|
ROWERY I INNE POJAZDY ELEKTRYCZNE - FORUM ARBITERRowery, trójkołowce, ryksze, skutery, hulajnogi i inne lekkie pojazdy elektryczne Porady, zdjęcia, filmy, konstrukcje, opinie
|
Algorytm balansowania |
Autor |
Wiadomość |
Mictronic
młodzik Electronics designer
Wiek: 30 Dołączył: 22 Kwi 2009 Posty: 76 Skąd: Bydgoszcz
|
Wysłany: Śro 28 Maj, 2014 Algorytm balansowania
|
|
|
Witam, robie balanser pasywny do liion i pochodnych, zastanawiam sie jaki tryb balansowania zastosowac.
Podczas testow wynika, ze ladowanie celi malym pradem (5A) i balansowanie poszczegolnych ogniw pradem (1A) jest bardzo wolne i wymaga wiekszych pradow od ladowarki.
Doszedlem do wniosku, by ladowac wszystie cele zaraz po wlaczeniu ladowarki, a ogniwo, ktore przekroczy napiecie OVA-offset, czyli np OVA=4.2V offset=100mV, odlacza ladowarke i dolacza rezystor do najwyzszej celi a wylacza po zejsciu ponizej OVA-(2*offset).
Czyli balanser nie skupia sie na wszystkich celach naraz.
Czy takie rozumowanie przyspieszy proces balansowania? Jakie jeszcze inne podejscie byloby sluszne? |
|
|
|
|
WojtekErnest
szef
Pomógł: 78 razy Dołączył: 18 Sie 2012 Posty: 3453 Skąd: Warszawa
|
Wysłany: Śro 28 Maj, 2014
|
|
|
To nie jest oczywiste bo przyklad dla 3S :
S1 = 4,18
S2 = 4,20
S3 = 4,15
W podanym przykładzie przy 4,20 V odłacza ladowarke i S2 jest obciazone rezystorem az spadnie do 4,1
Nastepnie proces ładowania jest wznawiany :
S1 = 4,18
S2 = 4,10
S3 = 4,15
Po niedługiej chwili będzie (teoretycznie)
S1 = 4,20
S2 = 4,12
S3 = 4,17
To oznacza znów przerwanie ładowania, potem wznawianie, niebezpieczeństwo kontroli histerezy włącz/wyłącz itp.
Ten proces będzie trwał długo tym bardziej gdy będzie wiele segmentów szeregowych.
Ja jestem zwolennikiem ustawienia progów balansowania na 4,18-4,19 i gdy którekolwiek ogniwo osiaga taki poziom, to włącza się JEGO balansowanie przy zmniejszonym do kilkuset (np 200 mA) prądzie ładowania całości. To oznacza ze słabsze sa podciagane a naładowane blokowane-rozladowywane stosunkowo niewielkim prądem. |
_________________ Użytkownik składaka Kross/Grand Ametyst 24 cale, zasil. 42 V-600 W oraz Bora 602 INTERBIKE
http://forum.arbiter.pl/viewtopic.php?t=1555 |
|
|
|
|
Nostusek
szef
Pomógł: 18 razy Wiek: 36 Dołączył: 03 Cze 2011 Posty: 1406 Skąd: Pruszków
|
Wysłany: Śro 28 Maj, 2014
|
|
|
Ja zrobiłbym to tak:
Ładujemy dowolnym prądem akumulatory. Powyżej 4,00 V zaczynamy prąd redukować i aktywujemy balancery aby były w gotowości. Następnie one same się zaczną włączać przy dochodzeniu do wartości napięcia granicznego (max. 4,20 V) Powyżej 4,1V prąd ładujący pakiet powinien być conajwyżej równy prądowi balansującemu . I tak trzymamy pakiety aż do wyrówania się napięć na wszystkich ogniwach i ich dojścia do max napięcia. Gdy wszystkie moduły balansujące wykryją napięcie 4,2V to odcinamy ładowanie i odłączamy balancery...
Zrozumcie że balancer nie służy do rozładowywania ogniwa - jego ideą jest jedynie ZBOCZNIKOWANIE ogniwa tak by napięcie na nim nie przyrastało już i prąd ładujący zamiast ładować dane ogniwo - jedynie przepływał przez nie i balancer pozwalając ładować się innym niedoładowanym ogniwom... |
_________________ Pal gumę - nie benzynę! EV górą!!
Silnik: MY1020 500W/24V, sterownik: YK-40 -tuningowany , akumulator: 2 x Toyama NPC-18
Potrzebujesz akumulatora kwasowego? AGM, VRLA, GEL, trakcja, samochodowe ? Dzwoń: 609-208-808 w godz 9 - 17 |
|
|
|
|
WojtekErnest
szef
Pomógł: 78 razy Dołączył: 18 Sie 2012 Posty: 3453 Skąd: Warszawa
|
Wysłany: Śro 28 Maj, 2014
|
|
|
Nostusek napisał : Zrozumcie że balancer nie służy do rozładowywania ogniwa - jego ideą jest jedynie BOCZNIKOWANIE ogniwa tak by napięcie na nim nie przyrastało.
My to naprawdę rozumiemy . Bocznikowanie w praktyce służy do rozładowania jeśli
prąd ładowania jest większy niż możliwość balansowania.
Takie zjawisko jest normalne gdy jest wiele rózniących się segmentów szeregowych (np nierówno ładujących sie ) , co więcej PO WYLACZENIU zasilania , tak ustawiony balancer precyzyjnie wyrównuje te ogniwa które z tego powodu mają napięcie troszkę powyżej progu.
W każdym razie ja tak robię i to działa dobrze.
Nie ma znaczenia dla działania układu czy ogniwo jest bocznikowane rezystorem stałym czy "dynamicznym" kluczowanym lub sterowanym nasyceniem przez tranzystory.
Poniżej wnętrze mojego zewnetrznego balansera 10S opartego o 5 podwójnych modułów kolegi rs232 . max Prąd balansowania ok 250mA
Zasilanie z zasilacza rowerowego 42 V dla li-ion czyli tylko + i - , który dynamicznie zmniejsza prąd ładowania.
O - "zero" problemów a słuzy do balansowania 10 S i innych pakietów np 4S .... |
_________________ Użytkownik składaka Kross/Grand Ametyst 24 cale, zasil. 42 V-600 W oraz Bora 602 INTERBIKE
http://forum.arbiter.pl/viewtopic.php?t=1555 |
Ostatnio zmieniony przez WojtekErnest Śro 28 Maj, 2014, w całości zmieniany 1 raz |
|
|
|
|
Nostusek
szef
Pomógł: 18 razy Wiek: 36 Dołączył: 03 Cze 2011 Posty: 1406 Skąd: Pruszków
|
Wysłany: Śro 28 Maj, 2014
|
|
|
Różnica pomiędzy faktem czy damy jako bocznik rezystor czy układ na tranzystorze jest dla ogniwa bez znaczenia... Istotne jest jedno - jeśli na stałe podepniemy rezystor do ogniwa bez możliwości jego odłączenia to w praktyce nawet minimalnym prądem nam ten rezystorek w końcu wyładuje baterię. Dlatego najlepszymi metodami na balancery jest aktywny balancing ogniw i włączanie go wtedy kiedy jest on potrzebny i tylko wtedy gdy układ jest ładowany.... |
_________________ Pal gumę - nie benzynę! EV górą!!
Silnik: MY1020 500W/24V, sterownik: YK-40 -tuningowany , akumulator: 2 x Toyama NPC-18
Potrzebujesz akumulatora kwasowego? AGM, VRLA, GEL, trakcja, samochodowe ? Dzwoń: 609-208-808 w godz 9 - 17 |
|
|
|
|
WojtekErnest
szef
Pomógł: 78 razy Dołączył: 18 Sie 2012 Posty: 3453 Skąd: Warszawa
|
Wysłany: Śro 28 Maj, 2014
|
|
|
Nostusek napisał/a: | .... jeśli na stałe podepniemy rezystor do ogniwa bez możliwości jego odłączeniay.... |
On nie zakładał stałego zapinania rezestora ale sterowane wł/wył ładowania i wl/wyl rezystora .
.. napisał/a: |
Doszedlem do wniosku, by ladowac wszystie cele zaraz po wlaczeniu ladowarki, a ogniwo, ktore przekroczy napiecie OVA-offset, czyli np OVA=4.2V offset=100mV, odlacza ladowarke i dolacza rezystor do najwyzszej celi a wylacza po zejsciu ponizej OVA-(2*offset). |
|
_________________ Użytkownik składaka Kross/Grand Ametyst 24 cale, zasil. 42 V-600 W oraz Bora 602 INTERBIKE
http://forum.arbiter.pl/viewtopic.php?t=1555 |
|
|
|
|
Mictronic
młodzik Electronics designer
Wiek: 30 Dołączył: 22 Kwi 2009 Posty: 76 Skąd: Bydgoszcz
|
Wysłany: Śro 28 Maj, 2014
|
|
|
Zakładam ze ladowarka NIE MA MOZLIWOSCI zmiany pradu ladowania oraz napiecia i rezystory są wpinane statycznie. Jaka kto wetknie tak bedzie ladowac, wystepuje tylko mozliwosc programowego ON/OFF.
Próbuje stworzyc taki algorytm balansowania by byl uniwersalny i nie bazowal na wymyslnych procedurach.
Prosta funkcja wejscia wyjscia z dostepem do:
-napiec celi
-zadaną roznicą napięc Δ=Umaxcell-Umincell
-prog Umax
-prog Umin
Oraz z wyjsciem na klucz ladowarki oraz rezystory ogniwowe.
W moim wypadku balanser bedzie operowal pradem 1A, 10-24 cele z mozliwoscia rozbudowy do 48 a nawet 72, z kolei nie widze sensu budowy tak duzych stosow(zbyt duze napiecia).
Biore pod uwage raczej cele o wiekszej pojemnosci, >10Ah z uwagi na prad balansowania 1A.
Wlasnie ze wzgledu na bocznikowanie pradu, by uniknac potrzeby stosowania duzych pradow ladowania, rozpatruje balansowanie tylko TYCH celi, ktore osiagnely stan przed progiem Umax. Po kilku takich wylaczeniach najwyzsze cele osiagna potencialy srediego napiecia stosu, co w koncowym etapie spowoduje wylaczenie ladowania i "dobalansowywanie" celi do zadanej maksymalnej roznicy w stosie.
Jak widzą moją teorie doswiadczeni uzytkownicy takich pakietów? |
|
|
|
|
WojtekErnest
szef
Pomógł: 78 razy Dołączył: 18 Sie 2012 Posty: 3453 Skąd: Warszawa
|
Wysłany: Śro 28 Maj, 2014
|
|
|
Ideę rozumiem, na własne potrzeby się sprawdzi ale w tej koncepcji pomijasz wymóg producentów ogniw którzy jednogłośnie podają że ładowanie powinno byc metodą CC/CV a nie tylko osiągnięcie V max = np. 4,2V przy DUZYM prądzie.
Nawet najprostsze ładowarki zmniejszają prąd ładowaniu przy przekroczeniu 4,1-4,15V. |
_________________ Użytkownik składaka Kross/Grand Ametyst 24 cale, zasil. 42 V-600 W oraz Bora 602 INTERBIKE
http://forum.arbiter.pl/viewtopic.php?t=1555 |
|
|
|
|
Dobraku
stażysta elektronik
Pomógł: 1 raz Wiek: 36 Dołączył: 01 Mar 2012 Posty: 150 Skąd: Bełchatów
|
Wysłany: Śro 28 Maj, 2014
|
|
|
A nie myslałeś żeby pwm'ami sterowąć tranzystorów bocznikujacych ? Uzależniasz wypełnienie od napięcia o ile przekroczone jest napięcie progowe. PWM ogarniasz programowo. |
|
|
|
|
Maciej S.
młodzik
Dołączył: 11 Lip 2012 Posty: 73
|
Wysłany: Śro 28 Maj, 2014
|
|
|
Jak to się mówi, próba przerostu formy nad treścią. Stosuj sprawdzone rozwiązania i nie ma co filozofować. WojtekErnest podsuwa gotowe rozwiązanie, sprawdzone nie tylko przez niego, to działa i jest wystarczająco pewne i bezpieczne. |
|
|
|
|
Mictronic
młodzik Electronics designer
Wiek: 30 Dołączył: 22 Kwi 2009 Posty: 76 Skąd: Bydgoszcz
|
Wysłany: Czw 29 Maj, 2014
|
|
|
Wiadomo ze prad zalezy od roznicy napiec pomiedzy zestawem akumulatorow a ladowarka, w procesie ladowania napiecia zaczynaja sie zrownywac, natomiast prad zaczyna spadac - metoda CC/CV aplikuje sie sama.
Ladowanie odlaczam przy 1A, by nie tracic cennej energi z sieci na marnowanie jej w naladowanych celach - mozna co jakis czas probkowac, czy prad jest wciaz mniejszy od ampera.
Chetnie poczytam jakies artukuly na temat ladowania akumulatorow litowych, jesli kolega jakies ma, bardzo prosze.
A co do PWM.. Również uwazam, ze szkoda na to czasu, nawet niewiadomo w jaki sposob ulozyc funkcje i z jakich zmiennych mialaby wyliczajac wspolczynnik pwm.
Szybki PWM to duzo zaklocen i trudno byloby sie wbic poza okno pomiarowe przetwornika analogowo cyfrowego, by pomiar nie byl obarczony bledem przez spadek napiecia na przewodach w chwili obciazania celi.
Kolejna sprawa, prad rozladowywania celi nie bedzie zalezal od wypelnienia, bo prad w piku bedzie zawsze ten sam, zmienia sie tylko jego srednia wartosc, co rownie dorbze uzyskujemy w technice progowej balansowania przez wlaczenie i wylaczane rezystorow czekajac na spadek do zadanego poziomu. |
|
|
|
|
WojtekErnest
szef
Pomógł: 78 razy Dołączył: 18 Sie 2012 Posty: 3453 Skąd: Warszawa
|
Wysłany: Pią 30 Maj, 2014
|
|
|
Mictronic napisał/a: | Wiadomo ze prad zalezy od roznicy napiec pomiedzy zestawem akumulatorow a ladowarka, w procesie ladowania napiecia zaczynaja sie zrownywac, natomiast prąd zaczyna spadać - metoda CC/CV aplikuje sie sama.
?..
Ladowanie odlaczam przy 1A, by nie tracic cennej energi..... |
Wadą Twoich założeń jest to ze przerwanie ladowania na poziomie 1A oznacza ze :
- ogniwa będę nierowno naladowane bo pamiętać należy ze w trakcie ładowania dużym prądem a nastepnie odlaczeniu zasilania następuje spadek napięcia na ogniwach. Niekoniecznie jednakowy, tym bardziej gdy ogniwa nie są równe. W praktyce jedno może mieć 4,19 inne 4,11 a przed przerwanym ładowaniu 1A oba miały 4,20V !!
- brak końcowej fazy ładowania niskim prądem jest uznawane za niekorzystne jesli chodzi o trwałość i
nieprawidłowe w przypadku pakietów równoległo-szeregowych, bo wtedy następuje ich wyrównanie/zbalansowanie.
Wniosek: proponuje byś dodał przynajmniej 2-stopniowy poziom prądu czyli w końcowej fazie 150-300 mA. Taka obniżona faza ładowania to jednak standard . |
_________________ Użytkownik składaka Kross/Grand Ametyst 24 cale, zasil. 42 V-600 W oraz Bora 602 INTERBIKE
http://forum.arbiter.pl/viewtopic.php?t=1555 |
Ostatnio zmieniony przez WojtekErnest Pią 30 Maj, 2014, w całości zmieniany 4 razy |
|
|
|
|
Dobraku
stażysta elektronik
Pomógł: 1 raz Wiek: 36 Dołączył: 01 Mar 2012 Posty: 150 Skąd: Bełchatów
|
Wysłany: Pią 30 Maj, 2014
|
|
|
Mictronic, Zgadzam się z tobą tylko zaletą PWM jest to, że można zrobić potężny balanser który pozwala równać pakiety o duzych pojemnościach. Co w analogowym wysterowywaniu jest kłopotliwe temperaturowo.
Możemy rozpoczynać balansowanie już od pojedyńczych mV przekroczenia, nie ograniczając prądu ładowania.
Na czas pomiaru i tak trzeba zatrzymać PWM (zdjąć obciązenie) żeby mieć dokładny pomiar, wiec to nie problem. Może i zabawy odrobinę z tym było ale kolega (autor wątku) jest to w stanie zrobić i myślę, że nie zajmnie to więcej czasu niż analogowy balanser. Tymbardziej że od samego początku jest założenie żeby robic kombajn na procku |
|
|
|
|
|
Nie możesz pisać nowych tematów Nie możesz odpowiadać w tematach Nie możesz zmieniać swoich postów Nie możesz usuwać swoich postów Nie możesz głosować w ankietach Nie możesz załączać plików na tym forum Możesz ściągać załączniki na tym forum
|
Dodaj temat do Ulubionych Wersja do druku
|
|