просто.
Напиши, если у тебя обратная ситуация.

Только не начинай плз про "а там такие режимы есть", "умные зарядки плавно повышают ток", и "я же не виноват, что вы все пользуетесь нищебродскими зарядниками".

При включении зарядки в розетку абсолютно безразлично есть ли аккум на том конце или нет. Искрение вилки будет зависеть только от того, насколько качественно в зарядке сделан входной узел (фильтры, термисторы, ккм, у кого что).

А вот искрение на разъёме аккума зависит от разности напряжений аккума и выхода зарядки, в третий раз повторяю.
Подключаем полностью разряженную 13S батку к включенной зарядке - искрит на 54-40=14В, подключаем к выключенной - искрит на все 40. Энергия конденсатора CU²/2. В первом случае энергия искры пропорциональна 14*14=196, во втором 40*40=1600 - почти в 10 раз больше.

[sjaovay]

идея хорошая - подкинь сяовэю

https://electrotransport.ru/index.php?msg=1445830 

[DragonTM]

Я так понимаю БМС-ки без ключей или с одним ключем на заряд (и индикацией световой) этим не страдают?
Добавлено 14 Сен. 2018 в 00:07
И вот еще заметил, что давно моё ЗУ перестало искрить с обоих концов. Хотя вроде бы ничего в ней не менял. Это симптом того что высохли напрочь все электролиты?

[Tanreon]

«Полетели искры» - это не КЗ.  Возможно у вас БМС на 100А, а блок питания на ??А

Пробовал тоже самое на собранной батарее, результат тот же (BMS на 30А). Мне кажется если закоротить пинцетом выход BMS и плюс то пинцет расплавит нахрен (хотя видел пару видео на ютьюбе, там BMS на КЗ срабатывает моментально и даже искр нет никаких, мне хотелось бы такой же эффект).

[Kugoo-men]

На полностью заряженной батарее от фетбайка 13s6p контролер показывал 55,3в (вместо 54,6) вольта решил проверить заряд батареи и случайно на доли секунды коротнул контакты где вставляется зарядка. Как КЗ может это повлиять на  на дальнейшую безопасность эксплуатации аккумулятора? Стоит ли разбирать акум и смотреть транзисторы на плате BMS?чего крайне не хотелось бы делать...

[AlexS4]

[user]Kugoo-men[/user], там 2 группы транзисторов, самые важные - зарядные
чтоб проверить их не вскрывая батарею надо заряжать пока не сработает HV защита.  она обычно 4.3 или 4.35V на ячейку(параллель)
соответственно надо поставить СV ~=57+V и убедиться что гдето на подходе к этому напряжению bms сработает (ток резко упадет)
чтоб сделать это безопасно можно заряжать макс для батареи током с CV=55V  а затем поставить CA=0.5A CV=57..59V

если нет лабораторного источника - заряжаем штатной зарядкой до позеленения, а затем добавляем последовательно с ней 5V2A адаптер и амперметр. и вольтметр и следим.

если неспокойно на душе то после такой зарядки, можно сразу покататься чутка чтоб долго не держать ячейки с повышенным напряжением.

ну а разрядные fet проверить совсем просто: выкатываем до вырубания контроллера, затем подрубаем к зарядному порту чайник с водой, утюг итп (ну или напр 3последовательно 12V20..50W лампы)   и вольтметром  проверяем что вырубится не позднее 2.4V на ячейку  тоесть раньше чем на 31V.   ну и сразу зарядить, а не бросить на полгода разряженным!)

[Kugoo-men]

Kugoo-men, там 2 группы транзисторов, самые важные - зарядные
чтоб проверить их не вскрывая батарею надо заряжать пока не сработает HV защита.  она обычно 4.3 или 4.35V на ячейку(параллель)
соответственно надо поставить СV ~=57+V и убедиться что гдето на подходе к этому напряжению bms сработает (ток резко упадет)
чтоб сделать это безопасно можно заряжать макс для батареи током с CV=55V  а затем поставить CA=0.5A CV=57..59V

если нет лабораторного источника - заряжаем штатной зарядкой до позеленения, а затем добавляем последовательно с ней 5V2A адаптер и амперметр. и вольтметр и следим.

если неспокойно на душе то после такой зарядки, можно сразу покататься чутка чтоб долго не держать ячейки с повышенным напряжением.

ну а разрядные fet проверить совсем просто: выкатываем до вырубания контроллера, затем подрубаем к зарядному порту чайник с водой, утюг итп (ну или напр 3последовательно 12V20..50W лампы)   и вольтметром  проверяем что вырубится не позднее 2.4V на ячейку  тоесть раньше чем на 31V.   ну и сразу зарядить, а не бросить на полгода разряженным!)

Большое спасибо за методы проверки! Значит всё таки теоретически я мог повредить плату при КЗ порта зарядки? могла повредится только защита перезаряд /переразряд или балансировочный аппарат тоже? просто перезаряд и переразряд я и так могу контролировать по показаниям вольтметра контролера, а вот если будет разброс по банкам это уже серьёзно...

[AlexS4]

к сожалению, недостаточно просто следить за общим напряжением батареи чтоб избежать перезаряда 1 из параллелей и опасности подрыва перегретых ячеек, для этого bms и нужен: там набор дискриминаторов напряжения на каждую параллель, которые подают сигнал на аварийный триггер.  это и есть основная функция, особенно важная на зарядке.  как проверить именно ее не вскрывая батарею я выше наприсал.

насчет баллансировки - это отдельная опция которая есть не во всех bms. насколько она полезна - зависит от конкретного случая проблем с ячейками, и от правильности эксплуатации батареи (с пассивной баллансировкой малыми токами).  обычно эта штука при грамотном использовании позволяет отложить ремонт или замену батареи на 1-2 сезона но это не панацея.

баллансировка, если она была)) и дискриминаторы HV/LV скорее всего не повредились (они могли убиться только если был обрыв внутри батареи или переполюсовка но тогда 99% батарея бы не держала напряжение под нагрузкой), если на батарее получается ездить то  могли повредиться(пробиться накоротко) только fet , которые должны размыкать ток батареи.

[Kugoo-men]

Ещё раз хочу напомнить что КЗ было в разъеме куда вставляется зарядка, то есть fet тоже могли сгореть при этом? как думаете не лишним будет поставить дополнительный плавкий предохранитель на провода разряда батареи? контролер у меня на 16А думаю поставить автомобильный предохранитель на 25А. PS: опа сейчас стал загружать фото и увидел надпись на батареи FUSE - получается предохранитель там уже есть - расположен за замком поэтому я его не увидел при вскрытии...

[AlexS4]

я бы не стал предохранитель, зачем лишний источник неисправностей?)  просто постараться больше не коротить, если разьем такой что это будет регулярно то либо поставить диод внутрь и поднять на ~0.6V напряжение зарядки  либо сменить разьем на более безопасный.

[piter750]

После перепайки ХТ-60 на заначенный ХТ-90 с искрозащитой, поймал себя на том, что несколько раз включал\выключал разъём в полной тишине, сомневаясь - приходит ли вообще напруга.

А где заказать такой ХТ-90 с искрозащитой, в интернете не слова про искрозащиту

[PaYAlnik]

ХТ-90 с искрозащитой

У XT90 нет искрогашения, эта фича есть у XT90S

[piter750]

У XT90 нет искрогашения, эта фича есть у XT90S

Спасибо, а есть разьемы для тока 150-200а

[PaYAlnik]

[user]piter750[/user], QS8-S, QS10-S

[piter750]

[user]piter750[/user], QS8-S, QS10-S

как я понимаю эти конекторы с искрозащитой а то мне пришлось выключатель массы от авто вкорячить