[mathmed]

Zacząłem się bawić w stworzenie niewielkiego magazynu energii do fotowoltaiki "na czarną godzinę" na używanych ogniwach LiFePO4 i ... nie jest to takie łatwe.
Ogniwa te mają płaską charakterystykę napięcia w funkcji ładowania - tj. po napięciu nie idzie powiedzieć jaki jest ich stopień naładowania. Dopiero w ostatnich kilku procentach napięcie 'skacze' w górę. A więc, jeśli poszczególne ogniwa nie mają tej samej pojemności (o co łatwo w używkach), to balansowanie takiego magazynu jest trudne. Jest kilka opcji:

1. moduł aktywnego balansera, który na zasadzie przetwornicy przerzuca napięcie na sąsiadujące cele, jeśli pojawi się różnica napięcia - minusy: wymaga pojawienia się odchyłki napięcia, czyli jedno z ogniw ('najsłabsze') musi dojść do 100% naładowania.
2. pasywny balanser - z reguły wbudowany w BMS, ma niewielkie prądy balansujące, nie sprawdza się zbyt dobrze.

Oba mają dość małe prądy przy niewielkich różnicach napięć.

Rozwiązanie, ku któremu się skłaniam jest hybrydowe:
1. mikrokontroler (uC), który śledzi prądy ładowania i rozładowania
2. jeśli jedno z ogniw dojdzie do 100% uC włącza klucz zwierający rezystor 0.5R o mocy 10-20W, żeby to wyrównać (top - balance)
3. po zakończonym cyklu ładowania uC szacuje pojemności ogniw i w kolejnym cyklu podczas ładowania włącza proporcjonalnie rezystory na krótko podczas ładowania, żeby wyrównać cele
4. mikrokontroler szacując pojemność i śledząc prądy może zatrzymać ładowanie w jego trakcie, dzięki czemu magazyn może być użytkowany między 80% do 20% stanu naładowania, pomimo tego, że oba skrajne punkty nie różnią się istotnie napięciami.

Moje pytania:
1. Co myślicie o tym rozwiązaniu?
2. Czy możecie mi zasugerować rozwiązanie śledzenia prądów ładowania i rozładowania (sensor w obie strony) - może być rozwiązanie dyskretne lub gotowy moduł / IC - prądy do 10A, ale dobrze, żeby sensor miał nieco szerszy zakres np +/- 15A.

#elektronika #diy #fotowoltaika #mikrokontrolery

[B.....f]

@mathmed: co myślę? Że nie baw się w samoróbki i kup bms.

No chyba, że celem jest budowa bms a nie magazynu.

[mathmed]

@Bad_Wolf: Mam BMS, jego funkcją jest ochrona i to działa. Nie sprawdza się w zbalansowaniu ogniw - za małe prądy balansujące.

[B.....f]

@mathmed: jaki to bms?

[mathmed]

@Bad_Wolf: DALY BMS 4S LIFEPO4 20A.

https://www.amazon.com/DALY-LiFePO4-Battery-Management-Current/dp/B0872L7ZRS

[Servv]

@mathmed: Dorzuć do tego ten balanser i masz problem z głowy.

https://pl.aliexpress.com/item/4000241881122.html?spm=a2g0o.order_list.0.0.5c211c24Ov1QzU&gatewayAdapt=glo2pol

[B.....f]

@mathmed: jak Ci nikt nie poda to wieczorem podam ci model którego używa większość co robi DIY magazyny.

[mathmed]

@Servv: Mam, prądy balansujące są niskie przy ładowaniu 10A.

[jalop]

@mathmed: strata kasy

[Servv]

@mathmed: To jakie Ty chcesz mieć prądy balansujące?

Ten balanser wg. sprzedawcy "0.1V1A; 0.5V3.5A; 1.0V5.5A "

[mathmed]

@Servv: +/- 0.5V to dość sporo dla ogniwa LiFePo4...

[mathmed]

@jalop: Co strata kasy?

[Servv]

+/- 0.5V to dość sporo dla ogniwa LiFePo4...

@mathmed: Dla każdego pakietu to jest dużo, ale przecież po to stosujemy balansery żeby wyrównać to do jak najmniejszych różnic.

Im większa różnica tym większy prąd balansujący.

Badałeś rezystancję wewnętrzną poszczególnych ogniw?

[mathmed]

@Servv: Nie mam możliwości zrobić takich pomiarów, wziąłem ogniwa w stanie zastanym - "as is".

[Servv]

@mathmed: Jak jesteś z Warszawy to mogę Ci użyczyć RC3563.

Może masz taki problem bo próbujesz jakiegoś totalnego trupa łączyć z w miarę dobrym ogniwem i Ci się rozjeżdża.

[mathmed]

@Servv: Niestety nie jestem z okolic, ale dziękuję za chęć pomocy. Ogniwa już kupione:
http://www.sinopolybattery.com/userfiles/files/SP-LFP300AHA.pdf

Po prostu chcę zrobić z tego coś bezpiecznego. O ile Li-Ion ma wiele minusów, to plusem jest możliwość stwierdzenia %SOC po napięciu i łatwiejsze balansowanie.

[Servv]

@mathmed:

No dobra, masz tego Daly BMS, on w apce pokazuje max różnice pomiędzy ogniwami, ile u Ciebie wynosi?
Rozumiem, że razem z Daly masz podłączony taki balanser jak wcześniej wysłałem z Ali, tak?

[jalop]

@mathmed: zapytałes o zdanie, a ja odpowiedziałem. Chyba że robisz to hobbystycznie i nie patrzysz na ekonomię

[mathmed]

@Servv: To nie jest Smart BMS, nie działa to z aplikacją. Ten aktywny balanser właśnie do mnie idzie z CN.
Jeszcze nie napotkałem problemów z rozjazdem celi, ale zanim podepnę do ladowania i wyjdę do roboty chcę mieć w miarę bezpieczny system przygotowany na różne możliwości.

[mathmed]

@jalop: Hobbystycznie ... z jednej strony. Z drugiej obiecałem bliskiej osobie, że zrobię jej taki magazyn ładowany z gniazdka sieciowego, ze względów zdrowotnych ta osoba musi mieć możliwość dostępu do energii elektrycznej - nie potrzebuje tego dużo, ale dłuższe przerwy to może być problem. A idzie zima, wiemy jaka jest sytuacja z energetyką i gównianym midasem u władzy.