StorStas
Komodo skrev for 5 timer siden:Ser at jeg kommenterte dette i innlegget til @Kjellg også, men løfter det allikevel. Er dette riktig?
Med et lite forbehold om at jeg oppfattet riktig om hva du stusser over...
BMS'ens viktigste oppgave er å bryte forbindelsen til omverden hvis en av cellene passerer et gulv eller tak på spenningen. Altså målt på hver enkelt "logiske" celle om man kan kalle dem det. Her ligger det kanskje noe forvirring, for om du sveiser sammen flere celler i parallell så vil alle de parallellkoblede cellene telle som én logisk celle i denne sammenhengen. Parallellkoblede celler vil over litt tid alltid opptre som én større celle (akkurat som paralellkobling ellers), med samme spenning, og kan for alle praktiske formål ansees for å være én større celle i denne sammenhengen. Det forutsetter selvsagt at de er koblet sammen på en fornuftig måte, men her er jeg ikke bekymret for at du trår feil :)
Mye annet er nyttig, men dette med spenningsverdier på hver enkelt celle er kjernen i BMS'ens funksjon. Hvis spenningen over alle cellene er ok (enten du nå velger tre eller fire i serie), så er også spenningen over hele batteripakken ok, det ligger jo i kortene. Da er det også svært gode sjanser for at batteriet har det bra. Men hvis én av cellene faller utenfor sitt arbeidsområde så må man slutte å tappe eller lade batteriet, avhengig om cellen har passert spenningsgulvet eller spenningstaket. Så da brytes forbindelsen mellom batteriet og omverden, det er det BMS'ens oppgave å sørge for.
Kjernefunksjonen støttes av alle BMS'er. Hvis ikke så kan de ikke kalles en fullverdig BMS etter min mening. Min erfaring er som sagt at selv kina-bms'er leverer godkjent på dette området, og jeg har fått erfare at dette (heldigvis) fungerer i praksis. Såkalte BMS'er som bare ser på hele batteripakken's totale spenning, vil ikke kunne fange opp om én celle drifter utenfor spec, hvis en annen celle samtidig drifter motsatt vei. Satt helt usannsynlig på spissen så kan man f.eks. ha tre celler på 0V og én celle på 12V og fremdeles være innafor på batteripakkens totale spenning, i en 12V konfigurasjon...
I en ideell verden bør BMS'en være tilpasset cellene den skal brukes på, siden cellene kan ha varierende spec, spesielt ift. hva som er minimum spenning. Men her snakker vi "kinaprodukter" fra a til å, og må nok akseptere litt avvik.
Men så er det flere ting som kan ta knekken på lithium-celler. Eksempler er veldig høy celletemperatur, (kraftig) lading ved minusgrader, for høy utladingsstrøm/kortslutning og sikkert flere ting jeg ikke kommer på i farta (ozo hadde en fin liste tidligere i tråden). En eller flere av disse tingene er det noen BMS'er som tar hensyn til og passer på. Men her må man skille mellom BMS'er som passer på seg selv, og BMS'er som passer på cellene sine. Kina-BMS'er passer i utgangspunktet bare på seg selv, f.eks. ved å ha temperaturbeskyttelse og beskyttelse mot kortslutning/for høy ladestrøm. Dette ligger innebygd i BMS'en, og måler bare på selve BMS'en. Denne beskyttelsen kan selvsagt komme cellene til gode, men det avhenger av hvor godt BMS'en passer til de aktuelle cellene de skal brukes på. Dvs. man må lese spec på celler og BMS opp og i mente for å finne komponenter som passer sammen. Jeg pleier ikke å gjøre det så grundig, her ender jeg ofte opp med å ta en "skjønnsmessig vurdering" av hva jeg egentlig driver og lager. Det aller viktigste er at BMS'en er tilpasset kjemien (LiFePO4 eller li-ion), og deretter at den tåler den strømmen som kommer til å gå inn og ut av BMS'en (med god margin). Og så velger jeg nok Ah kapasitet på cellene til at de tåler den utlading og lading som de skal bli utsatt for. Jeg pleier å sette grensa ved maks 0.5C ladestrøm og 1C utladingsstrøm. Mange celler tåler mer, her er det sikkert mange meninger, og selvsagt forskjellige behov.
Mange BMS'er har forresten separater kanaler for lading og tapping (og forskjellig kapasitet inn/ut), og har da gjerne høyere kapasitet ut enn inn. Til det bruket som er skissert her, så vil en felles inn-/utgang være det enkleste å forholde seg til.
En liten digresjon, de BMS'ene vi snakker om til vårt bruk, bryter som oftest på minussiden og ikke på pluss.
Så har vi balansering. Over tid så vil/kan cellene drifte litt på spenning og kapasitet, pga. produksjonstoleranser o.a. Når man lader da, så vil én celle etter hvert kunne nå spenningstaket før de andre cellene er helt fulle. Der kommer balanseringen inn, og rett og slett "svir av" energi fra den cellen som har for mye, gjennom en liten motstand. Dvs. balanseringsmodulen føler spenningen på alle cellene, og ved en gitt grense (typisk 3.6-3.7V for LiFePO4 og 4.2-4.3V for li-ion) så slår den inn for den cellen som går for høyt. Når en celle har driftet så mister man i praksis noe totalkapasitet på batteriet, inntil cellene er balansert igjen. Denne måten å balansere på er forresten det vi kaller topp-balansering, og jeg tror nok at "alt" av balanseringsmoduler du finner på ebay er av denne typen. Når du balanserer cellene initielt så må du velge balanseringsmetode (topp-/bunn-balansering) etter hvilken balanseringselektronikk du har. Dvs. i ditt tilfelle er det veldig stor sjanse for at du skal velge å topp-balansere cellene dine, hvis du velger å kjøre med balansering. Det fins andre og mer effektive måter å balansere på, ved å f.eks. overføre energi fra cellen med høyest spenning, til den med lavest (evt. motsatt), men da snakker vi dyrere systemer. Det er mulig at laderen din kan ta seg av balanseringen, det klarte jeg ikke helt å se av spec'en, men det er nok i tilfelle rimelig sikkert at også denne vil komme til å topp-balansere.
Et alternativ er selvsagt å droppe balanseringsmodulen sånn som samH, og bare balansere initielt. Det er fullt mulig å balansere en ferdigsveiset pakke ganske godt i ettertid også, men det kan kreve litt innsats og ta litt tid. Siden vi stort sett snakker om kina-batterier og evt. utrangerte pc'er så tror jeg at jeg ville kostet på meg en balanseringsmodul her. Men den må ikke nødvendigvis ligge inne i batteripakken, som andre også har vært inne på. Det er også mange BMS'er som kommer med innebygd balanseringsmodul, så det er selvsagt et alternativ.
Har brukt noen minutter på ebay og funnet noen eksempler på hva jeg mener:
Li-ion BMS 40A med balansering, 4 celler:
LiFePO4 BMS med balansering, en litt mer "innpakket" versjon:
LiFePO4 balanseringsmodul, uten BMS:
Én ting som jeg har gjort med flere av batteripakkene mine, er å bruke hurtigkoblinger på BMS'en. Noen av batteriene bruker jeg bare en sjelden gang i blant, og jeg har ikke kostet på meg en separat BMS til alle sammen. På noen av batteripakkene så flytter jeg bare over BMS'en fra batteri til batteri. Du vil se at på ebay så har veldig mange BMS'er den samme pluggen for "senseledninger", nemlig denne:
https://www.ebay.com/itm/Mini-JST-2-0mm-PH-5-Pin-Connector-with-Wire-X-10-Sets/262690231782
Kjøper du et sett med disse, lodder fast i hver batteripakke og ordner en god kobling for "hovedstrømmen" så kan du kjapt fjerne/erstatte BMS'en når du ønsker.
Siden vi allerede er dypt nede i materien så slenger jeg inn en Wikipedia-lenke med masse info om forskjellige vanlige batteristørrelser. Et stykke ned på siden er det en egen seksjon for lithium batterier.
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_battery_sizes
I tillegg til de batteristørrelsene som er nevnt der, så fins både li-ion og LiFePO4 i et utall prismatiske (firkantede) varianter, men de fins jo ikke plass-effektive til dette bruket:
Komodo skrev for 5 timer siden:Krangler du da etter å ha fått batteriene og testet dem? Har du da fått refundert penger?
Ja til begge spørsmålene. Det virker som en ganske standard prosedyre der borte, for jeg har alltid opplevd det samme. Først sender jeg en høflig melding til selger med bilde av testresultatet og krever å få tilbake en andel av kjøpesummen. I retur får jeg beskjed om at batteriene var ok da de ble sendt (selv om alle alltid er jevnt over like dårlige), men at jeg kan få noen tidels dollar refundert. Så sender jeg samme mailen på nytt, og får tilbud om en del mer refundert. Så sender jeg samme mailen på nytt en tredje gang, og får en beklagelse, kravet innfridd og pengene refundert til min PayPal konto. Har skjedd meg en god del ganger nå. Er ellers ikke kranglete altså, er stort sett fornøyd med det jeg kjøper på ebay/ali osv.
Batteritesteren jeg bruker, har vært gjenstand for oppmerksomhet her på BP tidligere. Jeg tror det var Ingar som hadde en tråd om den en gang:
https://www.ebay.com/itm/60W-9-99A-30V-Constant-Current-Electronic-Load-Battery-Discharge-Capacity-Tester/282584562320
Den er både nøyaktig og velfungerende, men litt i minste laget til mitt bruk (jeg tester også forbruksbatteriene mine med den). Den klarer i praksis ikke mer enn ca. 4.5A belastning på 12V.
Håper noe av dette ga mening. Nå reiser jeg bort til over helga, så kommer ikke til å bidra mer til "forvirringen" på en stund :)
