Battery management System - Li-ion laden over de accupolen

Over klussen, reparatie en onderhoud van elektra en alles wat daar bij hoort.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
dieseltijger
Berichten: 10951
Lid geworden op: do 18 apr 2013 14:59

Battery management System - Li-ion laden over de accupolen

Bericht door dieseltijger » za 17 okt 2020 17:11

Ik heb een ting-tong 12V 60 Ah Li-ion battery pack in kofferformaat. Dat ding gebruik ik zowel voor apparatuur in het vrije veld, en een enkele keer ook om "autarkisch" te staan met de caravan - los van het net. Li-ion accu's zijn link: als één van de cellen overladen wordt, dan gaan ze warm worden en dan komt er een zichzelf versterkende chemische reactie op gang waarbij gassen vrij komen (lees: de cel zwelt op, ploft en vliegt in de fik)
PSX_20200603_225520.jpg
PSX_20200603_225520.jpg (84.14 KiB) 1107 keer bekeken
Daarom zit er bij een battery pack een eenvoudig Battery Management System (BMS) die de spanning van elke cel meet tijdens het laden via een aparte aansluiting: als deze te hoog wordt dan wordt de laadstroom doorgegeven aan één of meer andere cellen, en blijft de spanning binnen de perken. Zo worden cellen niet overladen.

Bij een stapje duurdere BMS-en zitten ze in het laad- en ontlaadcircuit en ga je niet via een aparte aansluiting laden, maar gewoon via de hoofdpolen. Deze BMS-en zijn duurder, want ze moeten tegen forse ontlaadstromen kunnen. Daarnaast schakelen deze BMS-en de cellen eveneens af als ze te zwaar ontladen worden.

Dit duurdere BMS is aantrekkelijk voor ons: je kan de accupack - net zoals een gewone loodaccu - in het 12V circuit hangen: je loopt niet het risico dat de batterypack explodeert als je de caravan aan de paal of aan de auto hangt. Dat zou ik dus willen inbouwen in de koffer van de battery pack. Nu zie ik bij Ali een aansluitschema van zo'n BMS:
Knipsel.PNG
Wat mij nu opvalt is het volgende: Je hebt joekels van hoofdkabels. De bedrading tussen de afzonderlijke cellen en het BMS zijn aanmerkelijk dunner, terwijl ze toch een laadstroom van (zeg) 5A moeten kunnen bolwerken: als een cel volledig geladen is, moet de volledige laadstroom immers doorgegeven worden aan de andere cel(len). Of is mijn inschatting verkeerd/snap ik de werking niet? Wie kan helderheid hierover geven?


Knipsel2.PNG
Pluimvee met vele onnodige opties, getrokken door een Avensis blackedition met achterruitverwarming en een asbakje

scooterandre
Berichten: 309
Lid geworden op: wo 20 mei 2015 22:05
Locatie: Rheine (D)

Re: Battery management System - Li-ion laden over de accupolen

Bericht door scooterandre » ma 19 okt 2020 15:04

Hoi, Dieseltijger,

Op de dunne draadjes wordt alleen spanning gemeten en indien een cel een te hoge spanning krijgt (bijv. 4.15V) dan wordt er een deel van de laadstroom (balancercurrent) via deze draadjes naar een balanceerweerstand in de BMS geleidt. De volle cel krijgt dan minder laadstroom dan de cellen die nog niet vol zijn.
Als de celspanning echt te hoog wordt (bijv. 4,3V), dan zal de BMS ingrijpen. Het balanceren zal dan nog wel eventjes doorgaan. De balanceerstromen liggen meestal onder 1A.

Let wel: deze BMS is alleen geschikt voor cyclisch gebruik, maw geen lader en verbruiker tegelijk aansluiten.
Als de verbruiker nl meer stroom vraagt dan de lader kan leveren en de accu is diepontladen, zal de BMS uitschakelen, maar direkt weer gereset worden door de lader waardoor de accu weer een stukje verder ontladen wordt voordat de BMS weer opnieuw ingrijpt.

Mvg,
André
Buien vallen niet.

Gebruikersavatar
dieseltijger
Berichten: 10951
Lid geworden op: do 18 apr 2013 14:59

Re: Battery management System - Li-ion laden over de accupolen

Bericht door dieseltijger » ma 19 okt 2020 16:28

Ah...hier kan ik wat mee. Gouden waarschuwing, waarvoor dank. Dus - extreem gesteld- stel dat ik het battery pack met een idiote stroom van 20A ga laden en één van de cellen gaat een te hoge spanning krijgen vanwege het feit dat er geen capaciteit meer beschikbaar is, dan zal in het ultieme geval het BMS de totale laadstroom beperken, en zal er een acceptabele stroom via de "meetdraden" afvloeien - idealiter naar een naastgelegen cel.

Ingenieus. Ik zat met de gedachte te spelen om het mickey mouse BMS van mijn Li-ion pack te vervangen door de afgebeelde BMS, maar dat vindt ik toch te link met dit type accu's. Voor je het weet heb ik een runaway van een cel en een blauw lichtschijnsel in mijn achteruitkijk spiegel (grapje).

Ik snap de werking tenminste, en dat lijkt me nogal belangrijk. Thx.!!!
Pluimvee met vele onnodige opties, getrokken door een Avensis blackedition met achterruitverwarming en een asbakje

scooterandre
Berichten: 309
Lid geworden op: wo 20 mei 2015 22:05
Locatie: Rheine (D)

Re: Battery management System - Li-ion laden over de accupolen

Bericht door scooterandre » di 20 okt 2020 09:49

RE.gif
Niet helemaal juist. Alleen de lader bepaalt de laadstroom naar aanleiding van de totale accuspanning.
Deze BMS balanceert alleen indien de de accupack nagenoeg bijna vol is en is een zgn passieve balancer.
Stel, deze BMS kan met 100mA balanceren en de lader laadt nog in ConstantVoltage-mode met 4A, dan zal de iets vollere cel nog met 3,9A geladen worden en de rest met 4A. Deze overtollige energie (0,100 x 4,2) zal in de BMS gedissipeerd worden.

Energie overhevelen van de ene naar de andere cel heet 'active balancing' en is stukken duurder en komt niet vaak voor.

Weet je trouwens zeker dat je een 4S accupack hebt?

Mvg,
André
Buien vallen niet.

Gebruikersavatar
dieseltijger
Berichten: 10951
Lid geworden op: do 18 apr 2013 14:59

Re: Battery management System - Li-ion laden over de accupolen

Bericht door dieseltijger » di 20 okt 2020 11:14

Thx, Nee ik heb een 3st accupack (3 cellen met een maximale spanning van 4,18V elk). En een mickey mouse BMS: in totaal zijn het 6 cellen die 2 aan 2 parallel zijn geschakeld en die duo's staan in serie. En de BMS bewaakt per duo, niet per cel. Dus het gaat gebrekkig volgens mij.
Pluimvee met vele onnodige opties, getrokken door een Avensis blackedition met achterruitverwarming en een asbakje

Ab
Moderator
Berichten: 26558
Lid geworden op: do 30 aug 2007 23:17
Locatie: Midden Nederland

Re: Battery management System - Li-ion laden over de accupolen

Bericht door Ab » di 20 okt 2020 11:21

Dat valt mee...
Cellen die parallel staan balanceren zichzelf.
Adria Coral Supreme S 690 SC.
Air top Suspension. Alde ( vloer) verwarming,
De reis is het doel.

Gebruikersavatar
dieseltijger
Berichten: 10951
Lid geworden op: do 18 apr 2013 14:59

Re: Battery management System - Li-ion laden over de accupolen

Bericht door dieseltijger » di 20 okt 2020 11:46

Inderdaad!
Pluimvee met vele onnodige opties, getrokken door een Avensis blackedition met achterruitverwarming en een asbakje

scooterandre
Berichten: 309
Lid geworden op: wo 20 mei 2015 22:05
Locatie: Rheine (D)

Re: Battery management System - Li-ion laden over de accupolen

Bericht door scooterandre » di 20 okt 2020 12:14

@dieseltijger:
De vraag over 4S stelde ik, omdat er een 4S BMS op je geplaatste afbeelding staat.
Buien vallen niet.

Plaats reactie

Terug naar “Elektra”