Pasivní balancery - kontrukce, zapojení

[solárník]

Ahoj

už toho tu bylo napsáno na téma pasivní balancování hodně.

V podstatě velmi jednoduché obvody mají své nevýhody - obvykle malá strmost reakce. Také při nejjednodušším zapojení není lehké docílit při malém napájecím napětí, rovném napětí článku, většinou dostatečně nízký Rds(on) u mosfetů, pokud nejsou speciální konstrukce. Tedy je pak nutné mít mosfety na chladiči, což prodražuje konstrukci a zvětšuje výsledný výrobek.

Máte někdo nějaké oblíbené jednoduché zapojení, které funguje dobře? Viděl bych to tak na proud okolo 8-10A.

Velmi pěkně řeší spínání mosfetu při nedostatečném napájecím napětí například zde:
http://m.electronicdesign.com/power/sim ... -challenge

poměrně jednoduchý obvod dokáže vygenerovat spínací napětí na gate mosfetu až 7 Voltů při napáječce 2,5V, což je pro nás dobrý start. Pak lze použít i běžné mosfety a hledat pouze kusy s minimálním odporem a mosfet nebude muset mít chladič ani při proudech nad 10A.

[dracekvo]

Já sem dal FDP6030BL. Chladit chce, ale 17kč za chladič není žádná smrtonostná částka. 10A už není balancér pro nějaké drobounké baterky, tak na velikosti moc nezáleží podle mě.

Tady z toho zapojení moc nechápu to pulzní napětí Vin. To se veme kde, když na baterce bude 3,5V DC?

Koukni sem pokud ses ještě nevšiml. https://forum.mypower.cz/viewtopic.php?f=39&t=3021
Z pohodlnosti to řídím vše MCU v ceně 25 Kč.
Mě pro takovou konstrukci stačí MCU, několik odporů, dva kondíky, mosfet+chladič, LED, a výkonový odpory.
Aby taková snaha co je na obrázku nakonec nebyla složitější.

[solárník]

No tam se musi dat nejaky komparator jako tl431 nebo to delaji s ic od Maxim nebo obycejny nejaky. Aby proste pri tom prahovem napeti to udelalo nejake napeti a kdyz ne tak aby tam byla 0. Podle toho dokumentu staci napeti 1.2V na vstupu toho zapojeni aby to zaclo vodit a odpor palit energii.

Link jsem videl a uvazoval ze bych nejaky koupil protoze se mi to nechce vymyslet Ono ve finale je zcela jedno jestli ten přebytek vyhreje fet nebo odpor nebo oba. Jen mam radeji mosfety a pivo studene to je vsechno

[solárník]

Tady je komplet zapojeni balanceru s Maxim obvodem



Zdroj tady
https://www.rcgroups.com/forums/showthr ... matics-PCB

Jen je třeba upravit odporový dělič pro změnu napětí z 4.15V a zatěžovací odpory na menší. použitý mosfet má extrémně malý odpor v sepnutém stavu, okolo 0,007 Ohmu (ale pozor mění se s otevíracím napětím, toto je při 4V, při 3V už má 0,009 Ohmu a níž už se odpor brutálně zvyšuje) a měl by snést bez chlazení pár ampér proud (max 10 odhaduju), bylo by nutno přepočíst ztrátu na něm, aby nepřekročila 1,6W. Pro vyšší proud by se musely použít dva nebo jiný mosfet.

Odběr v klidu má být jen 0,01 mA.

[PavelR]

to chce nejaky malinky menic kterej sepne ten maxim a potom uz fet s odporem klidne pod 1mR a jdou palit 10A

[kodl69]

Díval jsem se, kde se dá ten max koupit a kolik stojí - samozřejmě jediný zajímavý je aliexpres, kus za cca 2USD.
Za 1 USD mám Attiny85 s funkčností, kterou si naprogramuju sám.
A proč pálit, do fetu stačí pouštět PWM a trafem převést na vyšší napětí, a to připojit přes diodu na celej akupack...
A fetů, co jim stačí 2.5V na otevření je mrak, stačí zalistovat v katalogu: http://www.tme.eu/cz/Document/376374a93 ... 225pbf.pdf

[solárník]

No tak šup, nahoďte nějaký schémátka, proto jsem to založil tohle téma

[PavelR]

https://www.gme.cz/step-up-menic-z-0-9v-5v-na-5v-usb tot by treba slo trochu upravit
nebo
http://pandatron.cz/?305&menic_napeti_z_clanku_1.5v

kodl to uz se ale dostavame od pasivnich balanceru k uplne necemu jinymu ale jako proc ne.

[kodl69]

Ale tohle není pasivní balancer, ale aktivní.

Schéma je celkem o ničem, je potřeba hlavně napsat ten program -kalibrace referenčního napětí, navíc v závislosti na teplotě, komunikace mezi moduly a komunikace s nadřazeným systémem, plus aspoň zhruba ten řídící obvod BMS - moje představa je, že to bude arduino, které bude mít výstupy pro odpojení nabíjení, spotřeby a další funkce si dodělá kdo chce jak chce, třeba měření proudu a nastavení balancovacího a mezního napětí podle proudu.
- taky vyladit ty trafa pro odpovídající kmitočet PWM (asi se dostanu na max 50kHz) a střídu, aby výstupní napětí bylo odpovídající pro 24V nebo 48V systém.
Namalovat na to DPS a nechat jich v číně udělat třeba 100ks po desetikoruně je potom to nejmenší, taková trochu třešnička na dortu.. Moje kalkulace je taková: attiny 85PU z aliexpresu 1USD, tranzistor cca 20Kč, nějaká drobotina, konektory, optočleny cca 30Kč, a největší položka asi bude to trafo, i na ferity.cz vychází jádro EF25 3C90+ kostřička na víc než 30Kč, a to není v ceně ani navinutí cívky (železoprach toroidy ani neuvažuju, kdo by se s tím navíjel) . Takže materiálově bude při optimistickým propočtu vycházet jeden kus něco přes 100Kč.

[JonasPP]

A čo tak totalne jednoduchy obvod,čo si dokaže každy sam doma zbuchať za par drobnych.Toto som načmaral za chvilku v robote.Netušim či je to dobre,ale ak sa najde macher čo doplni hodnoty,tak budem rad. A podla trimru sa musi aj nastaviť otvaranie v rozsahu 3,4-4,3v .Nemam v planovani obvodov žiadnu skusenosť,tak sa nehnevajte na mňa ak je to zle.

[solárník]

Myslím, že v podstatě stejné schéma má

na stránce http://www.zajic.cz/omezovac/omezovac.htm

[kodl69]

zajícovina nefunguje, aspoň ne na 3.45V: 2.5V na tl431, 0.65V na diodě a nakonec 0.65V na BD je celkem bez rezervy, navíc to BD aby se trochu otevřelo, potřebuje do báze pořádnej proud, má zesílení jenom 10, a při tom proudu zase vzroste Ube, takže vlastně není čím otevřít, takže pro balancování 1A potřebuješ 100mA do báze, a to ta tl431 nedá. Ale to už písu po několikátý. Tohle zapojení je dobrý tak na dvě 18650 li-ion paralelně, a ne na 100Ah LiFePo4. Někde tady je moje schéma co funguje, ale není to dobrý, pořád je to o tom, že ta regulace není moc strmá, tj začne balancovat na 3.4V s proudem 50mA a při proudu 2A už je na balanceru 3.5V...
https://forum.mypower.cz/viewtopic.php?f ... kou#p37436
ale stejně to nemá věci, který po balanceru chci, takže tak pro první pokusy. A když si spočítáš materiál, tak už je jednodušší koupit hotový moduly na e-skutru nebo přímo od autora: http://eskutr.cz/cs/bms-balancery/544-b ... atory.html s tím, že stačí propojit, a máš kompletní BMS i s možností logování do PC za pomoci uart/usb převodníku. Ale asi si k tomu musí každej dojít sám...

[solárník]

Tak to schéma s Maximem, jak jsem dával nahoře, by teoreticky fungovat mohlo, mně se do toho nechce už moc investovat, už jsem do toho všeho vrazil moc peněz, takže bych uvítal nějaké schopné zapojení ze šuplíkových zásob.

[honzaL]

Ok, už mi dorazily součástky (Maxim921 i IRF7455), vyzkouším zapojení. Zároveň mi dnes dorazil i ESP WROOM 32, který by to měl zvládat i řídit. Jen ten 12-bitový převodník s nutností použít dělič asi bude mít malou přesnost, no vyzkoušíme uvidíme a dám vědět.

[JonasPP]

zajícovina nefunguje, aspoň ne na 3.45V: 2.5V na tl431, 0.65V na diodě a nakonec 0.65V na BD je celkem bez rezervy, navíc to BD aby se trochu otevřelo, potřebuje do báze pořádnej proud, má zesílení jenom 10, a při tom proudu zase vzroste Ube, takže vlastně není čím otevřít, takže pro balancování 1A potřebuješ 100mA do báze, a to ta tl431 nedá. Ale to už písu po několikátý. Tohle zapojení je dobrý tak na dvě 18650 li-ion paralelně, a ne na 100Ah LiFePo4. Někde tady je moje schéma co funguje, ale není to dobrý, pořád je to o tom, že ta regulace není moc strmá, tj začne balancovat na 3.4V s proudem 50mA a při proudu 2A už je na balanceru 3.5V...
https://forum.mypower.cz/viewtopic.php?f ... kou#p37436
ale stejně to nemá věci, který po balanceru chci, takže tak pro první pokusy. A když si spočítáš materiál, tak už je jednodušší koupit hotový moduly na e-skutru nebo přímo od autora: http://eskutr.cz/cs/bms-balancery/544-b ... atory.html s tím, že stačí propojit, a máš kompletní BMS i s možností logování do PC za pomoci uart/usb převodníku. Ale asi si k tomu musí každej dojít sám...

Bracho,ale niekomu stači aj 0,5A na balancovanie.Ja už rok nemam nič a z vlastnej skusenosti viem povedať,že budem spokojny aj z 0,3A ,ale musia sa dať nastavovať na rozdielne napätie,lebo raz mam Li-ion,po tom Li-Pol a teraz LiFe.Strmosť na rozsahu 0,1v je ešte super stav.Hlavne sa jedna o jednoduchosť konštrukcie,že to dokaže zmontovať každy doma a to najhlavnejšie cena.Ak by mal každy kopec prachov na rozdavanie,tak ma každy prelievačky,alebo total super auto balancer z meranim aj toho čo spotrebuvava sused. To chce fakt len prkotinu na ktoru sa da spolahnuť a stoji okolo 2-3€(50-90Kč) pre lajka ako som trebars aj Ja.

[ota]

Taky nevidím důvod pro velkou strmost. Proste to začne brzdit pár mA a když to nepomůže, tak přidá nekolik A.
Mám obyčejný odporový balancery a za posledních nekolik měsíců se ani jednou neaktivovaly.

[solárník]

Ok, už mi dorazily součástky (Maxim921 i IRF7455), vyzkouším zapojení. Zároveň mi dnes dorazil i ESP WROOM 32, který by to měl zvládat i řídit. Jen ten 12-bitový převodník s nutností použít dělič asi bude mít malou přesnost, no vyzkoušíme uvidíme a dám vědět.

Tak to jsem zvědavý, nezapomeň poslat výsledky zkoumání!

[honzaL]

Taky nevidím důvod pro velkou strmost. Proste to začne brzdit pár mA a když to nepomůže, tak přidá nekolik A.
Mám obyčejný odporový balancery a za posledních nekolik měsíců se ani jednou neaktivovaly.

Zdravím,

S kapacitou 800Ah a měničem 2400W je jasné, že balancování přes zimu skoro nenastane. Já teď používám 300Ah a měnič 3kW (panely 3,3kWp a denní spotřeba cca 10kWh) takže menší úložiště než vaše a přes zimu taky není třeba balancovat, pokud nedobíjím akumulátory na 100%. Pozor však na přechod na jaro, kdy bude pár dní v kuse pořádně svítit. Tento přechod je pro mne již několik let strašák. jakmile se dobíjí akumulátory na 100% a přes zimu nebyly balancované, je to pak otázka "síly" balancérů ku kapacitě akumulátoru. Dříve jsem používal 10A balancování k 200Ah akumulátoru, to byla celkem pohoda. Teď po zkušenostech mám jen 3,3A k 300Ah akumulátoru. A to je už docela krize!!
Mám minutové sledování, ale špička u nabitého článku dokáže vyběhnout za 20s o desetiny Voltu!!
Po jistotu vždy v předjaří celou sestavu vybalancuju. Pak může člověk klidně spát (pardon - být v práci), když to nejvíc praží.
Výsledky mého snažení o vybalancování systému si můžete prohlédnout ZDE. Stejně si radši ohlídám další slunné dny, abych předešel případné další krizi i když jsem balancoval naposledy před měsícem.

[mopadzi]

já měl včera 120A nabíjecí proud..taky jsem trnul...ale Studer si to ubrzdil sám

[kybos]

Výsledky mého snažení o vybalancování systému si můžete prohlédnout ZDE. Stejně si radši ohlídám další slunné dny, abych předešel případné další krizi i když jsem balancoval naposledy před měsícem.

Server 10.20.1.1 je "zvenku" nedostupný a odkaz tedy nefunguje.
Já mám teď také 300 Ah LiFePO a navíc je nabíjím 6 kWp polem, měl bych tedy být v ještě větším ohrožení. Zatím to řeším tak, že začínám balancovat od 3,4 V na článek a vytěžovač udržuje napětí baterie na 53,4 V (3,34 V/cell). Takové celkové napětí umožňuje relativně větší a bezpečnou fluktuaci napětí jednotlivých článků a zároveň vyhovuje Střídačovu postulátu (max 3,333 V/cell - zdravím Střídače). Při tomto koncovém napětí baterie lze dosáhnout na SOC přes 90% při bezpečných hodnotách nabíjecích proudů, které jsou balancéry schopny korigovat.