Tipp für Balancer LiFeYPo4 gesucht

[Andreas Friesecke]

Hallo LiFeYPo4-Fahrer / -Nutzer,

ich suche für einen 100Ah/72V-Pack LiFeYPo4 (also die mit 3,65V Ladeendspannung) einen Satz Balancer. Toll wäre es, wenn diese auch ein Abschaltsignal liefern könnten, um das Ladegerät abzuschalten / runterzuregeln. Wer hat was vorzuschlagen?

Dazu gleich noch eine Frage:
Ich stelle mir als sinnvolle Ladelogik folgendes vor (22 Zellen):
1. Laden mit vollem Strom (30-35A) bis der erste Balancer 3,65V meldet.
2. Laden mit Balancer-Strom (wie viel auch immer die Balancer verbraten können), bis 22x3,65V erreicht ist.
3. Ladung beenden

Liege ich da falsch?

Gruß
Andreas


P.S. Ich habe als Ladegerät ein Brusa NLG4, da kann man das alles schön einstellen.

 

[R.M]

Hallo

Das kann jeder Balancer der eine LED hat die anzeigt daß er balanciert, die LED einfach auslöten und dafür einen Optokoppler rein, alle Optokopller parallel auf ein Halbleiterrelais und damit das Ladegerät abschalten.


SMD Bauweise ist für solche Operationen zwar hinderlich aber mit Lupe gehts.


Kann man beliebig komplex machen ist aber so wie ich denke nicht unbedingt nötig, einzig ein zusätzlicher Ausgang der anzeigt ob der Balancer noch funktioniert wäre vielleicht noch sinnvoll,


Ich hab für meinen 4S3P Block die da http://shop.lipopower.de/Balancer-21A-fuer-1-Zelle-LiFePo4-Lastmodul genommen und klemme 2 Lader an einen der mit 40A lädt und einen der mit 1A lädt wenn der Balancer anzeigt wird der große Lader über den Stand By Kontakt weggeschaltet.

Gruß

Roman

 

[Claus.]

Hallo Andreas,

ich tüftle auch gerade an der Umrüstung von Blei auf LiPos im Kewet.
Kannst ja mal hier schauen: http://www.emfm.de/elektroautos/kewet/kewet-lipo-akku/index.htm
Vorschläge sind immer willkommen.
Als BMS habe ich das System von Gero im Auge was nicht ganz billig ist aber ein Bussystem ist, was den Verkabelungsaufwand reduziert.
Dieses System hat sich schon im CityEl und anderen Fahrzeugen bewährt.
Auch gibt es ein schönes Anzeigengerät wo ich alle Parameter abfragen kann.

Die meisten Systeme funktionieren mit einem Standard Ladegerät das einfach über ein Relay an und aus geschaltet wird.
Ich würde auf jedenfall ein Ladegerät bevorzugen welches auch eine programmierbare Ladekurve bzw. eine Zeitbegrenzung hat.
Im Falle, wenn das Relay mal hängen bleibt weil die Kontakte kleben fackelt nicht gleich alles ab.
Ist vor kurzem in einem CityEl passiert. Nur die Zeitbegrenzung vom Ladegerät hat das abfackeln verhindert.

 

[inoculator]

Hallo Andreas,

ist zwar noch nicht fertige, aber ich bin in der letzten Bauphase.
http://forum.mysnip.de/read.php?567,298607

Einfach mal lesen und bei Interesse melden.

Gruss

Carsten

 

[inoculator]

Hallo Andreas,

wenn Du es selber bauen willst, brauchst Du keinen Schaltplan von mir -Du willst ja µPC.
Und ansonsten ist das ein einfacher analoger Balancer mit einem Leistungsteil.

Gruss

Carsten

 

[R.M]

Hallo

Die Unterspannungswarnung habe ich ganz einfach mit so einem Modelbauteil realisiert, das piept wenn die Spannung einer Zelle einen einstellbaren Wert unterschreitet, auserdem bietet es eine Kapazitätsanzeige, leider nur für 7 Zellen geeignet.

Es gibt ICs die 14 Zellen erfassen können und kaskadierbar sind, hab die Dinger nur noch nicht in kleineren Stückzahlen gefunden, da sie über eine Busverbindung verfügen wäre damit alles machbar.

Ein fertiges System wie das von Gero halte ich für optimal, auch wenn speziell in dem Fall der Balancerstrom etwas klein ausgefallen ist, dürfte aber für ein gut ausbalanciertes System ausreichen.

Was mich stört sind die Flachbandkabel, kommt aber daher daß ich damit schlechte Erfahrungen gemacht habe, deshal gilt bei mir lieber 1000 Lötstellen als ein Flachbandkabel.


Gruß

Roman

 

[Bernd Schlueter]

Mit µP ist es sicher am einfachsten, aber verständlicherweise haben viele Scheu davor.

Ich möchte nochmal darauf aufmerksam machen, dass man kein getrenntes Überspannungs/Unterspannungssignal benötigt. Beides sollte in gleicher Weise zum Abschalten führen. bOb man lädt oder fährt, ist meist eindeutig bekannt.
Beim Laden ist die untere Spannung unwichtig, beim Fahren nur die obere. Ich bin nach wie vor für ein HF-moduliertes Signal ohne Drahtverhau.
Entweder über kurze Antenne oder beispielsweise über 38kHz-Infrarotsender. Antenne kostet nichts, der IR-Sender etwa 14 Cent.. Empänger mit PLL 1,3 Euro. da brauche ich pro kasten nur einen.

Habe gerade einen Bekannten versucht dafür zu erwärmen, ein Überwachungs-und Warnsignalgerät zu programmieren, das nachher auch aus meinem dunklen Batteriekasten meldet, welche Zelle als erste die Flinte ins Korn geworfen hat und dies durch ein individuelles Piepsignal kundtut. Klar, kann das auch mit einem Ausgleichswiderstand verbunden werden, also vollständiges Batteriemanagement ohne Drahtverhau.
Ihr habt es ja alle einfacher, weil ihr Eure Batterien im blickfeld habt, da reichen einfache Leuchtdioden, ich muss es drahtlos machen, per Funk oder IR.
Soll vielleicht eine universelle Platine werden, auch für die Lithiumzellen programmierbar. Mit Tiny...

 

[R.M]

Hallo

so einfach es auch scheint alles Drahtlos zu machen bin ich ein Freund der Drahtgebundenen Kommunikation in wichtigen Sachen, alles was mit Funk zu tun hat ist störanfällig vor allem wenn man auf käufliches angewiesen ist, selbst die besten Protokolle verhindern nicht daß sich der stärkere Sender durchsetzt.

Um hier was narrensicheres zu bauen sind sehr komplizierte Algorithmen nötig.

Wo ist das Problem zur Montage muß man eh an die Akks ran und da kann man auch gleich ne Leitung legen.

Drahtlos macht für mich dann Sinn wenn ich wissen will ob die Ladung beendet ist oder ob gerade die Sicherung geflogen ist, also reine Stastusanzeigen.

Gruß

Roman

 

[thegray]

Bernd die kleinen µC bekommste du schon mit Drahtlosen Kommunikation incl. Netzwerkprotokoll. für Nahfeld Anwendungen incl Hub und Routing. Habe mich da vor einem Jahr mal eingelesen gehabt, leider ist damals wieder mal einer der WesternDigital HD (früher auch Winchester genannt) gleichsamm im Selbstschuß in die ewigen Jagdgründe gegangen.
Da hatte ich alles Konzeptionell drauf gewesen.


Ein paar duzend Zellen sind damit kein Problem.

 

[thegray]

Wenn wir von dem selben reden denn gibt es seit letzten Jahr in 1000 Stückzahlen derzeit noch um die 12 Dollar der ist auch auf alle Akkutypen und Zell Blockspanungen einstellbar Unter-Überspg. wird über den gesamt TeilBlock selbst versorgt Stromverbruch für unsere verhältnisse nicht nachweisbar, Spannungsfest ich glaube bis 1000 Volt spezifiziert und natürlich Balancer funktion. Sowie für den Automotiv-Bereich spezifiziert.

Wenn die eingestellten Parameter eingehaltenwerden wird über den Kaskade-Pin ein einfaches Heardbeat Signal gesendet - damit ist auch Störeinstrahlung unproblematisch (letzt endlich haben nicht nur Funkverbindungen Probleme bei kleinen Signalpegeln) und ist einfach auszuwerten.

 

[Bernd Schlueter]

Ich wollte jede Zelle mit einem autarken Teil ausrüsten, so, dass das Ganze auch noch bei 100 Zellen erschwinglich ist.
Ganz ohne Bus, free to air. Das geht mit IR oder HF. Filterung spielt dabei eine wichtige Rolle, denn HF ist eine ganze Menge in so einem Batteriekasten. Ich denke mir, IR ist die Lösung
Inzwischen piepts bei mir im Cockpit, wenn eine Zelle eine der beiden Spannungsschranken durchbrochen hat. Im Morsecode, damit ich auch weiß, welche. Das git für meine Zitrone. Fahrzeuge, in denen die Akkus zugänglich sind, lösen nur das Alarmsignal aus und lassen eine LED dauerhaft leuchten. Dann dürfen auch mehrere gleichzeitig die Tröte betätigen.
ich halte es für weit weniger Arbeit, als wenn man ein Flachbandkabel verlegt, mit den ganzen Folgen, die das hat, alle Akkus sind dann nämlich von dem Kabel gefesselt. Mist, wenn man im Regen auf dem Mittelstreifen der Autobahn steht.
Nochmal: ein Atmel kostet unter einem Euro, und der kann alles.
Furchtbar, diese Flachbandkabel mit dieser Einscheidetechnik. Wozu hat der liebe Gott den leeren Raum mit seinen elektromagnetischen Eigenschaften denn erschaffen?
Einfach nichts hören, nichts sehen und den lieben Gott einen guten Mann sein lassen?
Wohlan, sagte Zaccharias zum Melchisedech: Zeige mal, was der Atmel alles kann!

 

[andreas Andreas]

Hallo
Ich habe ein BMS-Modul entwickelt, es heißt LICOUP, das steht für Lithium Individual Cell Over and Undervoltage Protection. Es hat keinen µC, dafür eine sehr genaue Referenz und Komparatoren, die LEDs, Optokoppler und Lastwiderstand schalten. Der Ruhestrom liegt um 1mA, die Module sind aus industriell hergestellten Platinen, die Optokoppler werden alle in Reihe geschaltet und es gibt eine kleine Auswerteschaltung, die Ladegerät und Warnpiepser ansteuert. Bei der Auswertung sind der Phantasie keine Grenzen gesetzt.
Interessenten würde ich gerne meine ausführlichere Dokumentation per Email zukommen lassen. Ich würde mich über Feedback freuen, danach werde ich entscheiden, ob die Module in Serie gefertigt werden, oder ob noch kleinere Änderungen zu machen sind. Zu beziehen wären sie dann über lipopower.de . Herr Hofmann hat mich bei der Industrialisierung sehr gut unterstützt. Die endgültige Doku wird dann allen im Internet zur Verfügung stehen.
Ich habe bisher zwei Systeme fürs Cityel mit TS90AHA aufgebaut. Den Überladeschutz und die Balancerfunktion mit 2,1A konnte ich bereits ausgiebig testen, die Unterspannungsfunktion konnte ich bisher nur unter Laborbedingungen testen.
Gruß
andreas

 

[inoculator]

ich habe mal angefangen, mein Schaffen weiter zu dokumentieren.
ELWIKI Balancer

Gruss

Carsten

 

[Buggi]

Ich habs dem Andreas ja schon gesagt, ich benutze das BMS von Kyburz für den Kewet. Hat Über- und Unterspannungsabschaltung uns Balancerfunktion mit 200mA. Ist nicht viel, reicht aber angeblich. Und nach ca. 500 gefahrenen km kann ich sagen dass es die 200mA auch bei meinen 2x90Ah tun. Anfangs waren die Dinger aufgrund meiner schlampigen Initialladung doch recht auseinander, aber mit jedem mal volladen ists besser geworden und jetzt sind sie alle schön in Reihe wie beim Militäraufmarsch.
Das BMS nutzt dabei ein Feature der LiFePo-Zellen: Ab 3,6V geht fast nix mehr rein, aber die Ladespannung darf höher sein ohne dass die Zelle Schaden nimmt. Die Balancer schalten sich bei 3,65-3,7V ein, der Lader wird aber erst bei 3,9V abgeschaltet. Somit kann der Akku balancieren ohne dass geladen werden muss, was das Lademanagement deutlich vereinfacht.
Als Auswertung bekommt man zwei Signale, die man z.B. auf Relais schalten kann.
Die Unterspannung hab ich in der Fahrstromkreis geschaltet, so dass bei Unterspannung der Motor weggeschaltet wird, nicht jedoch der Rest. Ich möchte nachts nicht plötzlich so mir nichts Dir nichts völlig ohne Licht & Co irgendwo stranden.
Die Überspannung hab ich in den Zivan K2-Lader geführt, wo mittels Relais der Shutdown-Pin des PWM-Ics auf Ladermasse geschaltet wird, und der Lader somit ausgeschaltet wird.
Bisher keine Probleme, langsam kann ich auch besser schlafen wenn ich das Teil über nacht am Netz lasse :xcool:

 

[andreas Andreas]

Hallo Buggi
Eine paar Fragen zum Kyburz BMS Modul:

Wenn der Lader mit vollem Strom, z.B. 45A lädt und die Abschaltspannung (3.9V) an einem Modul erkannt wurde und der Ladestrom abgeschaltet wurde, wie lange bleibt dann der Balancer an?

Wozu braucht man zwei Signalleitungen? Reicht eine nicht vollkommen aus? Oder verbirgt sich dahinter eine andere, weitere Funktion?

Gruß
andreas

 

[inoculator]

wo mittels Relais der Shutdown-Pin des PWM-Ics auf Ladermasse geschaltet wird

Besser geht nimmer ;-)

Gute Umsetzung.

 

[Buggi]

@andreasAndreas: Der Balancer bleibt immer so lange an bis die Zellenspannung unter die 3,65V gefallen ist. Kann bei 200maA schon ein bisschen dauern, aber der Lader läuft ja nimmer, und somit hat er Zeit.
Signalleitungen: Die Frage versteh ich nicht, da das Ding keinen Masse- oder sonstwasbezug hat brauchts nunmal zwei Leitungen, sonst gehts nicht mit dem Strom. Es wird das Optokopplersignal übertragen denke ich.

@Carsten: Danke
War nach kurzem Studium des Datenblattes des PWM-Chips das naheliegendste...

 

[thegray]

Hallo Andreas ich glaube das dieses eine rethorische Frage ist - zumindest aus deinen Fingern

Soweit ich das sehe und beschrieben und deine Frage
*edit* Ok ich sehe grade Müll war wohl mehr als nur ein Teil schlaffen:joke:
Man vergesse das untere - Aber wenn das könnte im Fehlerfall (Tranisistorschluß, Referrenz) die Zelle gegen Null laufen da das BMS wenn die Zündung nicht an ist auch keine Unterspannungsauswertung und Alarm macht. Die Überlegung ist aber richtig -oder?





*Ab hier Gedankenmühhhl*

Müßte die Antwort "garnicht" lauten - richtig?

denn die Balacer"Funktion" nutzt die Tatsache das bis an die 3,9 volt kein nenneswerter Strom vom Lader in die Batterien geht, was passiert wenn dies z.B. bei sehr heißen Zellen dann doch mal ist kann ich im Moment nicht sagen - der Teil hat sich schon schlaffen gelegt denke ich.
Aber ab 3,9 der Lader Stillgelegt wird dann kein Balancing möglich sein.

 

[Andreas Friesecke]

Hallo Buggi,

so wie ich das sehe hat Dein Modul ja 4 Anschlüsse (2 Ringleitungen). Über die eine Ringleitung (2 Anschlüsse, Opto- Transistor) meldet ein Optokoppler einen Fehler und kann das Ladegerät abschalten. Über die andere Ringleitung (nochmal 2 Anschlüsse, Opto-LED) wird das Modul über einen zweiten Optokoppler aktiviert.
Durch die zwei Ringleitungen geht von Modul zu Modul jedoch nur ein zweiadriges Kabel...

Gruß
Andreas

 

[Buggi]

Hallo Andreas, genau so ist es, eine Daisy Chain-Kette. Zu verkabeln sind 2 Adern.

Grüße
Buggi