Самодельное 16-ти канальное зарядное устройство

[Лесной вел]

Я вот тоже сейчас думаю, какой же метод заряда сделать. Или общее напряжение с балансиром или на каждый канал своё. Всё же склоняюсь к общему питанию, а заводской балансир можно переделать под "свой" ток, если он не справляется с балансировкой или вообще сделать балансир с нуля по своему. Электроника довольно обширна в своих вариантах. Кто что хочет контролировать и как- всё реализуемо. Нет заводского под твои запросы или дорого- вояй своё. А мнения всегда были и будут у всех разные.
А кстати, кто нибудь ответит всё же, какой параметр оптимальнее для подбора аккумуляторов- внутреннее сопротивление или ёмкость?

[Fin4master]

какой параметр оптимальнее для подбора аккумуляторов- внутреннее сопротивление или ёмкость

Важно чтобы все банки были новые и желательно из одной партии, если это условие удовлетворяется, берем из коробки и лепим. По моему, нет смысла мерить емкость, внутреннее сопротивление и т.д. потому что:  если много раз замерять емкость одной и той же банки, то получим разные значения, потому что емкость зависит от кучи параметров: температура окружающей среды, давления воздуха, от того как давно банка была снята с зарядки и т.д. точность прибора тоже под вопросом, внутреннее сопротивление тоже "дышит" зависит от кучи параметров, к тому же оно еще и увеличивается по мере разряда элемента, соблюсти идеально одинаковые условия при замере всех элементов не получится. Если все банки новые разброс емкости будет небольшой, не стоит тратить время и ловить мух непонятно ради чего.
Опишу очень простой метод проверить работоспособность всех банок быстро, нашел здесь на форуме. Все банки из коробки заряжены примерно на половину, у меня это было 3,62-3,63В. Берем вольтметр, промеряем всю коробку, если разница в несколько сотых вольта, это первый признак качественных элементов. Если попались те которые сильно отличаются, это еще не значит что они плохие, возможно они из другой партии, или их кто-то поюзал для пробы, желательно их зарядить до того же напряжения как остальные. Далее берем резистивную нагрузку, такую чтобы подгрузить одну банку на несколько ампер, четырех-точечным методом подключаем вольтметр и нагрузку к банке, засекаем до какого уровня проседает напряжение на банке в момент подключения нагрузки, этот уровень должен быть примерно одинаковый на всех банках заряженный до одного уровня. Поможет выявить паршивую овцу.

[killer258]

а я ещё при отборе кандидатов  в батарею   делаю проверку на утечку, поскольку  беру пальчики из ноутбучных б/у аккумов.
Заряжаю все до 4.2v  и оставляю на время.  У тех, что не очень, уже через неделю напряжение  падает до примерно 3.8 вольта, а у хороших даже  и через пару месяцев всё равно на них  будет по прежнему 4.2

[killer258]

чем балансирные резисторы на бмске не угодили?

они не угодили тем, что не  работают в самом начале зарядки, когда идёт  большой ток, и в течении дальнейшего заряда, а вступают в работу только в конце, когда ток совсем малый .  А я опасаюсь, что  если ток в начале заряда большой, (у меня это 20 ампер) а последовательных секций  много, то вдруг напряжение поделится между секциями  не совсем поровну, и на какой-нибудь из них может оказаться более чем 4.2 вольта, и это при токе  в 20 ампер.

[Лесной вел]

Я вот думал тоже, как же работает балансир и пришёл к выводу, что как только напряжение на какой-то ячейке поднимется до верхнего уровня, балансир ограничивает ток до тока балансировки. И дальше уже этим маленьким током дозаряжает остальные ячейки. А по поводу подбора аккумов думаю так: всё таки нужно собирать по параметрам, но вразброс. Чтобы одна ячейка не оказалась самой слабой, а другая самой сильной. Но вот и вопрос собирать по внутр. сопр или по ёмкости.

[Fin4master]

и на какой-нибудь из них может оказаться более чем 4.2 вольта

Если это произойдет то БМС должна отследить превышение на этой банке и отключить батарею от зарядки, дождаться когда балансир стравит напряжение и снова подключить зарядку, и так до тех пор пока все не выровняются, поэтому первый раз лучше отбалансировать все ячейки вручную.

[tmiaer]

[user]Лесной вел[/user], балансир (если имеется ввиду тот, что стоит на обычной бмске) ничего не ограничивает. Он подключает параллельно убежавшей ячейке резистор, стравливая на себя часть зарядного тока, т.е. уменьшает зарядный ток для этой ячейки на несколько десятков миллиампер.

[Лесной вел]

Да, так и напряжение на этой же ячейке уже не поднимается. Если конечно пропускной ток не выше, а он не должен быть выше иначе зачем тогда вообще балансир. Если ток балансировки 50мА, значит при достижении хоть на одной ячейке 4,2в, устройство должно ограничить ток заряда до 50мА, иначе конечно в балансировке толку не будет. Это я проверял на 12в. аккумах- 3шт.

[tmiaer]

[user]Лесной вел[/user], когда разбаланс между элементами небольшой, тогда и ток заряда вблизи максимального напряжения маленький и балансир даёт весьма заметный эффект. На сильном разбалансе он уже не поможет, там только вручную.

[UriBas]

.. Но вот и вопрос собирать по внутр. сопр или по ёмкости.

Тут даже к бабке не ходи - по тому, и по другому параметрам!   Потому что, если по одному из них, то другой может не совпадать и будет разбаланс банок, то есть не сможете использовать батарею на 100%,  а то и даже на 50%   и потом, при заряде обычной БМСкой, замучаетесь ждать, когда она там сбалансирует..

Внутреннее сопротивление показывает, какой ток в Амперах может отдать аккумулятор, а емкость влияет на время отдачи этого тока.. вот и прикиньте, что будет если один из этих параметров будет не совпадать..   К примеру средний ток будет равен 10А, а одна банка еле еле может вытянуть 8А..  что будет? Правильно, она тут же даст просадку почти до нуля,  контроллер отрубит БМС и все..  приехали.  То же самое, пусть все банки отдают 10А, но одна из них на 30% имеет  меньшую емкость, что будет? Правильно.. она раньше всех снова даст просадку почти до нуля, и опять приехали..  батарея будет использована всего на 70% емкости из за одной банки.

[Лесной вел]

Так у меня будет 7 банок в параллель.
Добавлено 06 Янв 2018 в 23:07

когда разбаланс между элементами небольшой, тогда и ток заряда вблизи максимального напряжения маленький

А кто ограничивает этот ток? Балансир или зарядное устройство? Если я к примеру заряжаю зарядным по принципу СС-CV, то ток упадёт только по общему напряжению, но не по одной ячейке. Стало быть сам BMS контролирует каждую ячейку и ограничивает ток по достижению 4,2 в на одной ячейке. Вопрос только в том, что при сильном разбалансе будет долго заряжаться вся батарея, либо переделать балансир на бОльший ток балансировки.

[tmiaer]

[user]Лесной вел[/user], в конце (фазе CV) ток ограничивается сопротивлением банок и проводов. БМС ничего не ограничивает. У неё физически нет такой возможности. Она может только полностью отключить, когда совсем плохо станет.

[acyd]

Концепция энергоблоков и независимых зу по сути придумана для  некачественных банок - например лифер хедвеи b-c grade, шоколадки или бу аккумы из ноутов.
Где есть пусть малый саморазряд, разный для секций и внутреннее сопротивление секций различается более чем на 10%.
С обычной резистивной бмс людям приходится вручную балансировать достаточно часто, либо мириться с уменьшением емкости. Энергоблок упрощает процесс.
Для качественных элементов тоже будет работать, но функционал избыточен.

[Лесной вел]

Ну если так, тогда будем делать свой балансир. Он значит будет отслеживать напругу на каждой банке, по достижению верхнего предела, пусть это будет 4,1в хоть на одной, будет ограничивать ток до нужной НАМ величины. А уже сам зарядник будет поддерживать или отключать конечное напряжение. Вот мне придёт BMS, я протестирую как она работает и сделаю вывод, что с ней делать дальше.

[killer258]

Концепция энергоблоков и независимых зу по сути придумана для  некачественных банок - например лифер хедвеи b-c grade, шоколадки или бу аккумы из ноутов.
Где есть пусть малый саморазряд, разный для секций и внутреннее сопротивление секций различается более чем на 10%.

Я думаю, для многих людей, собирающих батарею , но ограниченных в бюджете, это как раз таки наш случай. Поскольку  в силу дороговизны этих банок люди  набирают  эти банки часто б/у,  берут их из выброшенных ноутбучных аккумуляторов, те банки, которые получше, и всё это в разное время, где придётся, из разных мест и у разных продавцов, короче, получается сборная солянка, и единственная гарантия  твердой балансировки- это независимая зарядка  каждой  секции. Надеяться на то, что при традиционном способе под действием начального тока зарядки напряжения  в последовательной цепочке из 14 секций  разделятся между собой поровну в начале процесса зарядки  , я бы не решился, а тут у нас есть  жёсткая привязка каждой банки к конечным 4.2 вольтам. А дальше уже смотрим, как работает. Если емкость одной из  секций окажется меньше (раньше других садится), то добавим в эту секцию параллельно ещё один или несколько пальчиков. (я обычно после поездки всегда тестером замеряю напряжения всех секций, на предмет того, не появилась ли одна из них, садящаяся до более низкого  чем остальные напряжения. Когда всё нормально, они все садятся ровно, на всех  в конце скажем, по 3.5 вольта.)
Добавлено 06 Янв 2018 в 23:51

Он подключает параллельно убежавшей ячейке резистор, стравливая на себя часть зарядного тока, т.е. уменьшает зарядный ток для этой ячейки

но для того, чтоб он мог устранить перекос в начале зарядки, этот самый  балансировочный  резистор должен быть в состоянии взять на себя ток около 20 ампер, а это уже габариты и  принудительное воздушное охлаждение. То есть по сложности  не намного лучше, чем  каждая  секция заряжаемая своим источником

[Лесной вел]

А зачем устранять перекос в начале зарядки. Наша задача- недопустить перезаряд. А это делается уже в конце.

[killer258]

А зачем устранять перекос в начале зарядки.

во избежание возгорания  (еще до окончания зарядки всей батареи) той ячейки, в которой  напряжение почти сразу достигло более 4.2 вольта , ведь никакие балансирные резисторы не смогут это  стравить при начальном токе в 20 ампер. 
А если  бмс   будет останавливать  заряд всей  батареи из-за этой секции, то заряд растянется на целый день.


Но я опять таки скажу, что всё мною сказанное относится к случаю, когда батарея собрана из "сборной солянки", как у меня.Хотя  я и отбирал более менее равные пальцы, но всё равно они различаются, поэтому у меня жёсткая привязка каждой секции к своему отдельному ЗУ
Если  куплена партия одинаковых, то годится и традиционный способ, по крайней мере первые несколько сезонов эксплуатации так уж точно

[Лесной вел]

Ну если так, тогда согласен что будет заряжаться неделю))) Значит нужно уже не балансировать вначале зарядки, а менять дохлую ячейку.
Добавлено 07 Янв 2018 в 00:14

никакие балансирные резисторы не смогут это  стравить при начальном токе в 20 ампер. 

Если у вас стоят балансирные резисторы скажем на 50мА, то при достижении верхнего порога на одной ячейке что-то уже должно ограничить общий ток до 50мА. Это либо BMS либо зарядное устройство.  Но моё мнение, если разбежность ячеек более 40% то лучше поменять. Я использую новые ячейки и то заморачиваюсь, как бы правильней собрать, чтобы ресурс подольше был.