Was: FVE - stavba LIFEPO baterie. Jaky mosfet?

Neděle Květen 15 13:15:14 CEST 2022

Ten svab  vynechat nelze, je to soucast hotoveho reseni vcetne pasivniho 
balancovani.

Jen me napadlo na to udelat univerzalni desku pro kativni balancer,

Ztraty nejsouprioritni, do osuteze ekologicky oskar se nechystam :-)))

Priorita je vyzuit stavajici design a co nejdnoduseji  jej prozpusobit a 
pak eliminace tepelnych ztrat, nebot  u pasivniho balancovani  vznika 
teplo u tlumivky ne, ale ne druhou nstranu kdyz bych tam ten toroid mel, 
tak by se mohlo magneticke pole vyuzit na transfer  kvuli rychlosti 
vybalancovani.

Vse mi funguje s N mosfety i bez PWM, respektive s PWM100.

Zustava mi jen vyresit ten P mosfet, takze zkusim invertujici zapojeni s 
jednim transistorem NPN.

LK

Dne 15.05.2022 v 12:43 Pavel Hudeček napsal(a):
> No jsem zvědav na měření rychlosti hran.
>
> Já bych z toho ten šváb vynechal, protože bych ho moh použít jen na 
> měření napětí článků a na to lze u kapacit, kde je aktivní balancer 
> zajímavý, v klidu použít sadu děličů a analogový MX.
>
> S ohledem na fakt, že to přepínání kanálů N-MOSFETama nejde takhle 
> snadno použít, bych to nakonec udělal takhle:
> Všechny 10R vyvést na triviální drivery NPN+PNP, E k sobě, B taky 
> spojit. Buď nějaký dvojice v SOT23-6, nebo nějaký jiný pole s více ks.
> B od N kanálů přes 10-100k na GND, B od P na +6V.
> Všechny B na analogovaj MX.
> Na druhej konec MX buď 5V výstup MCU, nebo z 3.3 konvertovat nejlépe 
> na 6,5.
>
> A pak je ještě úplně jiná možnost:
> To triviální zapojení s trafem a diodama modifikovat na MOSFETy místo 
> diod, ovládaný všechny najednou právě uvedeným způsobem, takže by 
> všechny C byly svedený do velkýho driveru. Tím by se jednak znatelně 
> zvýšila účinnost, ale taky úplně eliminoval vliv rozdílu úbytků na 
> diodách.
>
> PH
>
> Dne 15.05.2022 v 12:14 Libor Konečný napsal(a):
>>
>> Dekuji na nastrel, ja jsem znacne omezeny  designem toho MAX14920
>>
>> Ktery ma   3 piny na kazdy clanek. Vn, BAn, Vn+1 , takze pro dalsi 
>> bizuterii bych musel kompletne predelat desku a do toho se mi nechce.
>>
>> Misto tech 6V bych musel pouzit + pol clanku.
>>
>> MAX ovladam SPI, tazke ty BA vystupy spinaji rychlosti  SPI prikazu 
>> pro BA vystup, coz je u pouziteho procesoru tech 10us na zmenu.
>>
>> LK
>>
>>
>> Dne 15.05.2022 v 11:56 Pavel Hudeček napsal(a):
>>> 10µs vypadá hezky, teď jde ještě o kvalitu hran. Aby to nakonec 
>>> nepálilo víc energie, než pasivní balancer:-)
>>> Přesně takové výsledky bych očekával, když okolo G budou odpory v 
>>> řádu kilo.
>>>
>>> Ano, je velmi pravděpodobné, že v těch BMS švábech budou drivery 
>>> napájené napětím jednotlivých článků.
>>>
>>> Kapacity v mém zapojení očekávám řádově vyšší, než Cgs použitých 
>>> MOSFETů.
>>> Výstupní napětí driveru může být až dvojnásobek napětí článků.
>>> Pokud budete spínat vždy jen 1, nabízí se řešení, kdy bude jen 1 
>>> driver a bude se k odpovídajícím C připínat nějakými MOSFETy, 
>>> nejjednoduššeji N ovládanými vyšším napětím:
>>>
>>> PH
>>>
>>>
>>> Dne 15.05.2022 v 11:29 Libor Konečný napsal(a):
>>>>
>>>> Zkousel jsem prepinat ty balancovaci vystupy a minimalnui periodu 
>>>> mam 10us.
>>>>
>>>> To schema , ktere mam dole uvedeno s mosfety IPD060N03L G , tak ty 
>>>> spinaji cely akupack 16 ti clanku LiIon tedy do max 4,2 V.
>>>>
>>>> Pouzite mosfety  jsou jen na 30V IPD060N03L G a v zapojeni funguji 
>>>> bez ujmy i na trvalo sepnute.
>>>>
>>>> Mel jsem za to, ze mosfet je zapojen na max 4 V a ty ridici 
>>>> drivery,  ktere vedou primo na gate maji v MAX nejak izolacne 
>>>> napeti na gate osetrene uvnitr nejakym mosfet driverem.
>>>>
>>>> Predopkladem je ze vzdy bude v jednom case sepnuty jen jeden 
>>>> mosfet, nebot chci prelevat mezi dvemi clanky, ty tlumivky budou 
>>>> mit spolecne jadro.
>>>>
>>>> Pro to omezeni proudu jsem uvazoval pouzit klasicke polywsitch 
>>>> pojistky, pro pripade ze by mosfet sel do zkratu.
>>>>
>>>> Ty kondenzatory maji jake hodnoty nf  ? Pro ten P mosfet driver 
>>>> jsem uvazoval tohle,
>>>>
>>>>
>>>>
>>>> ale vyzkousim ten  vas navrh, ten je jednodussi a pouziji PWM.
>>>>
>>>> LK
>>>>
>>>>
>>>>
>>>>
>>>> Dne 14.05.2022 v 22:59 Pavel Hudeček napsal(a):
>>>>> DMP4013SPS mi podle DS přijde jako úplně normální P-MOSFET, 
>>>>> ovládaný záporným napětím. A ano, jako všechny běžné MOSFETy 
>>>>> přežije obě polarity na G. Při kladné je samozřejmě nevodivý. Nebo 
>>>>> jsem něco přehlédl?
>>>>>
>>>>> Na ovládání P místo N nebo naopak, by určitě šlo použít vhodný 
>>>>> invertovací obvod.
>>>>>
>>>>> Můžu se mýlit, ale obávám se, že ty balancovací šváby nejsou 
>>>>> určené pro spínání kHz s vysokou účinností. Takže driver bude 
>>>>> muset být jiný.
>>>>>
>>>>> Dotaz 2 směřoval k tomu, že mnohé MOSFETy přežijí 30 V na G, takže 
>>>>> by se daly až do celkového napětí baterie přiměřeně pod 30 V 
>>>>> ovládat driverem napájeným z toho celého napětí. To při 16 
>>>>> článcích padá.
>>>>>
>>>>> Na druhou stranu, za předpokladu, že doba sepnutí je pod 50%, lze 
>>>>> všechny MOSFETy ovládat přes kondenzátory z low-side driverů, 
>>>>> nějak cca takhle:
>>>>>
>>>>>
>>>>> Pozor, druhým důležitým předpokladem je, že baterie je dostatečně 
>>>>> tvrdá, aby prudké změny proudu nezpůsobovaly spínání/rozpínání 
>>>>> MOSFETů nahoře.
>>>>>
>>>>> PH
>>>>>
>>>>> Dne 14.05.2022 v 22:09 Libor Konečný napsal(a):
>>>>>>
>>>>>> Max pocet clanku 16
>>>>>>
>>>>>> frekvence cca 10-30kHz max
>>>>>>
>>>>>> Nasel jsem P mosfet, ktery je skladem a umi VGS obe polarity 
>>>>>> DMP4013SPS-13myslim, ze by sel zapojit  bez driveru tak jako jsou 
>>>>>> ty N mosfety u pasivniho balanceru.
>>>>>>
>>>>>> Ty piny BAx od N mosfetu jsou v HW napojene primo na BA vystupy 
>>>>>> MAX14xxx  (v minulem prispevku jsem napsal opacne Na P polaritu, 
>>>>>> jsem zvykly z bipolaru  :-)
>>>>>>
>>>>>> LK
>>>>>>
>>>>>>
>>>>>>
>>>>>> Dne 14.05.2022 v 18:27 Pavel Hudeček napsal(a):
>>>>>>> Ano, chyba je. Všechny tranzisotory musí být zapojené tak, aby 
>>>>>>> sice uměly vybíjet, ale dalo se to i zastavit:-)
>>>>>>>
>>>>>>> Co se týče driverů, tak hlavní otázky jsou:
>>>>>>> 1. Předpokládaná max. pracovní frekvence?
>>>>>>> 2. Předpokládaný max. počet článků?
>>>>>>>
>>>>>>> PH
>>>>>>>
>>>>>>> Dne 14.05.2022 v 16:41 Libor Konečný napsal(a):
>>>>>>>>
>>>>>>>> Tak jeste resim problem N mosfet driveru
>>>>>>>>
>>>>>>>> Toto je pozadovany cil: (BTW neni u L2 chyba v obracenych T3 a 
>>>>>>>> T4 ?)
>>>>>>>>
>>>>>>>>
>>>>>>>> Mam tu dve EVB pro MAX14920  a  BQ76pl455a
>>>>>>>>
>>>>>>>> MAX pouziva P kanal a BQ zase N
>>>>>>>>
>>>>>>>> Konkretne MAX
>>>>>>>>
>>>>>>>> Problemem je kombinace N a P mosfetu a jejich rizeni.
>>>>>>>>
>>>>>>>> P jsou jasne, pro ty ma MAX vystupy, nicmene jakou 
>>>>>>>> fintou-driverem na nej napojit N mosfet,ktery ma opacnou 
>>>>>>>> polaritu VGS ?
>>>>>>>>
>>>>>>>> Takze upravene schema z pasivniho balancovani a uzpusobene pro 
>>>>>>>> cilove zapojeni.
>>>>>>>>
>>>>>>>>
>>>>>>>> Dne 14.05.2022 v 14:19 Libor Konečný napsal(a):
>>>>>>>>> NIkdo zasveceny zda neni , kdo zkousel aktivni balancer pres 
>>>>>>>>> sdilene jadra ?
>>>>>>>>>
>>>>>>>>> Konretne to reseni  z obr 7.27
>>>>>>>>>
>>>>>>>>> https://www.prosolar.cz/sites/default/files/download/disertacniprace-lukasvalda.pdf 
>>>>>>>>>
>>>>>>>>>
>>>>>>>>> mosfety pro kazdy clanek mi zatim spinaji resistory pasivniho 
>>>>>>>>> balanceru, ale zajima me, zda by slo mirnou upravou docilit 
>>>>>>>>> toho jednoducheho aktivniho balanceru.
>>>>>>>>>
>>>>>>>>> Zatim bych to zkusil s 1 tlumivkou 1mH spinani v periode 10ms 
>>>>>>>>> mezi dvema clanky.
>>>>>>>>>
>>>>>>>>>
>>>>>>>>> LK
>>>>>>>>>
>>>>>>>>>
>>>>>>>>>
>>>>>>>>> Dne 09.05.2022 v 18:57 Libor Konečný napsal(a):
>>>>>>>>>> Me zajima to balancovani se sdilenym jadrem  z tohoto duvodu:
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> Pasivni balancer pro 300Ah clanky musi mit nejaky rozumny 
>>>>>>>>>> proud resitorem rekneme 1A.
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> To uz  musi mit balancer aktivni nebo velky pasivni chladic. 
>>>>>>>>>> (ME rseni je mala deska, ktera je univerzalni, tedy lze 
>>>>>>>>>> pripojit 3 az n clanku, bez zdanych dalsich dratu navic)
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> Napriklad pro 8 clanku potrebuji vzdy 8 + 1GND dratu, ktere 
>>>>>>>>>> pripojim k bateriim.
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> Musi mi to pasovat do stavajiciho reseni, tedy mam tam mereni 
>>>>>>>>>> napeti a vystupy pro spinaci mosfet, ktery spina resistor.
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> Nasel jsem pred lety zapojeni s tlumivkou a diodou, ale abych 
>>>>>>>>>> mohl pouzivat jen jeden mosfet na jeden clanek, tak s timto 
>>>>>>>>>> to bude fungovat s prelevanim energie jen jednim smerem.
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> Proto se mi libi to reseni s tim sdilenym jadrem. Je to 
>>>>>>>>>> vlastne otazka jen SW a ceny toto toroidu, ktery ve vysledku 
>>>>>>>>>> zase nemusi byt velky a tim padem ani drahy, jen bych to 
>>>>>>>>>> nadratoval na stavajici desku.
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> Kdyd uz to mam v kompletu s clastnim TCPIP stackem ,internim 
>>>>>>>>>> datalogerem + M2M tak mi porad ta myslenka jednoducheho 
>>>>>>>>>> aktivniho balancovani neda spat.
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> Ted je otazka jestli je to reseni  z obr 7.27 opravdu tak 
>>>>>>>>>> snadne jak se zda.
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> LK
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> Dne 09.05.2022 v 18:31 Pavel Urbančík napsal(a):
>>>>>>>>>>> Moc se mi líbí jak řešíte balancování … přelévání a tak
>>>>>>>>>>> Opravdu máte pocit že je to tak zásadní?
>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>> V běžném provozu zjistíte že
>>>>>>>>>>> - V rozsahu 20-80%SOC není co balancovat, křivka je plochá
>>>>>>>>>>> - Nad 90% nebudete chodit protože si budete chtít šetřit 
>>>>>>>>>>> baterky, navíc opravdu roste napětí rychle s každou Ah
>>>>>>>>>>> - Občas bude potřeba baterky stejně dobít na balancovací 
>>>>>>>>>>> napětí a pak udělat reset SOC
>>>>>>>>>>> - Teorie o to že budete balancovat předem a plynuje jsou 
>>>>>>>>>>> super, ale bude to fakt potřeba?
>>>>>>>>>>> - v době kdy balancujete, tak je většinou léto a tak vás 
>>>>>>>>>>> nějaké účinnost netrápí (nevadí že se protopí x Wh)
>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>> Pavel
>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>> From: Hw-list <hw-list-bounces na list.hw.cz> On Behalf Of 
>>>>>>>>>>> Libor Konecný
>>>>>>>>>>> Sent: pondělí 9. května 2022 15:27
>>>>>>>>>>> To: HW-news <hw-list na list.hw.cz>
>>>>>>>>>>> Subject: Re: FVE - stavba LIFEPO baterie.
>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>> Letmo jsem si prostudoval  praci,  vetsinu uz znam z jinych 
>>>>>>>>>>> dokumentaci, nicmene jedna vec me zaujala a to schema  obr 7.27
>>>>>>>>>>> Vypada to fantasticky jednoduse,spolehlive a 'levne'.
>>>>>>>>>>> Ma nekdo s timto zkusenosti? Laka me to vyzkouset misto 
>>>>>>>>>>> pasivniho balanceru. Misto poctu tlumivek/2 mam v kazde 
>>>>>>>>>>> vetvi po 1 resistoru, takze jedina zmena by byla napajet ten 
>>>>>>>>>>> toroid.
>>>>>>>>>>> Na 16 clanku tedy jeden toroid a 8 samostatnych vinuti.
>>>>>>>>>>> Na jaky prikon a napeti jej dimenzovat ?
>>>>>>>>>>> Jaky je potreba prepinaci cas odhadem ? Jednotky milisekund ?
>>>>>>>>>>> Nabude to zpusobovat ruseni ?
>>>>>>>>>>> Algoritmus prepinani bude slozitejsi, ale schematicky to 
>>>>>>>>>>> vypada perfektne.
>>>>>>>>>>> Proc se tedy resi slozitejsi balancery, kdyz by slo pouzit 
>>>>>>>>>>> pro konkretni sestavu s konretnim typem baterii  zapojeni z 
>>>>>>>>>>> obr 7.27 ?
>>>>>>>>>>> LK
>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>> Dne 08.05.2022 v 8:51 pavel PP napsal(a):
>>>>>>>>>>>   Něco ohledně balancérů
>>>>>>>>>>> https://www.prosolar.cz/sites/default/files/download/disertacniprace-lukasvalda.pdf 
>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>> ______________________________________________________________
>>>>>>>>>>>> Od: "Martin Záruba" mailto:swz na volny.cz
>>>>>>>>>>>> Komu: mailto:hw-list na list.hw.cz
>>>>>>>>>>>> Datum: 06.05.2022 07:35
>>>>>>>>>>>> Předmět: Re: FVE - stavba LIFEPO baterie.
>>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>> Můžete dát odkaz na balancer s toroidem?
>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>> Martin Záruba
>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>> Dne 6.5.2022 v 2:11 Jaroslav Lukeš napsal(a):
>>>>>>>>>>>> MAX17830, stačí použít jen tu část s AD proože ten balancér 
>>>>>>>>>>>> je jen
>>>>>>>>>>>> prostý "TOP" balancér. Naprd, nafoukly se nám s tím skoro 
>>>>>>>>>>>> všeckyy aku.
>>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>>> Jinak existuje jako balancer takové hezké zapojení s jedním 
>>>>>>>>>>>> toroidem a
>>>>>>>>>>>> hromadou vývodů, kde se do něj prdne náboj z nejsilnějšího 
>>>>>>>>>>>> aku a
>>>>>>>>>>>> vybije se do nejslabšího aku. Má to i číňan. Takové to 
>>>>>>>>>>>> kýblování
>>>>>>>>>>>> kondama, nebo přes malé cívečky, se mi nelíbí.
>>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>>> pavel PP napsal(a):
>>>>>>>>>>>>> Provozuji LiIon 24V/300Ah mám aktivní i pasivní balancér. 
>>>>>>>>>>>>> Měření
>>>>>>>>>>>>> napětí jednotlivých článků jsem zbastlil na MCU přes 
>>>>>>>>>>>>> odporové děliče,
>>>>>>>>>>>>> což nevyhovuje. Proto bastlím externí 16bit AD převodník , 
>>>>>>>>>>>>> připojený
>>>>>>>>>>>>> k RaspberryPi
>>>>>
>>>>> _______________________________________________
>>>>> HW-list mailing list  -  sponsored bywww.HW.cz
>>>>> Hw-list na list.hw.cz
>>>>> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>>>>
>>>> _______________________________________________
>>>> HW-list mailing list  -  sponsored bywww.HW.cz
>>>> Hw-list na list.hw.cz
>>>> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>>>
>>>
>>> _______________________________________________
>>> HW-list mailing list  -  sponsored bywww.HW.cz
>>> Hw-list na list.hw.cz
>>> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>>
>> _______________________________________________
>> HW-list mailing list  -  sponsored bywww.HW.cz
>> Hw-list na list.hw.cz
>> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>
>
> _______________________________________________
> HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
> Hw-list na list.hw.cz
> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
------------- další část ---------------
HTML příloha byla odstraněna...
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20220515/47563ccd/attachment-0001.htm>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: uPlhJmsnf0j5XngX.png
Type: image/png
Size: 4684 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20220515/47563ccd/attachment-0006.png>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: bpolmkgdlipbpbmg.png
Type: image/png
Size: 39324 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20220515/47563ccd/attachment-0007.png>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: zxIoKHbo8EmdzYyQ.png
Type: image/png
Size: 6878 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20220515/47563ccd/attachment-0008.png>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: cbgfmoenlokjdflp.png
Type: image/png
Size: 45904 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20220515/47563ccd/attachment-0009.png>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: hlmcgdgkpblcbcko.png
Type: image/png
Size: 41299 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20220515/47563ccd/attachment-0010.png>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: jbhioefcmlmehefc.png
Type: image/png
Size: 11524 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20220515/47563ccd/attachment-0011.png>