over balanceren.
https://www.wohnmobilforum.de/w-t152834.html
jos
voor de duits verstaanders onder de lithium zelfbouwers
voor de duits verstaanders onder de lithium zelfbouwers
jos
het enige wat nooit stuk gaat is dat wat er niet in, op, of aan zit, en telt ook niet mee voor het gewicht, kost niets, roest nooit, hoeft niet onderhouden te worden, verbruikt niets, word nooit gestolen, en heeft slechts 1 nadeel , er zit geen garantie op.
too old to worry about anything
het enige wat nooit stuk gaat is dat wat er niet in, op, of aan zit, en telt ook niet mee voor het gewicht, kost niets, roest nooit, hoeft niet onderhouden te worden, verbruikt niets, word nooit gestolen, en heeft slechts 1 nadeel , er zit geen garantie op.
too old to worry about anything
-
Atoz
- Berichten: 5457
- Lid geworden op: wo 19 jun 2013, 9:11
- Locatie: 20 Km westelijk van Brussel bij voorkeur ergens in Europa
Re: voor de duits verstaanders onder de lithium zelfbouwers
Zonder het ook nog maar gelezen te hebben, hierbij de vertaling
Ik wil graag een samenvatting geven van de verschillende celbalanceringsprocedures vanuit mijn oogpunt en mijn huidige kennisniveau. Deze compilatie is in de eerste plaats bedoeld om alle zelfbouwers en degenen die goedkope "blauwe beker en ronde cellen" kopen te helpen begrijpen waar de verschillen liggen. Zelfs bij het kiezen van "Plug n 'Play" of "Drop In" batterijen, is een blik op de datasheets verhelderend. Let bij het balanceren en mijn uitspraken op het verschil tussen een bekercel en een parallel geschakelde reeks van maximaal 50 ronde cellen.
Let op: Celbalancering is geen vervanging voor een initiële laad- en ontlaadcyclus!
Overigens: kopiëren voor privédoeleinden is uitdrukkelijk toegestaan! Je kunt dit bericht ook vinden onder deze link: -> Link
.
Celbalanceringsproces
Net als bij loodaccu's wordt een 13V-accublok van afzonderlijke cellen geschakeld en samen met Li-accu's opgeladen. Aangezien elke batterijcel, of het nu lood of lithium is, door fabricagetoleranties iets andere eigenschappen heeft of lichtjes in de loop van de tijd verandert, heeft dit een impact (drift) op de individuele celspanning.
Als individuele cellen van een pakket anders drijven, kan op een gegeven moment een toestand worden bereikt waarin één cel 100% SoC bereikt, maar andere cellen nog steeds op 70% SoC. De bruikbare capaciteit van de in serie geschakelde cellen is in dit voorbeeld 70%. Aangezien er bij lithium geen vereffeningslading over de hele batterij is, moet je hier andere wegen inslaan.
Deze manier wordt celbalancering genoemd.
Voor deze celbalancering zijn er printplaten die slechts één cel balanceren (1S) (pole balancer) maar er zijn ook printplaten die op een printplaat balanceren van 4 tot 16 cellen (4S, 16S).
Elk van deze batterijcellen of celstrings wordt afzonderlijk gecontroleerd. Als een cel of lijn eerst 100% SoC bereikt in vergelijking met andere cellen/lijnen of als een cel/lijn qua lading achterblijft, moet celbalancering zorgen voor compensatie. Bij celkoorden van ronde cellen wordt echter alleen het gehele celkoord gecontroleerd. Afhankelijk van de celgrootte kan deze echter uit maximaal 50 afzonderlijke cellen bestaan.
Bij sommige balancermodules vindt het balanceren over de gehele tijd plaats, bij andere alleen tijdens de laad- of ontlaadfase en bij andere in de rustfase. Sommige balancers werken met analoge stroom, andere met een PWM-proces. De balancers zijn anders ontworpen, sommige werken met stromen van 0,05A, andere met 1,5-5A.
Er moet dus rekening gehouden worden met het gebruik van de Li-Block, een noodaccu (stand-by werking) wordt anders opgeladen dan die van een stacaravan (cyclische werking). Ook de opslagcapaciteit van een cel (Winston blokcel tot 14250 ronde cel) speelt een rol. Hoe snel de compensatie plaatsvindt, hangt onder meer af van de kwaliteit van de cellen en de voorselectie.
Celbalancering corrigeert de individuele zwakheden van een Li-cel in een batterijnetwerk, zodat uiteindelijk alle cellen dezelfde laadtoestand (SoC) hebben.
Er zijn verschillende methoden voor celbalancering, de meest gebruikte een keer uitgelegd:
Een daarvan is de passieve balancering op het hoogste niveau, hier wordt de laadspanning van elke cel (3,4 tot 3,65 V) bewaakt. Zodra de eindeladingsspanning op een cel of string wordt bereikt, wordt deze gebalanceerd. Dit wordt meestal gedaan met behulp van een weerstand (ontluchtingsweerstand) die parallel is geschakeld als een bypass.
Hierdoor wordt een deel van de laadstroom omgeleid of wordt deze cel ontladen. Deze relatief eenvoudige procedure wordt gebruikt met de geïntegreerde balancers van de Smart BMS-borden.
De bypass verlaagt de laadspanning van de cel met een al hogere laadtoestand terwijl de andere cellen nog worden opgeladen. Dit type balancering komt overeen met de celegalisatielading van een natte batterij. Houd
bij deze procedure rekening met een aantal zaken:
• De geïntegreerde Smart BMS balancers balanceren alleen met 0,03-0,05A. De spanning vanaf wanneer gebalanceerd kan worden ingesteld via parameters.
• Het is belangrijk dat de inschakeldrempel van de balancer ook overeenkomt met de condities van de laadbronnen. Als de balancer alleen werkt vanaf 14,2V en de laadbronnen maar 13,6V leveren, is hij niet gebalanceerd!
• Evenwichtsstromen van 0,05A zijn niet genoeg voor strings tot 50 ronde cellen. Bij een string van 50 cellen is in het ergste geval slechts 0,001A beschikbaar.
• Externe balancers (pole balancers) balanceren met 1-8A.
• Top level balancering vindt plaats tijdens het laden of in stand-by, dit kan via parameters worden ingesteld.
• Balanceren op het hoogste niveau vernietigt de overtollige lading.
• Het is een ruststroom die niet wordt geregistreerd door de Smart BMS BC.
Er is ook actief dynamisch balanceren (verschil tussen de meest geladen en de laagst geladen cel). Hierbij wordt de onnodige laadstroom van een volle cel naar een cel geleid die het laadniveau nog niet heeft bereikt. Dit type bidirectionele balancering is niet gebaseerd op een maximale of minimale spanning maar alleen op het spanningsverschil tussen individuele cellen of strings. Ze kunnen worden gebruikt tijdens het opladen, ontladen of in de "Stand-by"-fasen.
Het rendement van de lading is hier groter omdat er geen stroom verloren gaat.
Ook hier zijn er enkele interessante eigenaardigheden:
• De externe balancer (bijv. Heltec) werkt tussen 2,7V tot 4,2V en balanceert met maximaal 5A. Een differentiële spanning van 0,1V wordt gebruikt om te balanceren met 1A. Als deze balancer wordt gebruikt voor een reeks van 50 cellen, is de balanceerstroom 0,1 A!
• Het vernietigt geen lading, het wordt herschikt tussen de cellen of celkoorden.
Er zijn grote discussies over de noodzaak van balanceren en het niveau van de balancerstroom, maar ongeacht of het passieve of actieve balancering is, hoe groter de vereffeningsstroom, hoe sneller het gaat.
De vraag is nu, wat is beter dan 0,03A per cel of celstring of 2A? De vraag kan eigenlijk niet worden beantwoord zolang men het oorspronkelijke laadniveau of het verschil tussen de aangesloten cellen niet kent.
Als u geselecteerde cellen van de eerste keuze koopt en voor 90% opgeladen bent, liggen de afzonderlijke celspanningen of de SoC niet ver uit elkaar. Bij een SoC-verschil van 2%, en daar gaat het uiteindelijk om, is het verschil van een 100 Ah cel ca. 2 Ah. Hier is de min of meer continue celbalancering met 0,05A voldoende om een afwijkende cel in 40 uur bij te sturen.
Overigens was een cel op mijn Li 105Ah 0,7V te laag ("conversie naar lithium" en had dus een afwijking van zo'n 22% (23Ah). De active balancer maakte daar echter relatief snel een einde aan.
Maar als u alleen voorgeladen, niet-geselecteerde cellen heel goedkoop als B- of C-goederen koopt, kunt u fabricagetoleranties van 5-10% verwachten. Dan is het verschil mogelijk 10Ah, en werkt de 0.05A balancer 200 uur! Dit geldt voor zowel op paal gemonteerde als slimme BMS-balancers.
Daarom hangt de keuze van een geschikte balancer of zijn compensatiestroom niet onbelangrijk af van de kwaliteit van de gebruikte cellen.
Als het eerste opladen en de eerste balancering echter zijn voltooid en de batterij in normaal bedrijf is, zijn de balanceringsvereisten weer lager.
Het GBS, de celbalancering en de constante Bt-verbinding hebben natuurlijk elektriciteit nodig. In goed ontworpen systemen gaat het BMS na een bepaalde periode van inactiviteit in de slaap- of slaapstand om deze stroombehoefte te voorkomen. Een stroomverzoek maakt het vervolgens weer wakker.
Bij gebruik van kleinere ronde cellen is er echter een ander probleem bij slechte kwaliteit en/of voorselectie. Bij ronde celbatterijen is de kans natuurlijk klein dat veel cellen in een string niet aan de eisen voldoen, maar dat weet je niet. Een top level balancer meet de spanning van de string en dit is een gemiddelde van alle cellen in de string. De bypass wordt op de lijn aangelegd en binnen een bepaald spanningsbereik worden ook cellen ontladen die dat eigenlijk niet nodig hebben.
Dynamisch balanceren ziet alleen de gemiddelde waarde, maar werkt in tegenstelling tot de Smart BMS Balancers met aanzienlijk hogere vereffeningsstromen. Daarom moet u met strings gemaakt van ronde cellen eigenlijk afzien van een low-current balancering op het hoogste niveau en in plaats daarvan een dynamisch balanceringsproces gebruiken. Maar één ding moet gezegd worden over dit probleem bij celsnoeren: als u de cellen parallel in het celsnoer laat staan zonder voldoende tijd te laden / ontladen (3-4 dagen), zullen de celladingen gelijkmatig worden zonder hulp van buitenaf. Maar als je om de twee uur naar je app kijkt, constant laden en lossen, zie je altijd verschillen.
L.
Ik probeer de vraag "passieve topbalancering" of actieve balancering "vanuit mijn oogpunt te beantwoorden. Beide systemen hebben hun voor- en nadelen, je moet hier een afweging maken.
Passief balanceren, 30-50mA, onboard balancing, dan
• als goed, Er worden voorgeselecteerde cellen gebruikt,
• als de cellen minimaal 2 keer volledig ontladen en
opgeladen zijn voor installatie, • als de balancering uitgeschakeld kan worden tijdens de winterstop (zonder laden / ontladen),
• als de duur van de balancering niet zo belangrijk Goedkope cellen met een grote capaciteit (10% verschil) kunnen 60 uur duren met 30-50mA balanceerstroom!
Actieve balancering, 0-8A, externe balancer, pole balancer, dan
• indien betaalbare, niet-voorgeselecteerde cellen worden gebruikt
• als er geen manier is om de cellen te laden In de eerste lading van ongeveer C5-C10 en ontladen
• als het hele jaar door zonne- of elektriciteitsnet is aangesloten,
• als de balancering niet te lang duren (5-6 uur) zou moeten.
Ik zou geen gemengde operatie uitvoeren (passieve & actieve bal.), Dat verwart niet alleen de balancers maar ook de gebruikers.
In het geval van de balancer ben ik ook voorstander van "automatisch bedrijf", de balancer meet vaker en beter dan ik.
Balanceren dient altijd plaats te vinden, zowel tijdens laden en lossen als in stand-by (winterstop).
Ik hoop dat het sommigen hier helpt om het beter te begrijpen
Groeten Andreas
Ik wil graag een samenvatting geven van de verschillende celbalanceringsprocedures vanuit mijn oogpunt en mijn huidige kennisniveau. Deze compilatie is in de eerste plaats bedoeld om alle zelfbouwers en degenen die goedkope "blauwe beker en ronde cellen" kopen te helpen begrijpen waar de verschillen liggen. Zelfs bij het kiezen van "Plug n 'Play" of "Drop In" batterijen, is een blik op de datasheets verhelderend. Let bij het balanceren en mijn uitspraken op het verschil tussen een bekercel en een parallel geschakelde reeks van maximaal 50 ronde cellen.
Let op: Celbalancering is geen vervanging voor een initiële laad- en ontlaadcyclus!
Overigens: kopiëren voor privédoeleinden is uitdrukkelijk toegestaan! Je kunt dit bericht ook vinden onder deze link: -> Link
.
Celbalanceringsproces
Net als bij loodaccu's wordt een 13V-accublok van afzonderlijke cellen geschakeld en samen met Li-accu's opgeladen. Aangezien elke batterijcel, of het nu lood of lithium is, door fabricagetoleranties iets andere eigenschappen heeft of lichtjes in de loop van de tijd verandert, heeft dit een impact (drift) op de individuele celspanning.
Als individuele cellen van een pakket anders drijven, kan op een gegeven moment een toestand worden bereikt waarin één cel 100% SoC bereikt, maar andere cellen nog steeds op 70% SoC. De bruikbare capaciteit van de in serie geschakelde cellen is in dit voorbeeld 70%. Aangezien er bij lithium geen vereffeningslading over de hele batterij is, moet je hier andere wegen inslaan.
Deze manier wordt celbalancering genoemd.
Voor deze celbalancering zijn er printplaten die slechts één cel balanceren (1S) (pole balancer) maar er zijn ook printplaten die op een printplaat balanceren van 4 tot 16 cellen (4S, 16S).
Elk van deze batterijcellen of celstrings wordt afzonderlijk gecontroleerd. Als een cel of lijn eerst 100% SoC bereikt in vergelijking met andere cellen/lijnen of als een cel/lijn qua lading achterblijft, moet celbalancering zorgen voor compensatie. Bij celkoorden van ronde cellen wordt echter alleen het gehele celkoord gecontroleerd. Afhankelijk van de celgrootte kan deze echter uit maximaal 50 afzonderlijke cellen bestaan.
Bij sommige balancermodules vindt het balanceren over de gehele tijd plaats, bij andere alleen tijdens de laad- of ontlaadfase en bij andere in de rustfase. Sommige balancers werken met analoge stroom, andere met een PWM-proces. De balancers zijn anders ontworpen, sommige werken met stromen van 0,05A, andere met 1,5-5A.
Er moet dus rekening gehouden worden met het gebruik van de Li-Block, een noodaccu (stand-by werking) wordt anders opgeladen dan die van een stacaravan (cyclische werking). Ook de opslagcapaciteit van een cel (Winston blokcel tot 14250 ronde cel) speelt een rol. Hoe snel de compensatie plaatsvindt, hangt onder meer af van de kwaliteit van de cellen en de voorselectie.
Celbalancering corrigeert de individuele zwakheden van een Li-cel in een batterijnetwerk, zodat uiteindelijk alle cellen dezelfde laadtoestand (SoC) hebben.
Er zijn verschillende methoden voor celbalancering, de meest gebruikte een keer uitgelegd:
Een daarvan is de passieve balancering op het hoogste niveau, hier wordt de laadspanning van elke cel (3,4 tot 3,65 V) bewaakt. Zodra de eindeladingsspanning op een cel of string wordt bereikt, wordt deze gebalanceerd. Dit wordt meestal gedaan met behulp van een weerstand (ontluchtingsweerstand) die parallel is geschakeld als een bypass.
Hierdoor wordt een deel van de laadstroom omgeleid of wordt deze cel ontladen. Deze relatief eenvoudige procedure wordt gebruikt met de geïntegreerde balancers van de Smart BMS-borden.
De bypass verlaagt de laadspanning van de cel met een al hogere laadtoestand terwijl de andere cellen nog worden opgeladen. Dit type balancering komt overeen met de celegalisatielading van een natte batterij. Houd
bij deze procedure rekening met een aantal zaken:
• De geïntegreerde Smart BMS balancers balanceren alleen met 0,03-0,05A. De spanning vanaf wanneer gebalanceerd kan worden ingesteld via parameters.
• Het is belangrijk dat de inschakeldrempel van de balancer ook overeenkomt met de condities van de laadbronnen. Als de balancer alleen werkt vanaf 14,2V en de laadbronnen maar 13,6V leveren, is hij niet gebalanceerd!
• Evenwichtsstromen van 0,05A zijn niet genoeg voor strings tot 50 ronde cellen. Bij een string van 50 cellen is in het ergste geval slechts 0,001A beschikbaar.
• Externe balancers (pole balancers) balanceren met 1-8A.
• Top level balancering vindt plaats tijdens het laden of in stand-by, dit kan via parameters worden ingesteld.
• Balanceren op het hoogste niveau vernietigt de overtollige lading.
• Het is een ruststroom die niet wordt geregistreerd door de Smart BMS BC.
Er is ook actief dynamisch balanceren (verschil tussen de meest geladen en de laagst geladen cel). Hierbij wordt de onnodige laadstroom van een volle cel naar een cel geleid die het laadniveau nog niet heeft bereikt. Dit type bidirectionele balancering is niet gebaseerd op een maximale of minimale spanning maar alleen op het spanningsverschil tussen individuele cellen of strings. Ze kunnen worden gebruikt tijdens het opladen, ontladen of in de "Stand-by"-fasen.
Het rendement van de lading is hier groter omdat er geen stroom verloren gaat.
Ook hier zijn er enkele interessante eigenaardigheden:
• De externe balancer (bijv. Heltec) werkt tussen 2,7V tot 4,2V en balanceert met maximaal 5A. Een differentiële spanning van 0,1V wordt gebruikt om te balanceren met 1A. Als deze balancer wordt gebruikt voor een reeks van 50 cellen, is de balanceerstroom 0,1 A!
• Het vernietigt geen lading, het wordt herschikt tussen de cellen of celkoorden.
Er zijn grote discussies over de noodzaak van balanceren en het niveau van de balancerstroom, maar ongeacht of het passieve of actieve balancering is, hoe groter de vereffeningsstroom, hoe sneller het gaat.
De vraag is nu, wat is beter dan 0,03A per cel of celstring of 2A? De vraag kan eigenlijk niet worden beantwoord zolang men het oorspronkelijke laadniveau of het verschil tussen de aangesloten cellen niet kent.
Als u geselecteerde cellen van de eerste keuze koopt en voor 90% opgeladen bent, liggen de afzonderlijke celspanningen of de SoC niet ver uit elkaar. Bij een SoC-verschil van 2%, en daar gaat het uiteindelijk om, is het verschil van een 100 Ah cel ca. 2 Ah. Hier is de min of meer continue celbalancering met 0,05A voldoende om een afwijkende cel in 40 uur bij te sturen.
Overigens was een cel op mijn Li 105Ah 0,7V te laag ("conversie naar lithium" en had dus een afwijking van zo'n 22% (23Ah). De active balancer maakte daar echter relatief snel een einde aan.
Maar als u alleen voorgeladen, niet-geselecteerde cellen heel goedkoop als B- of C-goederen koopt, kunt u fabricagetoleranties van 5-10% verwachten. Dan is het verschil mogelijk 10Ah, en werkt de 0.05A balancer 200 uur! Dit geldt voor zowel op paal gemonteerde als slimme BMS-balancers.
Daarom hangt de keuze van een geschikte balancer of zijn compensatiestroom niet onbelangrijk af van de kwaliteit van de gebruikte cellen.
Als het eerste opladen en de eerste balancering echter zijn voltooid en de batterij in normaal bedrijf is, zijn de balanceringsvereisten weer lager.
Het GBS, de celbalancering en de constante Bt-verbinding hebben natuurlijk elektriciteit nodig. In goed ontworpen systemen gaat het BMS na een bepaalde periode van inactiviteit in de slaap- of slaapstand om deze stroombehoefte te voorkomen. Een stroomverzoek maakt het vervolgens weer wakker.
Bij gebruik van kleinere ronde cellen is er echter een ander probleem bij slechte kwaliteit en/of voorselectie. Bij ronde celbatterijen is de kans natuurlijk klein dat veel cellen in een string niet aan de eisen voldoen, maar dat weet je niet. Een top level balancer meet de spanning van de string en dit is een gemiddelde van alle cellen in de string. De bypass wordt op de lijn aangelegd en binnen een bepaald spanningsbereik worden ook cellen ontladen die dat eigenlijk niet nodig hebben.
Dynamisch balanceren ziet alleen de gemiddelde waarde, maar werkt in tegenstelling tot de Smart BMS Balancers met aanzienlijk hogere vereffeningsstromen. Daarom moet u met strings gemaakt van ronde cellen eigenlijk afzien van een low-current balancering op het hoogste niveau en in plaats daarvan een dynamisch balanceringsproces gebruiken. Maar één ding moet gezegd worden over dit probleem bij celsnoeren: als u de cellen parallel in het celsnoer laat staan zonder voldoende tijd te laden / ontladen (3-4 dagen), zullen de celladingen gelijkmatig worden zonder hulp van buitenaf. Maar als je om de twee uur naar je app kijkt, constant laden en lossen, zie je altijd verschillen.
L.
Ik probeer de vraag "passieve topbalancering" of actieve balancering "vanuit mijn oogpunt te beantwoorden. Beide systemen hebben hun voor- en nadelen, je moet hier een afweging maken.
Passief balanceren, 30-50mA, onboard balancing, dan
• als goed, Er worden voorgeselecteerde cellen gebruikt,
• als de cellen minimaal 2 keer volledig ontladen en
opgeladen zijn voor installatie, • als de balancering uitgeschakeld kan worden tijdens de winterstop (zonder laden / ontladen),
• als de duur van de balancering niet zo belangrijk Goedkope cellen met een grote capaciteit (10% verschil) kunnen 60 uur duren met 30-50mA balanceerstroom!
Actieve balancering, 0-8A, externe balancer, pole balancer, dan
• indien betaalbare, niet-voorgeselecteerde cellen worden gebruikt
• als er geen manier is om de cellen te laden In de eerste lading van ongeveer C5-C10 en ontladen
• als het hele jaar door zonne- of elektriciteitsnet is aangesloten,
• als de balancering niet te lang duren (5-6 uur) zou moeten.
Ik zou geen gemengde operatie uitvoeren (passieve & actieve bal.), Dat verwart niet alleen de balancers maar ook de gebruikers.
In het geval van de balancer ben ik ook voorstander van "automatisch bedrijf", de balancer meet vaker en beter dan ik.
Balanceren dient altijd plaats te vinden, zowel tijdens laden en lossen als in stand-by (winterstop).
Ik hoop dat het sommigen hier helpt om het beter te begrijpen
Groeten Andreas
Fiat Ducato °30/12/2000-2,8D-64kW-87pk-Alko-Flensburger Koffer -8140.63-284478Km op 3/5/22
740 Wp - 400Ah LiFePO4 - EPEVER 6415AN/60A - Waeco CRX65 - Planar 44D - Gebo luiken - schapenwol
TP-Link AC750 Archer MR200 4G LTE-router & 2x LPB-7-27-NJ antenne & 3 x 45Gb in EU By Orange.be
4x Kleber Transport 4S - 22/4/22 - 284.000Km - 65Psi
740 Wp - 400Ah LiFePO4 - EPEVER 6415AN/60A - Waeco CRX65 - Planar 44D - Gebo luiken - schapenwol
TP-Link AC750 Archer MR200 4G LTE-router & 2x LPB-7-27-NJ antenne & 3 x 45Gb in EU By Orange.be
4x Kleber Transport 4S - 22/4/22 - 284.000Km - 65Psi
Re: voor de duits verstaanders onder de lithium zelfbouwers
dank 
jos
jos
jos
het enige wat nooit stuk gaat is dat wat er niet in, op, of aan zit, en telt ook niet mee voor het gewicht, kost niets, roest nooit, hoeft niet onderhouden te worden, verbruikt niets, word nooit gestolen, en heeft slechts 1 nadeel , er zit geen garantie op.
too old to worry about anything
het enige wat nooit stuk gaat is dat wat er niet in, op, of aan zit, en telt ook niet mee voor het gewicht, kost niets, roest nooit, hoeft niet onderhouden te worden, verbruikt niets, word nooit gestolen, en heeft slechts 1 nadeel , er zit geen garantie op.
too old to worry about anything