Fet "powerbank"

Planering och tankar kring eventuella framtida projekt.
Användarvisningsbild
)ExecutoR(
Inlägg: 256
Blev medlem: 11 juni 2008, 09:18:31
Ort: Hälsingland

Re: Fet "powerbank"

Inlägg av )ExecutoR( »

Jag håller på med ett liknande projekt. Grunden var mitt gamla elcykelbatteri jag inte längre hade användning för.

Jag lödde om det till 3-cells (11,1V nominellt) då det fungerar bra att driva 12V utrustning på det direkt. En annan nackdel att gå ner för lågt i spänning är att laddströmmen för att ladda i rimlig hastighet blir svårhanterlig.

Batteripacket består av 36st Sony VTC4 18650 på 2100mAh konfigurerade i 11,1V och 25200mah eller ~280wh. Cellerna är specade för upp till 30A urladdningsström. Med 12st parallellt betyder det 360A, det är dock inte något bryggorna mellan cellerna kommer palla med. Till batteripacket har jag istället en 15A BMS med Överladdning- och underurladdningsskydd samt överbelastningsskydd på 30A.

Max laddström som BMS;en klarar är även det 15A vilket borde räcka för att ladda batteriet från tomt till 100% på under två timmar.

Planen är att montera allt i en ordentlig liten låda med Meduzas 4-portars USB-laddare samt cigguttag + Deans T-kontakt för diverse 12V-utrustning. Det skulle också vara trevligt med någon typ av laddnivåindikator.
20150815_111521054_iOS.jpg
20150815_111532401_iOS.jpg
20150815_111541061_iOS.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
GastonDeVille
EF Sponsor
Inlägg: 1976
Blev medlem: 24 oktober 2013, 20:36:07
Ort: Småland - lite utanför Gränna

Re: Fet "powerbank"

Inlägg av GastonDeVille »

)ExecutoR( skrev:Jag håller på med ett liknande projekt. Grunden var mitt gamla elcykelbatteri jag inte längre hade användning för.
Det där var riktigt seriöst bygge!
Funderade också på det med laddindikator, kanske en amperemeter också?
Användarvisningsbild
GastonDeVille
EF Sponsor
Inlägg: 1976
Blev medlem: 24 oktober 2013, 20:36:07
Ort: Småland - lite utanför Gränna

Re: Fet "powerbank"

Inlägg av GastonDeVille »

En sån här färdigpryl finns:
http://www.ebay.com/itm/New-Battery-Cap ... 2a55a32822
4545991a-133e-4d94-bd47-b85ee480282a.jpg
Den går att programmera för olika batteripackar.

Specification:
Input voltage:8-48V
Input current:5-10mA
Input power consumption:200-700mW
Fit for Battery Type: lead-acid battery and Lithium battery
Dimension: please refer to the picture
Using Instruction:
(1) Key operation:
The two white buttons on the back of the indicator are Kup ↑ and Kdn ↓,they are used to select parameters.
(2) Batteries model selection:
1.Power off the indicator
2.Hold Kdn key
3.Power the indicator on
4.Release Kdn button,then the screen will display symbols in English: "Pbx" or "Lix" ,x is the number of cells, then users can select batteries model by Kup Kdn keys in the following order:
Pb1: Pb12V lead-acid battery
Pb2: Pb24V lead-acid battery
Pb3: Pb36V lead-acid battery
Pb4: Pb48V lead-acid battery
Li2: 2 pcs lithium batteries
Li3: 3 pcs lithium batteries
Li4: 4 pcs lithium batteries
Li5: 5 pcs lithium batteries
Li6: 6 pcs lithium batteries
...
...
Li9: 9 pcs lithium batteries
LiA: 10 pcs lithium batteries
Lib: 11 pcs lithium batteries
LiC: 12 pcs lithium batteries
Lid: 13 pcs lithium batteries
LiE: 14 pcs lithium batteries
LiF: 15 pcs lithium batteries
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Nerre
Inlägg: 26652
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Fet "powerbank"

Inlägg av Nerre »

När det gäller batterimätning så är det ju så att batteritillverkarna idag jobbar hårt för att få fram batterier med en stabil utspänning. Det gör att det blir väldigt svårt att avgöra ett batteris laddningsgrad baserat på cellspänningen. En battericell fungerar inte som en supercap.

En batterimätare som visar rätt måste ta hänsyn till en massa faktorer, cellspänningen kan man nästan helt bortse från eftersom den under största delen av batteriets förbrukning håller sig konstant. Mätning av ström in och ut ur cellen kombinerat med temperatur och data för batteriets ålder ger en hyfsad approximation.

https://en.wikipedia.org/wiki/State_of_charge
Användarvisningsbild
Sverige
Inlägg: 2711
Blev medlem: 12 augusti 2014, 08:49:05
Ort: Örebro
Kontakt:

Re: Fet "powerbank"

Inlägg av Sverige »

Vilka batterier tänker du på...?
cellspänningen kan man nästan helt bortse från eftersom den under största delen av batteriets förbrukning håller sig konstant.

Stämmer verkligen inte med LiPo. Cellspänningen är där en bra indikator hur mkt som är kvar i batteriet...
Användarvisningsbild
GastonDeVille
EF Sponsor
Inlägg: 1976
Blev medlem: 24 oktober 2013, 20:36:07
Ort: Småland - lite utanför Gränna

Re: Fet "powerbank"

Inlägg av GastonDeVille »

Visst skulle det vara lyxigt med en CPU som håller reda på laddström, urladdning, temperatur mm
plus att den kommer ihåg allt och påminner i tid att den behöver laddas beroende på var man är o s v.. :roll:
Klart den ska kommunicera genom en taligenkänningsmodul och hålla reda på var närmaste vägguttag
sitter och helst själv masa sig bort och sätta i kontakten själv! :razz:
Meeeen, bara en enkel voltmeter är bättre än inget.
Någon som har provat LCD-prylen?
Senast redigerad av GastonDeVille 17 augusti 2015, 10:20:31, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
Gizmo
Inlägg: 1613
Blev medlem: 8 september 2009, 00:37:45
Ort: Göteborg
Kontakt:

Re: Fet "powerbank"

Inlägg av Gizmo »

Allt beror ju lite på vad det får kosta, och väga. När jag slängde ihop min boombox så skaffade jag ett litiumjärnfosfatbatteri. Specifikationerna är 20 Ah 12V samt vikt 3.4 kilo. batteriet och laddaren kostade dock en slant, kanske lite i överkant egentligen.

Iaf, just det batteriet kan lämna 3C kontinuerligt dvs 60 Ampere, och temporärt ännu högre strömstyrka. Duger utmärkt att starta bilen på om det kniper med :)
Nerre
Inlägg: 26652
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Fet "powerbank"

Inlägg av Nerre »

Sverige skrev:
Stämmer verkligen inte med LiPo. Cellspänningen är där en bra indikator hur mkt som är kvar i batteriet...
Har du nåt exempel på en kurva som visar det? För de som jag hittar när jag googlar har en tämligen flat kurva som dock förskjuts i höjdled (spänning) beroende på uttagen ström.
Nerre
Inlägg: 26652
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Fet "powerbank"

Inlägg av Nerre »

GastonDeVille skrev:Visst skulle det vara lyxigt med en CPU som håller reda på laddström, urladdning, temperatur mm
Finns färdiga kretsar för det, sitter t.ex. i varenda mobiltelefon.

http://www.digikey.com/en/articles/tech ... -batteries
Användarvisningsbild
)ExecutoR(
Inlägg: 256
Blev medlem: 11 juni 2008, 09:18:31
Ort: Hälsingland

Re: Fet "powerbank"

Inlägg av )ExecutoR( »

Nerre skrev:
Sverige skrev:
Stämmer verkligen inte med LiPo. Cellspänningen är där en bra indikator hur mkt som är kvar i batteriet...
Har du nåt exempel på en kurva som visar det? För de som jag hittar när jag googlar har en tämligen flat kurva som dock förskjuts i höjdled (spänning) beroende på uttagen ström.
Finns oändligt på nätet. Kolla på discharge graph på den cell du använder och så ser du ganska tydligt. Största problemet är att spänningsfallet mellan 100% och 0% laddning inte är linjärt, och att det börjar på 4.2V ner till 3V för de flesta li-po och Li-ion.

Vill man bara ha ett ungefärligt värde så duger det ganska bra. Här är en graf där man även mätt spänning utan last (de flesta grafer visar annars bara spänningsfallet med en fast kontinuerlig last från 100% laddning ner till 0%).

Bild
GastonDeVille skrev: Någon som har provat LCD-prylen?
Jag har beställt en nu. Har letat efter något liknande men inte hittat något som verkar lika bra. Synd att den inte klarar Li-ion på 14S, då hade jag kunnat ha en sån på cykeln också.
Nerre
Inlägg: 26652
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Fet "powerbank"

Inlägg av Nerre »

Nu har jag ju ingen cell jag använder, men alla kurvor jag hittar har olika höjd beroende på urladdningsström. Det innebär då att för en och samma cell så indikerar en specifik spänning olika kvarvarande kapacitet beroende på vilken ström den har laddats ur med.

Grejen är ju att discharge-kurvan är en kurva över kapaciteten när du har en och samma ström hela tiden.

Men om du får en cellspänning utan att veta vilken ström cellen har laddats ur med så är det svårare.

Om vi t.ex. tar den här kurvan
Bild
Från sidan http://www.rctech.net/forum/electric-ro ... pos-3.html

Och så säger vi att du har en cellspänning på 3,70 V. Hur mycket kapacitet har du kvar i batteriet?

Har du laddat ur med 1C så är det i princip tomt, har du laddat ur med 20C så är det väl ungefär 80% kvar.

Utan att veta strömmen är det inte lätt att veta var man ligger.
Användarvisningsbild
)ExecutoR(
Inlägg: 256
Blev medlem: 11 juni 2008, 09:18:31
Ort: Hälsingland

Re: Fet "powerbank"

Inlägg av )ExecutoR( »

Nej så är det inte. Anledningen till att kurvorna är så långt från varandra är att mätningarna är gjorda under last. När du lastar cellen olika mycket är det klart att cellspänningen sjunker olika mycket. Om du vet att du kommer ha en konstant last så kan du ju räkna på det, om inte är det bara att kolla på cellspänningen i viloläge (kolla de höga topparna i grafen jag länkade) mäter du där kommer du få samma cellspänning vid samma laddningsgrad oavsett vilken last du laddat ur med. Ofta är det svårt att hitta en graf som mätt viloläge. De flesta är bara intresserade av hur många mah man får ut vid olika stora laster. Hittar du en graf som visar urladdning vid väldigt låg ström, typ några hundra mA så kommer det vara ganska nära vilospänning.
Senast redigerad av )ExecutoR( 17 augusti 2015, 10:34:45, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
GastonDeVille
EF Sponsor
Inlägg: 1976
Blev medlem: 24 oktober 2013, 20:36:07
Ort: Småland - lite utanför Gränna

Re: Fet "powerbank"

Inlägg av GastonDeVille »

Absolut är det så om man vill ha exakt mätning vilket är trevligt så måste man mäta inmatad ström relaterat till tid och samma för uttagen ström. "Räkna elektroner" skulle man kunna säga. Men en voltmeter / grov mätare klarar man att uppskatta läget om man har regelbundna vanor. Det svåra blir när man laddar lite hipp som happ och temperaturen, belastningen mm varierar. :humm:
Nerre
Inlägg: 26652
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Fet "powerbank"

Inlägg av Nerre »

Ja, artikeln från Digikey tar ju upp många av problemen, ska man hålla reda på cellens kapacitet under drift och driftvillkoren dessutom man variera så behöver man mäta ström in och ut och även temperatur för att få rättvisande värde.

Tittar man på mobiltelefoner t.ex. så kan man ibland råka ut för att batterimätaren visar käpprätt åt skogen. Jag har både varit med om att telefonen plötsligt dör trots att den står 20% kvar och att telefonen håller igång i en halvtimme på 0%.
danielr112
Inlägg: 8043
Blev medlem: 18 januari 2009, 00:48:24
Ort: Alvesta, Småland

Re: Fet "powerbank"

Inlägg av danielr112 »

En orsak att det dör är just att kapacitet kvar är vädligt beroende på vilken C rating man kör. T ex märks det på RC som jag kör där man kan ena stundan dra ur 5A som kanske motsvarar 3-4C och sedan helt plötsligt dra ur 40C... Då sjunker spänningen enormt och har man då en känslig kontroller dör systemet

Lite som mätaren på en bil som säger hur många KM man kommer innan tanken är tom :) Bara för att en bil drar xx i genomsnitt så är det inte säkert att man kommer till punkt yy :) Oavsett vilket så kan man mäta tankens volym och likväl kan man göra detta på ett LiPo också (Till viss gräns... inte lika exakt som att mäta en bensintank)

Dålig liknelse men det stämmer ju ändå hyffsat på det jag har.
Skriv svar