Re: Aktivní balancery v koloběžkách?
Pavel Hudeček
edizon na seznam.cz
Úterý Duben 11 23:59:12 CEST 2023
No to je zajímavej aspekt, který mě nenapadl, ale neviděl bych v něm
problém:
Za 1 pulz by mělo projít asi 20 µC, krátkodobě až 35. K nabití 1,5 nF na
40 V je potřeba 60 nC. To jsou 2 promile, takže ani při malém výkonu
bych v tom problém neviděl.
Obecně je dobré si uvědomit, že když se očekává plné zatížení diody, tak
jsou tyhle náboje zanedbatelné. Horší by byl náboj závěrného zotavení
klasické diody.
Naopak ale kvůli velikosti náboje na pulz asi ještě přibudou kondíky na
vstupu i výstupu.
PH
Dne 11.04.2023 v 23:09 Jan Kuba napsal(a):
> Jen jsem tak zběžně koukal na to zapojení..
> výstup 3x paralelně schottky, to je cca 1,5nF... jak to bude fungovat
> při 500kHz ?
> Nejde o tu rychlost, ale o to, že je to trafo zatížené kapacitou, a že
> padá účinnost toho tráfka.
> Dělal jsem teď v zimě nějaké pokusy s balunem ba cca 3x-5x vyšším
> kmitočtu a už velký problém byla kapacita vinutí, která to celé
> vždycky posunula oproti výpočtům "do kytek"
>
> út 11. 4. 2023 v 19:29 odesílatel Pavel Hudeček <edizon na seznam.cz> napsal:
>
> 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/f3e10543/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/f3e10543/attachment-0001.png>
Další informace o konferenci Hw-list