Re: Aktivní balancery v koloběžkách?

[Pavel Hudeček]

No regulátor prostě myslí, že je baterka vybitá, tak se vypne aby jí 
neničil. Jinak by mu to bylo jedno. Ale teda ono to taky pak jede úplně 
jinak. Nevím jestli se regulátor snaží vybitou baterku víc šetřit, nebo 
prostě daný typ motoru už při těch 30 V funguje hůř, ale řekněme, že 
stoupavost při 4 čárkách je přes 15 % a při 1 čárce do 5 % a dále klesá. 
Je možné, že ten samý motor je i v silnější verzi ESR2-EVO, která má 2x 
větší dojezd, větší výkon, 48 V a hmotnost vyšší jen o 2 kila, tedy 
přesně o zvětšení baterky.

Zase kdyby to bylo vyřešeno "lépe", že by BMS komunikoval s regulátorem, 
ale součástí BMS by stejně nebylo nic výkonového, tak by to sice slabší 
články ničilo o něco pomalejc, ale zcela by to zamezilo možnosti 
nějakého vylepšení, možná i výměně článků.

Teď pokračuju v návrhu aktivního balanceru pro plný výkon. Když jsem 
zadal podmínku na automotive, cena ani nevzrostla, ale všechny součástky 
jsou nízké, takže se kromě cívek se vejdou do 1 mm. Cívky přijdou proti 
brázdě mezi články a zbytek může bejt kdekoli.



Jen mám teď dilema, jestli z ATtiny814 přímo řídit ten měnič, že by to 
timer zapínal a komparátor ve spoluprácí s CCL vypínal při Uds 
nastaveném z DAC, nebo použít rychlou verzi od 3842 a tu spouštět tím 
timerem a řídit z DAC.

S tím řízením přímo z MCU by odpadnul 3. šváb, prostě jen MCU a 
HI/LO-side driver. Ale zas nemám zkušenosti s tím CCL, tak se trochu 
bojím aby to vůbec šlo:-)

Nebo, kdyby byl nějaký jiný švábík na řízení step-up, vhodný pro 500+ 
kHz, s integorvaným HI/LO driverem a nejlépe aby i uměl použít Uds na 
snímání proudu?

PH

Dne 11.04.2023 v 17:28 Jan Kuba napsal(a):
> Že to neví regulátor přeci není problém nějakého battery managementu.
> Je to blbě navržené už od počátku. Nevidím jediný důvod, proč 
> regulátor nemůže pracovat se sníženým napájením = sníženým výkonem,
> když ještě např. 80 procent akupacku na to má...

> út 11. 4. 2023 v 11:21 odesílatel Pavel Hudeček <edizon na seznam.cz> napsal:
>
>     No to je hezký, že můj kontrolér ví kolik jich odpojil, ale neví
>     to regulátor od výrobce koloběžky a ten při 30V začne blikat
>     poslední čárkou a o kousek níž pá pá.
>
>     PH
>
>     Dne 11.04.2023 v 10:02 Tomáš Hamouz napsal(a):
>>     Pokud by se ty sekce odpojovaly centrálně, tak ten kontrolér
>>     přece ví kolik sekcí odpojil a podle toho si určí jaké má být
>>     celkové napětí.
>>
>>     Tomáš
>>
>>
>>     	O tom odpojovači jednotlivých článků jsem uvažoval taky.
>>
>>     Ale jednak se toho bojím, je to v podstatě plně funkční
>>     autodestrukčnbí HW:-) Takže do koloběžky co celoročně parkuje na
>>     ulici OK, ale doma bych se toho trochu bál.
>>
>>     Druhá věc je, jak moc to vlastně umožní, bez spolupráce s
>>     regulátorem, využít zbývající energii ve zbytku baterky. Když FW
>>     vidí jenom celkové napětí a to je prostě o 10 % nižší. Ale hlavní
>>     vlastně bude, že se tím zabrání rapidnímu zhoršení nejslabších
>>     článků. Jenže jak jsem tak včera koukal do těch DS, tak když bude
>>     ten nejslabší článek takto plně využíván, jeho životnost bude
>>     těch 300 cyklů, na kterých se všechny zkoumané DS shodovaly.
>>     Takže vlastně možná zase jen prodloužení umírání?
>>
>>     Kdybych ty vadné zásadně vyměňoval za větší, které by se pak
>>     využívaly méně...
>>     Pořád nevím, jak moc věřit těm 3000 mAh.
>>
>>     A pak ještě nevím, když je dejme tomu článek s 50 % kapacity,
>>     jaké záporné napětí je na něm ke konci jízdy, když se skrz něj po
>>     vybití protáhla ještě celá jeho aktuální C a právě zkrz něj
>>     prochází proud 4C? Bude to blíž k -1, nebo -10?
>>
>>     PH
>>
>>     Dne 09.04.2023 v 23:13 Jan Kuba napsal(a):
>>     .. ty články není třeba měnit, pokud se z nich nestanou během
>>     používání "propojky"..
>>     Když to člověk uhlídá, tak není důvod, aby ta část baterie
>>     odcházela. Už jsem to psal, problém je i to, že to lidi ždímou
>>     "nadoraz" a není tam nějaký systém, který to při poklesu
>>     jednotlivé části baterie odpojí celou baterku.
>>     A čím víc se ten rozdíl při vybíjení u té jedné části projevuje,
>>     tím víc ta část baterky odchází.
>>
>>     Až ty bloky z té Yamahy otestuji, dám vědět, ale skoro s jistotou
>>     mohu říct, že budou v pořádku, protože jsem vyřadil ten vadný
>>     blok a ostatní se při zátěži chovají "mravně"
>>     ale samozřejmě jsou tam nějaké rozdíly...
>>
>>     Jinak ještě k těm balancérům...Asi před 3 lety před covidem jsem
>>     koupil na blešáku v SRN  baterku z koloběžky, pocházela nejspíš z
>>     nějaké té půjčovací,
>>     protože narozdíl od těch "soho" byla ta baterka robustně udělaná
>>     a s kapacitou 12Ah ( 6 článků v sekci paralelně )
>>     Prodejce jich měl  víc a i vzhled a jiný kmen toho prodávajícího
>>     ukazoval nejspíš že ten původ bude bůhvíjaký.
>>     A tam ten balancér byl udělaný tak, že každá paralelní sekce byla
>>     připojena do celkové baterie v sérii  svým mosfetem a každá tato
>>     sérová kombinace mosfetu a baterie přemostěna dalším mosfetem.
>>     Tím nejspíš elekronika dokázala dobře balancovat i při vybíjení
>>     nejspíš prostým
>>     odpojením té slabší sekce. Baterie měla dva proudové  konektory a
>>     šla samostatně nabíjet i vybíjet.
>>     Já jsem tu baterii naimplementoval do čtyřkolky Grande  a dodnes
>>     jezdí naprosto bez problému. Před Vánoci jsem ty články měřil a
>>     jsou jeden jako druhý...
>>     Mrzí mě, že jsem jich tenkrát nevzal víc, chtěl 50E za  baterku.
>>     Takže ono to jde udělat dobře, ale jde o to, že výrobce u těch
>>     "SOHO" elektobazmeků nechce, aby to sloužilo dlouho.
>>
>>
>>     	
>>
>>
>>
>>     ne 9. 4. 2023 v 21:21 odesílatel Pavel Hudeček <edizon na seznam.cz>
>>     napsal:
>>     Určitě mě zajímá, jak dopadne kapacita ostatních.
>>
>>     U mě, kdybych to teď po zkrácení dojezdu z 25 na 20 chtěl celý
>>     vyměnit, to vychází něco přes 2.5 kč/km.
>>     Ale jestli by stačilo vyměnit 4 články po 100 Kč a pak třeba
>>     další 4 každý Mm, tak je to 0,4 za km.
>>     A jestli aktivní balancer sníží spotřebu třeba na 4 články za 5
>>     Mm, tak by to byla pohoda.
>>
>>     Ale mám dilema, jestli se na to nevykašlat a až dojezd ještě
>>     pořádně poklesne, tak reklamovat. To by pak byl odpis baterky
>>     zadara:-)
>>     Přesně to jsem nějakou dobu praktikoval se šroubovacíma
>>     zářivkama. Koupit první a pak už jen výměny zdarma:-)
>>     Dělat to takhle s baterkou by tedy nejspíš taky šlo a i by to
>>     vytrestalo výrobce. Možná mají pro lidi jako já, lepší baterky a
>>     ty dávaj po reklamaci:-)
>>     Ale zas bych tím přišel o možnost udělat si úpravy.
>>
>>     Soukromě přišel link:
>>     https://eu.nkon.nl/rechargeable/li-ion/18650-size.html
>>     Zaujaly mě ty kombinace proudů a kapacit. Myslel jsem si, že
>>     větší proudy jsou tak do 2 Ah a že 3 Ah jsou už čínský Ah. A tady
>>     třeba 3250 mAh/10A a čínsky to nevypadá:
>>     https://eu.nkon.nl/rechargeable/li-ion/18650-size/sanyo-ncr18650ga-3350mah-10a-groen.html
>>
>>     Ale možná to souvisí s posledním grafem, který končí kolem 300 cyklů:
>>     https://www.omnitron.cz/_dokumenty/792019123600416/ncr-18650ga.pdf
>>
>>     PH
>>
>>     Dne 09.04.2023 v 19:04 Jan Kuba napsal(a):
>>     Jen pro zajímavost, teď mám na stola baterku z kola ( Yamaha)
>>     10x čtyřparalelní kombinace, 3 roky v provozu , naježděno 2100km.
>>     Teď vybito už po 8 km jízdy.
>>     Měření po vybití je:
>>     3,97
>>     3,99
>>     3,99
>>     4,01
>>     0,16
>>     3,89
>>     3,97
>>     3,94
>>     3,77
>>     3,69
>>
>>     Ty čtyři články mají kapacitu  0,18Ah - měřeno na BT-C3100
>>     Další čtyřčlánek namátkově vybraný 9,3 Ah, chci změřit všechny další.
>>
>>     Baterky naprd udělaná, balancér jen při nabíjení. Při vybíjení
>>     nic, baterku odpojí vnitřní elektronika při napětí okolo 29V.
>>     Zkoušel jsem nabít a vybíjet, už při zatížení 2A padne napětí
>>     vadného čtyřčlánku na nulu asi za 3 minuty.
>>
>>     Bude se to blbě vyměňovat, je tam celistvý plech nabodovaný na
>>     články... viz obrázek
>>
>>     Jen tak pro zajímavost - majitel si již koupil  baterku novou -
>>     za cca 6260kč.
>>     Takže to vychází 3kč/km... pěkně děkuju to je vážně výhra to
>>     "elektroježdění"
>>
>>     Nechápu, proč to není udělané "pořádně"...
>>     Já dělal s Li-on 18650 a při "slušném" cyklování jsem se dostal
>>     na 4600 cyklů  pro dvoutřetinovou kapacitu...
>>
>>
>>     	
>>
>>
>>
>>     ne 9. 4. 2023 v 17:07 odesílatel Pavel Hudeček <edizon na seznam.cz>
>>     napsal:
>>     Tak baterka asi už začíná vykazovat příznaky vadného článku.
>>     Najeto 1900 km, z toho většina v zimě, tak 10-20 % v mrazu.
>>
>>     Zároveň je ale ještě jedno zajímavé zjištění:
>>     Vypnutá koloběžka za jízdy nabíjí baterku a to nabíjení se dá
>>     blokovat držením brzdy:-)
>>
>>     Takže hlavní otázka je, kde prodávají 18650 2Ah nebo víc, vhodné
>>     do koloběžky?
>>
>>     PH
>>
>>     Dne 02.04.2023 v 11:29 Pavel Hudeček napsal(a):
>>     Tak to je taky novinka. Obvykle jsem v DS u BMS švábů viděl i
>>     připojení dvou MOSFETů přesně na to, aby se ošetřilo přebíjení,
>>     podvybití a nadproud. A BMS v mojí koloběžce odpojí výstupní
>>     dráty při připojení nabíjení a pak zas odpojí nabíjení a zapne
>>     výstup, když je nabito. Ale možná je to trapně udělaný separátně
>>     a to zapínání/vypínání dělá ochrannej modul jen podle celkovýho U?
>>
>>     PH
>>
>>     Dne 02.04.2023 v 8:34 Jan Kuba napsal(a):
>>     V podstatě odpojí, ale ne BMS, kde na to není žádný výkonový
>>     prvek. Většinou se to hlídá elektronikou až za baterkou ( u
>>     regulátoru atd.) nějaké celkové napětí. To když je pod nějakou
>>     hodnotou, která odpovídá např. 2,8V/článek. Ale ten pokles u
>>     rozbalancované bat. udělá jeden článek a pak se to celkově jeví
>>     jako ztráta kapacity. Viz. to moje měření 2 roky staré baterie z
>>     hoveboardu.
>>
>>     sobota 1. dubna 2023 Pavel Hudeček <edizon na seznam.cz> napsal(a):
>>     Do teď jsem si myslel, že když je na nějakém článku 2,něco, tak
>>     BMS baterku odpojí, zhasne displej a konec jízdy:-)
>>
>>     Pokud se tam takové hodnoty běžně vyskytují tak by se skutečně
>>     hodil aktivní balancer, co bude slabé články obcházet.
>>
>>     Koukal jsem po součástkách, kdyby proud měl bejt do 10-20 A.
>>     Cívku bych rozdělil na 2-4 menší, aby výška a šířka zapadla do
>>     prostoru pod dvěma články 18650, stejně i 2 shottkyny. Horší bude
>>     tamtéž dostat 2 ks DPAK MOSFETů, ty se budou muset připilovat:-)
>>     Ve finále by to teda zvedlo tloušťku packu o tloušťku DPS.
>>
>>     Ale to rozebírání packu mě všeobecně děsí:-)
>>     Když si představím, co zbyde po 5 km lesem z makového hřebenu v
>>     košíku, tak je skoro zázrak, že ještě pořád všechno správně
>>     funguje, i po dnes dosažených 1800 km, z čehož je tak 20 % lesem,
>>     30 % po kostkách a 10 % šílených cest, kde odpružení naráží na
>>     dorazy.
>>     Takže po rozebrání batterypacku by začala bejt poněkud víc
>>     aktuální požární bezpečnost skladování koloběžky, jak jsem o tom
>>     psal koncem léta:-)
>>
>>     PH
>>
>>     Dne 01.04.2023 v 21:28 Jan Kuba napsal(a):
>>     Tak nepředpokládejte, měřte... A nejlépe zatížené. Ty rozdíly tam
>>     byly u baterky staré 2 roky mnohem větší:
>>     3,65-3,67-3,34-3,67-2,36-3,86-3,89-3,65-3,66-3,68 zátěž 4A
>>
>>     Ten nejslabší článek může mít po čase i větší vnitřní odpor. Jeho
>>     horší kapacita (a menší napětí) se projeví jen při větší zátěži.
>>
>>     Po nabití  , odpojeno měřeno po 24 hodinách bez zátěže:
>>     4,15-4,17-4,13-4,17-4,12-4,18-4,19-4,14-4,16-4,17
>>
>>     sobota 1. dubna 2023 Pavel Hudeček <edizon na seznam.cz> napsal(a):
>>     Mě by zajímalo, jak se dosáhne toho řádového prodloužení
>>     životnosti. Teď jsem třeba ujel 13 km, apka ukazuje 50 % baterky.
>>     Dal jsem nabíjet. Předpokládám tedy, že při 5% rozdílu se část
>>     článků se vybila na třeba 47 a část na 53 %. To přeci není nijak
>>     význaný rozdíl.
>>
>>     Ale je zajímavé, že mě včera vyšla jako vhodná indukčnost 1 µH a
>>     tady odkazovanému Číňanovi taky:-)
>>
>>     PH
>>
>>     Dne 01.04.2023 v 13:15 Jaroslav Lukeš napsal(a):
>>     Vydrží mnohem déle, ikdyž balancovací proud je 1% odběru. Ony ty
>>     aku mají rozptyl kapacit kolem 5%, velká zátěž taky není pořád,
>>     takže vydrží ne jen o rok, ale řádově déle.
>>
>>     Ale je potřeba nikoli kýblovou brigádu a je jedno jestli do cívek
>>     nebo do kondů, to ale taky funguje, je to levný, malý, ale
>>     balancování trvá tak o 2 řády dýl (mimochodem - používám to taky,
>>     je to levný a dá se to dát všude, co je zapnutý je občas)
>>     https://www.aliexpress.com/item/4000467536147.html
>>     https://www.aliexpress.com/item/4001340590317.html
>>
>>     ale co má velkou zátěž, nebo jede často, tak bude lepší ten s
>>     toroidem nebo supercapem, toroid už jsem sem dával tak supercap,
>>     ale ty hodně lezou do peněz
>>     https://www.aliexpress.com/item/4000841655633.html
>>     https://www.aliexpress.com/item/33036949073.html
>>
>>
>>     Jan Kuba napsal(a):
>>     Slaboučký článek pak slouží jako propojka. Kdyby se to
>>     balancovalo i při tom odběru tak podle mě ta baterie vydrží
>>     mnohem déle.
>>
>>
------------- další část ---------------
HTML příloha byla odstraněna...
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20230411/68f22c92/attachment-0001.htm>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: T5FVbGso2Dpj0gY6.png
Type: image/png
Size: 25221 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20230411/68f22c92/attachment-0001.png>