Rocky_AL's elcykelprojekt [updaterad 30 nov]

[Fagge]

Jag håller på å labba med BMSn nu & funderar över…
Finns det någon vitts med att BD136an är så trög, ”brett mellan läge”, där den är halv öppen & bränner effekt?. Vilket får optokopplaren att lysa halvsvagt som du säger.

Jag testade med att ge optokopplaren en egen transistor kopplad så som BD136an, & då tänds ju optokopplaren mycket mer direkt, än då den sitter & väntar på tillräckligt med spänningsfall över shunt resistorn.
Men med den metoden så tänds optokopplaren innan shunten hinner att leda fullt ut, & det funkar ju inte…

Alternativet är att göra tillkopplingen av shunt resistorn mer ”digital”.
Men frågan är om det finns några nackdelar för laddningens skull med det?.


Edit…
Jag hittade denna kretsen MAX836 73-693-33 hos Elfa,
Denna borde väll kunna ersätta 431zenern & på så sätt göra switchningen av shunten helt digital, utan att behöva oroa sig för att hamna i något halvöppet läge.
Vad tror ni om det?.

Ps. Jag labbade lite med en mos koppling i stället för BD136an, & under vissa förhållanden så började BMS kopplingen att självsvänga så in i h***e. Precis så som du beskriver det. Där man kunde påverka svängningarna bara genom att röra handen i luften över kopplingen.

[Rocky_AL]

jag är osäker på om man vill ha en digital shunt. Poängen var väl att den ska börja leda långsamt och först när den leder tillräckligt mycket så ska optokopplaren säga ifrån.
Men jag är osäker på det, det kan ju vara så att den som gjorde originalet ville ha en snygg övergång från rött till grönt på lysdioderna bara.

Jag har börjat fundera på om man kunde hitta på något eget, men det är inte lätt precis.

edit: det kan ju vara så att denna långsamma inkoppling gör att in/ur-kopplingsfrekvensen inte blir för hög. Med en 0.5% zenerdiod och en mos så kan man säkert komma upp i 100-tals kHz. Min koppling kommer upp i hela 130kHz och det verkar ohälsosamt snabbt tycker jag. Dessutom får jag otroliga ringningar på mosfeten som kopplar in/ur laddaren.
Jag tror att prio 1 är att hittta en koppling som kopplar in/ur i en mer human frekvens, typ 16 ~ 20kHz. Låga frekvenser är nog att föredra då frekvensen egentligen inte har någon betydelse.
Laddar man ur riktigt länge så kan man säkert köra i bara 100Hz, det tar ju lika långt/kort tid att balansera ändå.

Frekvensen bör inte styras av optokopplarna direkt, så man kanske kan koppla in en µC eller 555a. Så även fast en opto går på så får den inte stänga av direkt utan vänta tills nästa period.
Så man kan ha en µC som kollar varje period om någon opto är på eller inte och sedan stänger av fram tills nästa period om någon är på.


edit2: Ja, jag vet att hela mitt inlägg är i edits.....
Kan man inte skippa hela kopplingen och ha en komparator vars inv. sida är kopplad till en spänningsref. och + sidan är kopplad till cellen ifråga. Utgången kopplar man till en optokopplare. Sedan kombinerar man det men min första edit som pwmar laddaren med några kHz.

[bearing]

En konding över lämpligt motstånd borde ju minska frekvensen. Det var väl det i designen du kopierade? fast du tog bort den/dom?

[Rocky_AL]

Kondensatorn var borta i den andra versionen (den som han gjorde till LiPos). Men det är sant att det borde minska frekvensen.

Ritar på en egen lösning nu, jag återkommer...

edit:
Såhär tänkte jag:


Ska labba lite med det när jag har tid.

[Rocky_AL]

Provade just att belasta en cell med ca 2A genom resistorer. Cellen var full och läste 4.16V innan resistorerna kopplades is. Men såfort jag kopplade in dem, så sjönk cellens spänning till 3.78V och sjunker nu långsamt (Nere på 3.75V efter några min). Ska batterispänningen sjunka så mycket med en så liten belastning. Med ett 10Ah batteri så borde väl utspänningen vara i princip 4.17V och börja sjunka därifrån eller ska spänningen droppa så här mycket?

[Andy]

Den där LM336’an? Hur är det tänkt att den ska kunna jobba?


EDIT: Angående last kontra spänningsfall så beror det på den inre resistansen i cellen.

[Rocky_AL]

Ja, jag glömde koppla den till + späningen i ritningen.
Hittills fungerar denna koppling minst lika bra som den förra. Men denna gång är frekvensen kontrollerad och optokopplarna slår till mer digitalt.
Jag håller även på med en switchad nätdel som baseras kring en PIC. Med denna bör jag kunna komma upp i 10A laddström utan särskilt mycket värmeutveckling.

[Fagge]

Trevligt, då kanske man skulle satsa på denna varianten av BMS istället.
Och den där MAX836 som jag nämnde om innan, skulle då kunna ersätta både OPn & precisions zenern.

[Rocky_AL]

Ja med den kretsen så blir det ju enklare och färre komponenter.
I denna version så ska jag nog trixa ihop ett kort som är både LVC och balanserare i ett, sen får det bli din lösning med reläer som kopplar ur kortet helt till ett urladdat batteri. Självklart får man se till att reläerna kan koppla in kortet igen så man kan ladda.
Tyvärr så tar reläer ganska stor plats och det behövs ett relä till varje cell.

[Fagge]

Okidoki, det låter vättigt, jag kör nog på samma spår!.
Men använder man reläer med dubbla brytare i sig, så klarar man sig med halva antalet, om jag nu tänker rätt. Du körde med 10celler i serie va?.
PMa mig om du vill ha en uppsättning sådana reläer som jag visade bild på innan!.
Dom är 9*14mm stora.

[Rocky_AL]

Ja, det vore trevligt med några reläer, jag måste bara få till ett kopplingsschema och testa ordentligt i labbdäcket först.
Jag har 10 celler i serie, så det blir 11 kontaktpunkter som går till batteriet.
Men det går ju bra att lämna en potential inkopplad utan att någon ström går, så det blir exakt 5st reläer om dom har 2 poler.

[bearing]

Ska batterispänningen sjunka så mycket med en så liten belastning

Om du belastade genom balanseringsledningarna kan det bero delvis på spänningsfall över ledaren, de är ju rätt tunna.

[Rocky_AL]

Jo jag testade genom balanseringsledarna, men det är säkert i sin ordning.


Just nu försöker jag lösa lite av ett moment 22 med BMSen.
Det jag har tänkt hittills är att det måste finnas en knapp som stänger alla reläer genom att koppla in +/- på batteriet till BMSen (kopplar förbi reläerna). Exempelvis om man vill koppla in BMSen till batterierna utan att ha tillgång till laddaren.
BMSen kopplas in till batteriet såfort strömen slås på (dvs laddaren kopplas in eller knappen trycks ned). Men det problem jag har är att stora delar av laddningen drivs av en 12V regulator.
Det är önskvärt att koppla ur 12V-regulatorn då batterierna inte laddas eftersom den drar några mA. Så jag tänkte att man kan koppla inspänningen till 12V-regulatorn via ett relä.
Men hur ska kretsen kunna veta om 12V-regulatorn ska vara inkopplad eller urkopplad?
Balanseringskretsen vet ju om alla celler är fulladdade (alla shuntar leder), så jag tänkte att 12V-regulatorn kopplas ur då balanseringskretsen säger att alla celler är fulla. Problemet med det är att den inte kopplas ur om man inte laddar upp batteriet helt och då kommer den att vara inkopplad hela tiden tills man laddar upp batterierna till 100% igen.

Det är verkligen en tankenöt att lösa det här. Lite som att man måste begrava sig själv efter man har dött...

[Fagge]

Ett alternativ vore kanske att sätta en kraftigare diod direkt efter laddarens + pol till BMSn. Och innan dioden tappar man av till din regulator. Då kommer regulatorn bara att matas då laddaren är igång & levererar ström.
Men det förutsätter att diodens spänningsfall inte kan påverkas av yttre faktorer, så att inte laddspänningen börjar röra på sig..

Eller ännu bättre om du kan tappa ur någon spänning inifrån laddaren, som bara finns då laddaren är påslagen?. En liten diod innan huvud likriktaren kanske?.

[Rocky_AL]

Problemet med att sätta en diod mellan laddaren och bmsen är effektutvecklingen och spänningsfallet. Eftersom laddaren måste ladda batterierna via dioden så måste man ha en diod som klarar några ampere. Med ett spänningsfall på kanske 0.7V så blir det några watt och då behövs ett kylelement som tar en massa plats. Sen blir batterispänningen = inspänningen - diodens spänningsfall.