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Gestione batterie: CCM BMS Cell-log fai da te!

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  • si Jacopo ovvio, anche io sperimento molto perchè a teoria sono scarsino...

    Forse l'avevo già scritto, lo ripeto per tua informazione.
    In uscita dei regolatori di solito ci vuole un condensatore, i miei consigliano minimo 1uF. Altrimenti innescano (alcuni)

    Il problema delle istabilità è che le vedi quasi solo con l'oscilloscopio, perchè possono portare a accensioni dei led che puoi scambiare per interventi 'giusti' del circuito.

    Altro punto critico è la tensione di plateau e la Rgate. Inoltre c'è la capacità totale di gate sui data-sheet.

    Non è solo teoria, sono aspetti importanti nei circuiti commutati. La capacità di gate tende a salire in fet che reggono correnti elevate. Se alta 'rallenta' l'apertura e chiusura del fet, e potrebbe non bastare più il comparatore ma ci vorrebbe un driver.
    Questo è vero in circuiti ben più critici, es controller per motori. Se Qgate è alta Rgate deve essere bassa perchè devono passare picchi elevati di corrente per 'caricare' il gate.

    Nel nostro caso... non ricordo che fet hai scelto, ma Qgate dovrebbe essere medio-bassa. Poi hai usato fet robusti in TO220. Quindi con le correnti modeste del circuito anche se commutano 'lentamente' non dovrebbero avere problemi.
    E' per questo che Rgate può e forse deve essere di svariati k.
    Considera che nel controller della ecolà le abbiamo messe di decine di ohm, ma li c'è un driver e fet mostruosi!
    Invece i comparatori tendono a innescare se chiusi su carico capacitivo come un gate, e Rg di pochi ohm è pericolosa per la stabilità del circuito.

    Occhio, l'istabilità va cercata, potrebbe solo partire a certi valori di tensione, solo in salita o in discesa, e magari durante le prove ti sfugge.

    Ogni circuito andrebbe testato con oscilloscopio e variando la tensione di ingresso lentamente da 0V a 4-5V, in salita e in discesa, per vedere cosa fa anche in condizioni particolari (es mentre attacchi e stacchi i connettori...)
    I miei articoli su risparmio energetico, veicoli elettrici, batterie e altro
    https://www.electroyou.it/richiurci/...-miei-articoli

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    • @ Riccardo

      grazie per le spiegazioni. Ho messo le resistenze da 10k in serie al gate e tutto funziona ora, o sembra funzionare. Non so perchè l'altra sera non riuscivo a far funzionare il circuito con le resistenze da 10k..sarà che lavorare stanchi e di sera la concentrazione non è il massimo, avrò fatto degli errori sui collegamenti come minimo.

      Ora il circuito sembra stabile e non ho piu bruciato neanche un regolatore. Ho assemblato un'altra scheda con calma (e spero senza errori), vediamo come si comporta.Vi aggiorno

      Intanto ho buttato giu uno schema per l'allarme LVC (nel mio caso 3.0v è un buon margine):




      Lo schema è incompleto (manca il condensatore a cui accennavi in uscita dai regolatori) e vorrei anche introdurre un ritardo con un RC sul buzzer in modo che se per 1-2 secondi la tensione va sotto i 3.0v (es in partenza in salita con celle un po' scariche) il buzzer non si accende.


      NB. Nel mio caso la separazione di circuiti per bilanciamento e tensione bassa delle celle è voluta per mancanza di spazio sul mezzo...

      Bici elettrica MKIII : qui.

      E-bike / li-ion batteries / electronics / etc. : jacopo.tk

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      • Sembra OK, il buzzer tra +5V e massa (disegnato così sembra tra massa e piedino gnd del regolatore, non è la stessa cosa se ci sono altri componenti). Forse anche quel regolatore vuole C in ingresso / uscita.
        Inoltre soprattutto controlla che il buzzer assorba meno mA di quelli che i fotoaccoppiatori possono dare, e considera che anche loro hanno una certa resistenza da chiusi.
        Io in realtà ci piloto dei fet, non li uso direttamente... ma forse è inutile, ci sono buzzer piezoelettrici (anche quello che ho usato io) che assorbono 20-30 mA.
        I miei articoli su risparmio energetico, veicoli elettrici, batterie e altro
        https://www.electroyou.it/richiurci/...-miei-articoli

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        • sono sere che faccio conti, nel mio caso con 800 ero di batterie non ha senso spenderne 200 di bms.... poi trovo che 8 relè da10A montati su scheda con connettori a vite pilotati da fotoaccoppiatori mi costa da 9 euro (ma anche 28 da altri fornitori)!!! e magari il cavo col connettore 5 euro.! Esistono di meravigliosi chip che controllano fino a 64 celle e costano 6 euro, peccato che siano a montaggio superficiale! con 50-100 euro si trovano bms per 16 celle che bilanciano a 100mA ma e intervengono a tensioni inadeguate! poi penso che con 16 celle potrei semplicemente caricare a 3.6v una ad una in una serata a costo 0 modificando un alimentatore pc... e scusate lo sfogomi viene lo sconforto.

          aggiungerei che per 9-25 euro si trova lo stesso prodotto: monitor+bilanciatore 6 celle! bilancia a 50mA e visualizza la tensione di 6 celle ... in sostanza bilancia con metà di un bms cinese, se lo compri in cina conviene, se lo compri in europa costa come un bms in cina!! Viva e tasse che ci danno tanti benefici!!!!
          Qualche video dei miei esperimenti li trovate su:
          http://it.youtube.com/user/alessiof76

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          • Alessio... non è facile, ma io su una PCS ci ho fatto stare i circuiti per 18 celle, e la corrente gestita è ben 0,8-1A. Gli alalrmi si possono getsire con OPTO e MOS, basta relè...

            Se riesci a costruire (es con schede RS presensibilizzate) una PCS a doppia faccia ti giro il pdf da stampare su lucido per fartela...più di questo...
            I miei articoli su risparmio energetico, veicoli elettrici, batterie e altro
            https://www.electroyou.it/richiurci/...-miei-articoli

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            • @ Alessio

              Secondo me ti conviene costruirtelo da solo il bms. Spenderai qualche soldino in piu ma almeno hai la garanzia (e la soddisfazione) di qualcosa fatto da te. Forse non è economico come speri ma si tratta comunque di una sorta di "assicurazione" su quegli 800 euro che hai speso per le batterie.

              Potresti anche fare un circuito coi cell-log che interrompe carica e scarica (o che perlomeno dia un allarme), dovresti riuscire a farlo spendendo meno di una CCM, ne parlavo ed ho fatto tentativi all'inizio della discussione.

              Bici elettrica MKIII : qui.

              E-bike / li-ion batteries / electronics / etc. : jacopo.tk

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              • Io invece dopo l'esperienza col fai da te sto optando per le smc della gwl,3 euro cad. e lavorano a 1,5 A e 3,6 V .Poi credo che "risistemerò" con cavi piu sottili gli spinotti per i cell-log per avere allarmi sonori e visualizzazione "sempre" di tutte le 72 celle(forse ne rimarranno 71 per "ritardare" la fase 2 del CB ).
                Nicola Tesla

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                • stò approfondendo le ricerche sui "supervisori di tensione" ce ne sono molti non smd da 3-8 pin, dai 0.3€ ai 3 euro addirittura con microprocessore interno, in sostanza sono piccoli chip o similtransistor, se la tensione supera una certa solia attivano l'uscita, ce ne sono con soglia di intervento e isteresi impostabili con 2 resistenze e con un condensatore si controlla il ritardo di intervento.. in pratica posso impostare per quanto tempo la tensione può scendere sotto quella minima. (magari in qualche accelerazione).il tutto con economici chip 8dil

                  Voglio segnalare una soluzione di bms cella per cella autocostruita da un nuovo utente di questo forum che scrive in un blog in francese : Vie et fable d'un Estrima Biro. Forum Cyclurba.fr. Voitures & camions électriques anche lui ha un birò e ha percorso 3000Km in mesi!

                  il BMS è basato su un microcontrollore PCAXE 8 pin (PICAXE Manuals - Getting Started - PICAXE) che nella versione a bassa tensione lavora da 1.7V a 3.3V il microcontollore controlla la tensione della cella, attiva un buzzer e pilota in PWM un transistor in grado di "scaricare" fino a circa 2A. In tutto 13 componenti di cui 7 resistenze, il microcontrollore è il pezzo più costoso e viene meno di 3 euro!
                  Ultima modifica di nll; 14-07-2013, 21:21. Motivo: Unione messaggi consecutivi dello stesso utente
                  Qualche video dei miei esperimenti li trovate su:
                  http://it.youtube.com/user/alessiof76

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                  • Ho visto , sembra interessante anche questo micro per fare qualche lavoretto interessante, quando torno dalle ferie un occhio gli lo do... Magari usando Arduino come master e questi come slave sulle celle connessi su seriale ci viene fuori qualcosa di buono

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                    • Originariamente inviato da AlessioF76 Visualizza il messaggio
                      stò approfondendo le ricerche sui "supervisori di tensione" ce ne sono molti non smd da 3-8 pin, dai 0.3€ ai 3 euro addirittura con microprocessore interno,
                      qualche nome?
                      Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
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                      • nel sito della RS ce ne sono 154modelli non smd, verso la fine ce nè sono della MAXIM con isteresi programmabile tramite resistenze, le sigle di questi ultimi si trovano più facilmente nel sito della maxim. Quelli più semplici a 3 pin cambiano lo stato di usita quando la tensione supera una certa soglia, tensioni soglie e tipo di uscita variano da modello a modello eccoli: Acquista Supervisori per processori online | RS

                        u
                        n interessate chip a 6 piedini da meno di 3 euro è http://www.mouser.com/ds/2/256/MAX67...6764-89948.pdf a pagina 14 è spigato come calcolare i valori delle 3 resistenze per impostare la soglia di tensione massima e la soglia di tensione minima, ha due uscite, una per l'overvoltage e una per l'undervoltage, e in sot23, per avere qualcosa di simile NON smd bisgogna salire di prezzo, il primo che ho trovato http://www.mouser.com/ds/2/256/MAX67...6764-89948.pdf ma permette circuiti più performanti con isteresi etc etc
                        Ultima modifica di AlessioF76; 14-07-2013, 17:32. Motivo: integrazione
                        Qualche video dei miei esperimenti li trovate su:
                        http://it.youtube.com/user/alessiof76

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                        • premesso che ormai a me interessa poco occhio alle solite cose... per esempio le tensioni che reggono in ingresso, rischioso se non reggono almeno 6-7V perchè collegando i connettori multipli può capitare che una tensione arrivi prima della precedente.

                          Comunque necessitano di componenti esterni e credo anche gli optocoupler restano necessari, probabilmente implementano solo una comparazione più evoluta, compensata in temperatura e con ritardo/isteresi regolabile.
                          Ne terrò conto per l'eventuale versione 2.0 del richiBMS... anche se spero non mi servirà MAI! Ho la nausea di cablaggi e misure di tensione!
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                          • Arrivate le pcb della gwl con un piccolo regalino per il mio bimbo .....aggiornamento in corso.....
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                            Nicola Tesla

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                            • Pultroppo come pensavo una cella è danneggiata,per questo ho deciso di prendere le pcb nuove,per quanto puoi esser preciso,se se ne rompe una non te ne accorgi e la cella và in over-voltage(l'ho trovata a 4,50V) causando gonfiore ,pultroppo neanche la bm originale non me l'avrebbe segnalato credo,perchè la differenza è meno di 1V,qui solo una bm per le lithio con cablaggio su ogni singola cella mi avrebbe salvato,o come credo che farò(sto smontando e reiniziando tutto d'accapo)i cell log su tutte le celle con comunicazione(attraverso la porta d'allarme)e stop del caricatore in caso di "guasto".
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                              Nicola Tesla

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                              • vabbe', non dico niente perchè poi magari scopro che anch'io sto friggendo le celle...

                                magari stacca una ventola come ho fatto io finchè non sei più che sicuro, così la carica si ferma a 245V e rischi un po' meno...
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                                • Originariamente inviato da ponzo Visualizza il messaggio
                                  Pultroppo come pensavo una cella è danneggiata,per questo ho deciso di prendere le pcb nuove,per quanto puoi esser preciso,se se ne rompe una non te ne accorgi e la cella và in over-voltage(l'ho trovata a 4,50V) causando gonfiore ,pultroppo neanche la bm originale non me l'avrebbe segnalato credo,perchè la differenza è meno di 1V,
                                  Cosa c'entra la differenza di tensione? Solo un BMS da quattro soldi guarda solo la differenza di tensione, devono anche monitorare undervoltage e overvoltage delle singole celle! Lo fa il mio BMS cinese da 70 euro!!!
                                  Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
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                                  • jump, prima di sparare le tue certezze magari però respira e leggi bene...

                                    Qui appunto si parla di una 'BM' (non BMS) di 10 anni fa, fatta per 18 batterie al pb che NON monitora le singole celle al litio messe da Ponzo.
                                    I miei articoli su risparmio energetico, veicoli elettrici, batterie e altro
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                                    • Una cella al piombo in overvoltage a 4,5V?!?
                                      Cioè 4,5 invece di 2???
                                      Quindi dovrebbe essersi prosciugato l'acido.
                                      Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
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                                      • Credo monitorizza gruppi da 6 elementi al piombo, che sono stati sostituiti da gruppi di 4 elementi lifepo4Le batterie al piombo da 6 elementi fra di loro non si sbilanciano, le Lifepo4 si.
                                        Vectrix VX1 Batterie Nissan Leaf Inside

                                        Il mio precedente scooter

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                                        • Originariamente inviato da ponzo Visualizza il messaggio
                                          (sto smontando e reiniziando tutto d'accapo)i cell log su tutte le celle con comunicazione(attraverso la porta d'allarme)e stop del caricatore in caso di "guasto".
                                          Ponzo hai già uno schema? Ora che ho finito la bici (mi manca solo qualche "ritocco" ed aggiuntina) ho tempo per dedicarmi al sistema di allarme/stop eventualmente collegato ad arduino coi cell log.
                                          Bici elettrica MKIII : qui.

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                                          • @jump e gianni: la BM originale controllava tutta una serie di parametri tra i quali le tensioni delle batterie divise in (mi sembra) 4 gruppi, e segnala anomalia con differenze di 1V tra i gruppi.

                                            1V di differenza su 4 o 5 batterie pb da 6 elementi; quando le celle si sbilanciano quel volt se lo può prendere tutto la più alta e fare danni.

                                            Detto questo Ponzo aveva anche fatto ricariche manuali e poco bilanciate, e forse qualche percorrenza al limite dell'autonomia senza circuiti di allarme... purtroppo l'entusiasmo si paga, gli è andata bene che si è danneggiata una sola cella!
                                            I miei articoli su risparmio energetico, veicoli elettrici, batterie e altro
                                            https://www.electroyou.it/richiurci/...-miei-articoli

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                                            • @Riccardo:si il motivo è stato proprio l'entusiasmo infatti.Avrei dovuto "tarare" meglio le autonomie e le cariche nel lasso di tempo in cui non ho avuto le pcm.@Spuzzete: Non ho lo schema ancora,sto studiando un modo per mettere i cell log nel vano dietro(dove c'è il sedile posteriore nelle berline),non riesco a convincermi su quale spinotti usare ,ora potrei usare pin molto piccoli visto che ci devo collegare solo i cell-log(le pcm le megtoaccanto alle celle stesse nel cassone).


                                              ps:anche se in realtà ho "scoppiato" la cella con pcm montate ma su una non mi ero accorto che c'era un contatto fasullo ed è andata in over-voltage.

                                              Mentre studio il cablaggio faccio fissare le celle a gruppi da mio figlio XD XD

                                              Pronti.Riesco a mettere tutte le celle nel posteriore.Elimino il collegamento principale del cassone anteriore e gli passo,al suo posto, i cavi(con fusibile sui negativi vicino le celle stesse)nell'anteriore,lì ci metto pcb e cell'log tutto stagnato per l'aqua e sicuramente potrò eleminare anche il cassone superiore-anteriore.Da lì vedró come implementare gli allarmi sui cell-log.Emozionato come fosse la prima volta......hehehehe ....ps:Vi aggiorno che l'auto che comprarono i miei amici di Vercelli ora fà già 21km con singola carica senza che abbiano mai smontato i cassoni....e ora sono in cerca di altre 600........
                                              File allegati
                                              Ultima modifica di nll; 24-07-2013, 23:15. Motivo: Unione messaggi consecutivi dello stesso utente
                                              Nicola Tesla

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                                              • Mi spiace per la cella partita! stò ancora lavorando su cell-log, fortunatamente ho solo 16 celle, e equalizzo una cella alla volta con un alimentatore pc modificato, basta un potenziometro e 2 pezzi di filo per regolare a tensione da 3.3 a 3.5 o da 5 a 3.65 un alimentatore pc, nel secondo caso la corrente è anche elevata, per cui le celle scariche si caricano in pochi minuti.. io ho dovuto equalizzare solo 3 volte da maggio, quando noto che la tensione dei pacchi da 4 celle differisce di più di 0.1V a finecarica... Ovviamente con tante celle in serie la questione si complica... OT: anche le mie bimbe voglio "aiutarmi" nei lavori.. se guardi nel video del Birò smontato, intravedi la più grande!
                                                Qualche video dei miei esperimenti li trovate su:
                                                http://it.youtube.com/user/alessiof76

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                                                • Ciao a tutti,

                                                  ecco qui la mia idea, con piccolo schematico per il cell log da connettere ad arduino. Per ora è solo uno schema, non ho testato nulla.



                                                  Il regolatore di tensione è un to-92 e dato fino a 100mA in uscita e 30V max in ingresso, sembrano piu che sufficienti per accendere l'opto. Arduino fornisce già i suoi 5v per l'altro "lato" dell'opto.
                                                  Bici elettrica MKIII : qui.

                                                  E-bike / li-ion batteries / electronics / etc. : jacopo.tk

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                                                  • Iniziano le prove,le smc della gwl funzionano benissimo,sto "equalizzando" le celle con caricatore 24V 2,5A e 8 smc che ho temporaneamente sistemato come da foto,le smc intervengono a 3,70(penso che non sia esattissimo dati i cavi) e fa scendere la cella a 3,66 circa,poi "lascia" e la cella risale a 3,70 per riattivarsi.
                                                    File allegati
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                                                    • anch'io ho quei data logger, presi da poco, ma l'uscita dell'allarme, è galvanicamente isolata? temo di no. come posso verificare?
                                                      posso metterle in serie? (ne ho 2 da 8s su un pacco da 16S) e vorrei usarlo come come allarme.
                                                      Vectrix VX1 Batterie Nissan Leaf Inside

                                                      Il mio precedente scooter

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                                                      • Non sappiamo ancora se è isolata l'uscita,leggi i primi post(già ne parlavamo,oramai un cell-log lo abbiamo tutti ).In seri li puoi mettere certamente,io ne avevo 3 montati,ed è quello che vorrei fare anch'io ,usare gli allarmi come BMS,Spuzzete aveva anche accenato un circuito da implementare.
                                                        Nicola Tesla

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                                                        • Il manuale del celllog8s dice:
                                                          Maximum voltage for alarm port: 50VDC
                                                          Current drain for alarm port: <500mA

                                                          A pagina 9 ci sono anche gli schemi suggeriti per il collegamento, non accenna minimamente alla necessitù di optocoupler.
                                                          Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
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                                                              ho già bruciato 3 porte di allarme mentre sperimentavo..poi fate come vi pare.
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