Obecné dotazy k bateriím a akumulátorům

e-kolo

Ladislav David: e-kolo

Dobrý den, přemýšlím na výrobou aku-packu na mé el.kolo. Přemýšlím na koupi li-ion čálaku 26650 5000mah z ebay (1 článek cca70kč), mají v sobě prý i ochranu proti podbití i přebití, BMS 48V 13S 45A(cca 800kč). Články mám v úmyslu nejprve spojit paralelně 4ks(20ah) a pak do serie(13ks). Takže bych vytvořil aku-pack 4P13S. Zátěž aku-packu bude dlouhodobá 6A, krátko dobá až 17A(max...22A) 

Problémy: 1, mohu zapojit 4 li-ion články do hromady(stejné)?
2, Co rekuperační napětí? Co se stane, když se mi při rekuperaci začne proud vracet zpět do baterii(ale v podstatě do výstupu BMS)?
3, baterie nemají iso(eu) značení...před číselný označením maji nějaké SJ, HT, GT......(UltraFire 5000mAh 3.7V SJ 26650, by měli mít 4A vybíjecí a 8A max. vybíjecí)  

Děkuji za reakce... 


reagovat 15. 9. 2013  10:00:16 p# vote+ vote- report +39

Ladislav David: Re: e-kolo

Jen doplnění, pokud by někdo měl zájem, nebo mě opravil pokud bych se mýlil.
1,Už jsem zjistil, že Li-ion články se dají bez problému zapojovat paralelně(díky většímu vnitřnímu odporu, oproti Ni-Cd, Ni-Hm) a však to platí jen pro menší proudy. U vyšších se může stát, že by se jeden z článků začal přetěžovat. Osobně to risknu. Ochrany v článcích z číny 26650 jsou vratné i nevratné, uvidím až po prvních testech. 

2, - Pořád jsem nezjistil co provede rekuperační napětí s BMS. Většina značek od rekuperace odstoupila a myslím si, že je to kvůli Li-ion bateriím a jejich elektronice(BMS). Olověným bateriím moc nevadí, karátkodobé přebíjení(až 8A 48V) v sekundách, až max. minutách(z kopce), z vlastní zkušenosti.
- Prosím jestli by někdo měl nápad, jak zajistit, aby se přebytečná rekuperační energie(nad cca54V) odváděla do nějakého odporu, čí žárovky??? Alespoň bych rekuperaci používal jako moto.brzdu. 

3, "UltraFire 5000mah" baterie mají ve skutečnosti jen 4ah, ale i tak dobré... Kapacity u těchto levných baterií prý v celku skáčou...Doporučuje se zapojovat paralelně víc článku o menší kapacitě, než dva o vyšší. Při vybíjení není vhodné překračovat proudy 1C, optimální do 0,5C. Napíši rel. po prvních testech... 

Prosím o radu čí opravu, určitě se to bude hodit více lidem. Děkuji...

reagovat 22. 9. 2013  21:04:40 p# vote+ vote- report +7

Luděk Stehlík: Re: Re: e-kolo

Přeji dobrý den, asi jsem již reagoval na Vaše dotazy na jiných stránkách našeho informačního portálu. Pokusím se reagovat na Vaše oba příspěvky zároveň.
Paralelní zapojování Li-Ion článků je běžné. Není to sice díky vnitřnímu odporu, ale jinému způsobu nabíjení (CCCV). U niklových baterií se používá při serioparalelním zapojení nejdříve sériové zapojení akumulátorů a pak se k nim přidají paralelně další baterie. U Li-Ion baterie se nejdříve články zapojí paralelně a pak se teprve dělá sériové zapojení jednotlivých větví. Tedy ve vašem případě je to, tak jak uvádíte 4P13S.
Cena 70,-Kč za články 26650 se mi zdá trochu podezřelá. Jestli nejde o nějaký výprodej, aby se Vám nestalo, že Vám někdo pošle vzorky, ale celých 52 ks již nebude mít.
Pokud mají baterie 26650 uvnitř elektroniku, asi to není nejvhodnější typ pro Váš účel. Vy chcete připojovat až elektroniku pro celou baterii 4P13S a jednotlivá elektronika by možná mohla dělat neplechu v celkovém zapojení. Jednotlivá baterie 26650 včetně elektroniky se většinou používá ve svítilnách, kde se vkládá jedna nebo dvě baterie do svítilny.
Ještě bych chtěl podotknout, že u článků včetně elektroniky, se z 99% nejedná o žádnou řídící elektroniku, ale o bezpečnostní elektroniku. Abych to uvedl na příkladě: článek se má nabíjet napětím 4,2 V a bezpečnostní elektronika je tam proto, kdyby na výstupu nabíječe se objevilo napětí větší než je předepsáno, aby baterii odpojilo. Ale bezpečnostní elektronika má nastavenou toleranci například o 0,1 - 0,15 V vyšší než je předepsané nabíjecí napětí, takže vypíná např. při 4,3 V. Při tomto napětí je již článek tímto napětím ničen (nebo zničen), ale elektronika nabíjení vypne, aby nedošlo k jakékoliv destrukci nebo tečení článku. Pokud článek v paralelní větvy se odpojí, tak ostatní články v této větvy se odpojí také a sériové zapojení článků se následně odpojí také, ale vyrovnávání napětí může způsobit přetížení vyrovnávacích odporů v elektronice.
Musím říci, že většina zákazníků si toto neuvědomuje a chce používat bezpečnostní elektroniku jako řídící člen baterie.
To samé platí i u elektroniky pro zapojení 13S. Musíte se podívat, zda elektronika je jen bezpečnostní nebo řídící třeba i s balancérem, ale za 800,-Kč se bude jednat jen o bezpečnostní elektroniku. Vy potřebujete nabíječ, který bude dávat přesně 54,6 V, ale bezpečnostní elektronika bude pracovat od 56 V. A při napětím větším nabíjení odepne, nikoliv však, že nabíjení omezí.
Aby jste využil rekuperaci, potřebujete, aby elektronika měla vývody pro nabíjení i vybíjení ze stejných kabelů a aby elektronika, kterou využijete měla omezení pro nabíjení na 54,6 V. Tzn. že se nesmí jednat o elektroniku jen bezpečnostní, ale řídící, nebo elektroniku, která je ještě přidána před BMS baterie. Některé elektroniky však mají jiné kabely pro nabíjení a jiné pro vybíjení.
Většina Li-Ion baterií má povolený vybíjecí proud 2 It (2C), takže ve Vašem případě 4Ah článku by se jednalo o 8A, tedy při zapojení 4P se jedná o 32 A. Ale to se musí zjistit z technické specifikace.
Že články nemají označení CE nic neřeší, protože jednotlivé články nemají žádný předpis, podle kterého by se měla řešit shoda s evropskými předpisy. Zákon o shodě č. 22/1997 Sb. již akumulátorové baterie neřeší. Proč se na bateriích objevují značky CE jsou jen z toho důvodu, že při jejich výrobě se nepoužívají zakázané látky jako je olovo, rtuť a pod.

reagovat 23. 9. 2013  14:06:53 p# vote+ vote- report +14

Ladislav David: Re: Re: Re: e-kolo

Ano, udělal jsem dva příspěvky, ale bohužel jsem v té pavučině příspěvku už nenašel ten původní a tak jsem založil celé téma...:-) 

Jsem rád, že jste mi objasnil zapojení nabíjecích článků a tak už budu mít jistotu... To zapojení Niklových baterií je překvapilo, ale má to logiku.... 

Ano, 26650 mají na sobě pouze ochranou elektroniku a asi ji i vyřadím z činnosti a nechám vše na BMS, faktem je, že je zbytečná a neplechu by mohla udělat ....Ano jsou to články původně vytvořené pro LED svítilny s několika wattovými čipy... 

BMS co jsem schopen levně sehnat má právě zvlášť vývody pro nabíjení...:-( ale má v sobě i balancér, ale teď už vím co hledat... Každopádně balancéru vytvořím aktivní chlazení(zap. jen při nabíjení), aby při selhání článků něco vydržel... Musím se kouknout, jest-li by ty nabíjecí a vybíjecí vývody nedali sloučit... 

Součástky jsou tak levné, protože jsou z E-bay, takže s velkým rizikem. Také budu muset, si je nechat posílat poštou po čtyřech kusech, abych se vyhl DPH a CLU... Takže u každé baterie budu muset zvlášť změřit kapacitu, vím není to ideální, náročné a zdlouhavé... 

Děkuji za Vaše Re:...:-)

reagovat 23. 9. 2013  23:45:07 p# vote+ vote- report +13

L.david: Měření

Tak baterie UltraFire SJ 5000mah mají ve skutečnosti něco málo přes 2Ah a deklarovaná ochrany nemají, určitě ne co se týče podbytí, u přebijení jsem šel jen do 4.3V,něktré fora uvádí reakci od 4.35V. Stále testuji jejích kvalitu s odběrem 1.5C, zatím vypadají obstojně i s občasným vybíjením pod 2V ke kteremu by samozřejmě nemělo docházet. Články při odběru 1C mají pokles jen 0.1V ale u 1,5C už 0,3V, ale Ah-nově se drží, Wh-nově je to samozřejmě o malinko horší. Ještě budu testovat baterie HG 5000mah take od UltraFire za obdobnou cenu. Zatím to odhaduji asi tak, za molo peněz obstojný kompromis. 

K nabýjení pravděpodobného celku 6P13S použiji pouze nabíječ 54,6V 2A, abych co nejvýc odlechčil BMS i za cenu pomalejšího dobytí a však je třeba si uvědomit, že běžné nabíječe Li-ion článku (18650.26650) dobíjí na 4.18v a cca 0.350A. Problém vydím v tom, že BMS z číny používají SMD součásky, až na vykonostní tranzistory, což muže v případě selhání jednoho článku vést k jeho přetížení a odvaření, až se mi to stane napíši velikost škody a jeho možnou opravu. Přídáním kombinace aktivního a pasivního chlazení se pokusím zvýšit jeho odolnost na maximu možného. Bohužel BMS, které by vydržely cca až 1A balancování jsou skoro až cenové nedostupné, osobně si myslím že neoprávěně.  

Také se budu snažit o úpravu BMS k signalizaci nabytí každého 6P článku zvlášť, což by výrazně pomohlo v indykaci již mirného poškození článku a tak pomohlo předejít k většímu poškození, dle zištěných infomací by balancování mělo začít nejdřív od cca 2/3 dobytí aku-paku .  

To zatím vše. Budu rád za každou reakci...

reagovat 11. 10. 2013  23:10:07 p# vote+ vote- report +7

Luděk Stehlík: Re: Měření

Přeji dobrý den,
zda mají baterie ochrannou elektroniku musíte poznat již pohledem, to se nemusí zkoušet podvybíjením nebo přebíjením. Elektronika u samostaných článků bez vývodů je většinou integrována na straně mínusu, pokud se jedná o články s kabely, dodává se elektronika na strané plusu.
Nabíječ s proudem 2A sice bateriím neublíží, ale nabíjení bude dosti zdlouhavé. Nejdříve jste psal o baterii 4P13S a nyní píšete o baterii 6P13S. I kdyby se jednalo o baterii 4P, která má jmenovitou kapacitu 5 Ah, tak by byl povolený proud 2It tedy 40 A. Tak proč jen 2 A nabíjení?
Rozdíl mezi deklarovanou kapacitou 5 Ah a naměřenou kapacitou 2 Ah vidím ve staří dodaných článků, tedy by se mohlo jednat o články na konci životnosti.
Jinak běžné nabíjení se pohybuje na nabíjecím napětím 4,2 V +/- 0,05 V na článek a nabíjecí proud 0,35 A se mi zdá absolutně nesmyslný. Články s kapacitou 5 Ah se běžně mohou nabíjet proudem 10 A. A pokud máte zapojení 4P, tak je to 40 A.
BMS obvody běžně balancují články v řádech desítkách mA, tak nevím, proč hledáte BMS, které bude balancovat baterii v řádech 1A. I baterie, které mají povolený vybíjecí proud kolem 100 A mají balancéry, které korigují napětí proudem kolem 100 - 150 mA.
Dále nevím, jak by se Vám povedlo signalizovat stav článků, které jsou v paralelním zapojení, protože jejich napětí bude vždy absolutně stejné, protože jsou projeny paralelně. Běžná BMS elektronika požaduje údaje o jednotlivých paralelních větvích jako celek, nikoliv jako údaje o jednotlivých článcích, které jsou v paralelních sekcích. S takovou elektronikou jsem se ještě nesetkal, ale je to zajímavý nápad.
Pokles napětí při různých zatížení je běžná věc, která se se projevuje ve volt-ampérových charakteristikách.
Balancování probíhá již od počátku nabíjenínikoliv od 2/3 nabití packu.
Důležité je, že pro zapojení baterie, která má jak paralelní tak sériové větve, je, aby se jednalo o baterie, které jsou ze stejné výrobní šarže, mají stejnou naměřenou (nikoliv jen jmenovitou) kapacitu a stejné samovybíjení. Podle mého názoru toto nelze zajisti nákupem na e-Bay, možná ušetříte vstupní náklady nikoliv však nákldy zohledněné na záruky a životnost požadované baterie.

reagovat 15. 10. 2013  17:13:11 p# vote+ vote- report +7

Ladislav David: Re: Re: Měření

Signalizoval bych jen sériové části ... a během nabíjení bych jednoduše zjistil jestli některá paralelní větev neodchází... Články z ebay mají bohužel rozkmit 4-2.3Ah, což jsem teď otestoval na 10 článcích, je to neurvale moc, i když články svou kapacitu drží a je na ně spoleh, jako by jich výrobce udělal hafo a už neřešil jejich výslednou kapacitu, kvalitu? nebo tím stářím... 2A nabíječku volím proto, aby v případě selhání jednotlivého článku, měl BMS alespoň nějakou šanci na přežíti...co se týče té ochrany baterii osobně nevěřím tomu, že když je tam pár drátku, je ochrana funkční a taky jsem chtěl zjistit, co umí...zajimavé je, že u článku u kterého jsem naměřil 3,7ah měl ochrany funkční, oproti 2,3ah článku(funkci ochran testuji jen na dvou článcích)...Také je zajimavé u článku 3,7ah se článek při odeběru 3A vůbec nezahříval, ale článek u kterého jsem naměřil 2,3Ah se při oběru 3A zahříval a však při odběřu 1,5A už ne...proto mám pocit že to není stářím???... Ano nemám z těch článku dobrý pocit...

reagovat 16. 10. 2013  00:40:35 p# vote+ vote- report +2

Přidat komentář

U příspěvků, prosíme, udržte jejich obsah v rámci dobrých mravů a platných zákonů Ćeské republiky, pište k tématu, nevkládejte spam a nepoužívejte hrubé výrazivo.

HTML v příspěvcích není povoleno, ale případné hypertextové adresy se automaticky zobrazí jako odkazy.

Za obsah diskuzního příspěvku zodpovídá jeho autor. BATTEX, spol.s r.o. si vyhrazuje právo příspěvky moderovat.