To běžné BMS nedělá.
Ani v autě přes diagnostiku nevyčtu vnitřní odpor článků a tam si myslím, mají BMS na poněkud pokročilejší úrovni.
Nevidím důvod. To že jde baterka do kopru poznáš velice rychle. Při nabíjení jí rychleji stoupne napětí. Při vybíjení rychleji poklesne.
Pokud se s baterií budu blížit vybití, tak ten vadný článek bude mít o poznání menší napětí jak ostatní.
Na to rozlišení 10bit úplně stačí. Nehledě na to, že dneska už jsou běžně k dostání čipy s 12bit převodníkem.
Na 20bit bys musel použít externí ADC. Při 70 kusech se to už sakra prodraží.
Nedávno jsem pracoval na něčem podobném, takže pár postřehů:
Jak je tady obvyklé, tajíš k čemu bude celá věc vlastně určená a proto ti tu spousta lidí radí pro tebe nepoužitelné řešení.
Nejdřív si musíš ujasnit několik věcí.
1)Náklady. Píšeš že co nejnižší, takže zapomenem na drahé specializované součástky, hotové průmyslové řešení apod. Bude tě to ale stát víc vlastního sádla.
2)Přesnost měření. Uvádíš údaj 1mV. Na to rovnou zapomeň, to je při požadovaném rozsahu zhruba 0,02%. S tím má problém naprostá většina běžných multimetrů. Stanov si nějakou rozumnou hodnotu, pro účel sledování napětí článků stačí mnohem nižší přesnost. To že BMS z alíku ukazuje v milivoltech neznamená vůbec nic, odchylka může být klidně 100mV aniž by to běžný uživatel jakkoliv poznal a žluťáci si toho jsou dobře vědomi.
3) Topologie systému. Můžeš buď multiplexovat jednotlivé kanály nebo skupiny kanálů, nebo měřit každý článek samostatným obvodem. U multiplexu narážíš na potřebu ∑Δ AD převodníku s vysokým rozlišením a stejně ti to tvůj problém kvůli voltáži neřeší. Musel bys dělat nějaké skupiny po několika článcích s galvanicky odděleným napájením a komunikací, ale i tak řešit měřění 24bitovým AD převodníkem rozhodně není snadná záležitost a pokud s tím nemáš zkušenosti, zjistíš že budeš rád když cokoliv nad 14bitů nebude šum. Cenově to taky nevychází nic moc. Já proto zvolil levný čínský MCU na každý článek. Cena v jednotkách korun např. CH32V003 stojí 1-2kačky https://vi.aliexpress.com/item/1005005036714708.html, k tomu nějaké optočleny, termistor a drobné součástky, takže tě cena za jeden měřící modul vyjde na cca 5-10 kaček (podle toho jak levně se ti podaří sehnat součástky). To se mi žádnou jinou topologií docílit nepodařilo. Výhoda je i v tom, že pokud budeš strašpytel, můžeš si přidat optočlen navíc který v případě poruchy nadřazeného systénu shodí celé napájení nezávisle na něm analogovou formou, v případě že se bude dít něco nestandartního (od měření na článku až po výpadek nadřazeného systému)
4)Budeš měřící obvody napájet z baterie, nebo z externího zdroje?
Při tvém napětí článků budeš pro napájení MCU potřebovat boost měnič = vysoká klidová spotřeba (při delším odpojení od napájení ti to vymlátí článek), nemožnost rychlého probuzení, nutná ochrana proti nadměrnému vybití, přerušení článku (v tom případě je na měniči potažmo vstupu AD převodníku záporné napětí ve stovkách V) apod. Ani nějaké probouzení MCU jen po dobu měření není žádná výhra. Buď musíš ve sleepu nechat běžet AD převodník, referenci, napájecí zdroj apod, ale v tom případě to bude žrát jak kráva. Nebo to celé po změření vypneš a budeš zapínat až nadřazeným systémem, pak bude spotřeba nulová, ale po probuzení bude dlouho trvat než se celá věc probere, ustálí se napětí, reference apod, takže zjistíš že tím moc neušetříš. Prostě samé problémy. Já zvolil napájení měřícího obvodu přes izolovaný DC/DC menič. Není potřeba žádný velký proud, takže stačí i to profláklé zapojení s LM393 a síťovou dvojtlumivkou místo tráfka. Cena závisí na tom jaké se ti podaří sehnat nejlevnější to tráfko nebo tlumivku. Když se budeš hodně snažit a odladíš si to pro nějaké čínské minitráfko nebo tlumivku za 2 kačky, zbytek součástek jsou haléřové položky.
Takže když to shrnu, nadřazený systém pošle požadavek na měření a modul s levným MCU a galvanickým oddělením vrátí naměřenou teplotu, voltáž a vše co budeš chtít. Cena řídícího systému není rozhodující, protože ten je jenom jeden, cena jednotlivých modulů ke každému článku vychází na nějakých 5-10 kaček podle toho jak se budeš snažit. Výhoda oproti továrním řešením je, že si můžeš udělat co chceš a jak chceš. Projekt je zatím ve fázi návrhu a musel být z důvodu jiných akcí odsunut na neurčito.
Potřebuje 16xPb 12V, tudíž jsem ze šrotu natahal baterky a pokusy proběhly na jedničku.
Následoval další level s 60S2P výše uvedených článků tj. LiFePO4 25Ah (starší, měřené, sortované a skládané podle Ri). Běží to krásně, jen je třeba dořešit pár věcí, ale postupně.
První z nich je to měření.
Snad je to už dostatečně odtajněno.
Další level bude 60kVA 2x 20Pb 12V
1) To co navrhuješ, je cenově hodně příznivé a mnohem lacinější, než jsem čekal.
Vlastní sádlo nevadí, je ho dost.
2) O těch nectnostech BMS z Alíku vím, proto jsem nechápal, proč mi to pořád nutí.
Dobře, přesnost je dána přesností reference a kvalitou ADC, takže kromě přesnější externí reference s tím nic víc neudělám. Nicméně při režimu 3.1V-3.4V, jak napsala lesana87 to nebude tak horké. Články se nehoní na krev, jedou zcela na volnoběh jak napěťově tak proudově.
3) Vůbec mě nenapadlo, že by číňan vyráběl něco takového. No podcenil jsem ho. No a ta cena je pohádka. Chtělo by to datasheet, ještě jsem pořádně nehledal.
4) Napájení ideálně z měřeného článku, ale jak jsem zběžně kouknul CH32V003 jede až od 3.3V. Pokud nebude zbytí tak měnič. Při kapacitě 400Ah je nějaký mA zanedbatelný.
To profláklé zapojení s LM393 a síťovou dvojtlumivkou neznám a nepodařilo se mi něco najít.
Ale moc díky. Toto je pro mně plně vyhovující řešení.
Při napájení z baterie musíš vzít v úvahu to, že pokud se ti měřený článek přeruší, budeš mít na vstupu měniče stovky voltů záporné polarity, což musíš ošetřit. Nejde to udělat jen přes dělič a nějakou diodu jako na vstupu AD převodníku. Na diodě je velký úbytek, takže mosfet a i tak se ti může stát, že při nějakém proudovém peaku a když bude článek už měkší ti boost měnič poklesem napětí vypadne a měření se neprovede nebo provede špatně, MCU se kousne apod. Samozřejmě nadřazený systém ti napájení shodí v takovém případě do alarmu, ale pokud bys měl měřící modul napájený externě, tahle krátkodobá událost by se jen zaznamenala do statistik ale napájení by jelo dál. Ty bys pak jen dostal upozornění, že článek už není ve formě, ale měření napětí a teploty se nepřeruší. Když ti ale vypadne měření úplně, musíš vyhlásit poruchu a řešit ji, protože nevíš jestli článek vybuchl, nebo se jen kousl měnič nebo MCU. Navíc boost měnič o moc levněji stejně nepostavíš a ty vlastně budeš potřebovat buck/boost, nebo bys za BOOST musel dát ještě LDO.
Datasheet k CH32V003 najdeš na stránkách výrobce i v EN, ale je takový čínský no. Podobných MCU je celá řada, ale tenhle mi přijde takovy "lidský" (je to údajně nějaký klon STM jádra) a výrobce je v pohodě, beru od něj i jiné chipy a není s tím problém. Mají za pár doláčů programátor, vývojové desky apod. Prostě není to taková ta úplně hardcore čína co se dává do vánočních blikátek za dolar.
A to si myslíš, že ťa vyjde lacnejšie než trebárs 5 kusov ADES1754 ? K tomu potrebuješ už iba plošný spoj, káble a zopár SMD rezistorov a keramických SMD kondenzátorov. Máš v tom všetko, aj napájanie aj galvanicky oddelenú komunikáciu, aj balancing.
Levněji to vyjde, ADES1754 stojí 250 kaček, my měli předběžný rozpočet do cca 10 kaček na článek. Nicméně je to jen jedno z mnoha řešení, popisovaný systém byl původně určen pro trochu něco jiného (velká série 12V baterií) kde byly řešení typu ADES1754 nepoužitelné nebo neefektivní kvůli voltáži. Zařízení se má dlouhodobě vyrábět, takže když bude nedostupný malý mcu, přepíšem krátký prográmek do jiného a jede se dál. Pokud bude nedostupný ADES1754 (a že to u podobných chipů není výjimka), končíme - stojíme.
Jenže když použiješ nějakej procesor, kterej funguje od 2.3V do 5V, tak nemusíš řešit nějaký DC DC převodník.
Sice bude stát víc, ale ušetříš si spoustu problémů.
Pokusně jsem hodil do košíku 70ks PIC12F1612 a píše mi to 60€.
Stejně dřív než ti přestane celý obvod fungovat kvůli napětí vyhlášíš havárii.
A ten ADES1754, se obávám že ten balanční proud bude neodstatečný.
Byl by dostatečný, kdyby balancér dokázal komunikovat s nabíječem a omezovat nabíjecí proud pokud dojde k přesažení napětí na některém z článků.
Čím starší a rozdílnější baterie, tím je potřeba silnější balancér, pokud není možnost omezit nabíjecí proud.
PICy te vyjdou na 60€, ty čínské RISC-V na 5€. Já tam rozdíl vidím
Izolovaný dc/dc převodník by neměl být problém. LM393 stojí 50 haléřů, těch pár kondíků a odporů bude tak další paďoš, takže jediné co je třeba sehnat levně je nějaké tráfko nebo tu filtrační dvojtlumivku.
Navíc jak už jsem zmiňoval, budeš tak mít stabilní napájení. Na článku jsou všelijaké špičky když nabíhá zátěž atd. a nejenže ti to v té době nebude měřit, budeš mít problém s referencí apod. což by se dalo nějak pořešit, ale hlavní problém je, že pokud pomalu šolícháš s napětím někde mezi nulou a Vccmin MCU, občas se stane že ten se kousne. Já vím že má WDT, POR/BOR apod. a stávat by se to nemělo, ale ze zkušenosti vím že se to občas stane. A pokud jich tam budeš mít 70ks, obávám se že se to bude stávat až nepříjemně často.
Založen: Jan 04, 2012 Příspěvky: 432 Bydliště: Volyně
Zaslal: pá prosinec 20 2024, 10:57 Předmět:
A teď zazněl přesně ten důvod, proč to nechci řešit nějakými specializovanými obvody nebo hotovými řešeními.
Vždy jim chybí nějaká funkce co tam chci mít.
Teď potřebuju logovat napětí, abych měl přehled.
Zbytek pořeší snadno "výměnný" SW, beze změny zapojení.
A to proto, že nadřazený systém bude zaměstnán taky.
Při použití CH32V203 by to snad mohlo chodit má psáno 2.5V/3.3V.
Otázka je, jak mu bude chutnat ta desetina V navíc.
Sorry martinkopp byl rychlejší s odpovědí.
Uznávám, že použitím dc/dc by se napájení stabilizovalo.
Takže zpět k CH32V003 a napadla mně taková zvrácená myšlenka.
Při 3.3V funguje takže pokud bude mít článek 3.3V tak se normálně rozjede a v tom okamžiku si je schopen PWM řídit boost na 5V. A v podstatě odpadne i měnič(samozřejmě kromě cívky, diody, spínače).
Naposledy upravil sanoch dne pá prosinec 20 2024, 11:13, celkově upraveno 1 krát.
Založen: Sep 28, 2005 Příspěvky: 1442 Bydliště: ZČ + JM
Zaslal: pá prosinec 20 2024, 11:03 Předmět:
U baterky za čtvrt mega nevidím rozdíl mezi 60€ a 5€ (při sériovce je to samozřejmě jinak, ale tady to vypadá na jednu baterii) _________________ Kampaň, účelovka, nepodepsal, Palermo, ODS, Kalousek, je líp a jsou na to čísla, nastudujte si to.
Ruprecht: asi tak. Taky nevidím důvod za každou cenu jít po co nejnižší ceně. Já jen doporučuju PIC, protože nic jiného neumím.
Pokud existuje nějaký levnější ekvivalent, proč ne.
Ale nevím nevím. Odsuzuje se tu čínská BMS, ale čínské cpu za 10kč už je OK.
Já bych k tomu vělkou důvěru teda neměl.
A obnecně ta baterka stojí v nějakém domě a těch 60€ je proti ceně domu už zase úplně jinde.
Jako neodsuzuju žádné řešení. Každé má své pro a proti.
Mě tam ty balancery běželi víc jak rok bez jediného záseku.
A to že se může při provozu na samé hranici napětí kousnout je jedno. Jak už jsem psal. Ta havárie systému nastane daleko dříve.
A pak před opětovným spuštěním bych očekával, že proběhne kontrola, zda vše funguje jak má.
Založen: Jan 04, 2012 Příspěvky: 432 Bydliště: Volyně
Zaslal: so prosinec 21 2024, 9:12 Předmět:
dracekvo, prosím Tě, můžeš mně nějak nasměrovat, jak se měří na MCU se dvěmi referencemi? Nemůžu na to přijít, jak omezit ten rozsah měření pouze na 3V - 3.5V.
To by byl úplně ideální rozsah. Cokoli mimo tento interval by se vyhodnocoval jako porucha.
Třeba když si otevřeš datasheet 16f88, tak tam je to napsaný.
Musíš si správně nakonfigurovat registr ADCON1
VCFG<1:0>: A/D Voltage Reference Configuration bits
Note: The ANSEL bits for AN3 and AN2 inputs must be configured as analog inputs for the
VREF+ and VREF- external pins to be used.
Nemůžete odesílat nové téma do tohoto fóra. Nemůžete odpovídat na témata v tomto fóru. Nemůžete upravovat své příspěvky v tomto fóru. Nemůžete mazat své příspěvky v tomto fóru. Nemůžete hlasovat v tomto fóru. Nemůžete připojovat soubory k příspěvkům Můžete stahovat a prohlížet přiložené soubory
Informace na portálu Elektro bastlírny jsou prezentovány za účelem vzdělání čtenářů a rozšíření zájmu o elektroniku. Autoři článků na serveru neberou žádnou zodpovědnost za škody vzniklé těmito zapojeními. Rovněž neberou žádnou odpovědnost za případnou újmu na zdraví vzniklou úrazem elektrickým proudem. Autoři a správci těchto stránek nepřejímají záruku za správnost zveřejněných materiálů. Předkládané informace a zapojení jsou zveřejněny bez ohledu na případné patenty třetích osob. Nároky na odškodnění na základě změn, chyb nebo vynechání jsou zásadně vyloučeny. Všechny registrované nebo jiné obchodní známky zde použité jsou majetkem jejich vlastníků. Uvedením nejsou zpochybněna z toho vyplývající vlastnická práva. Použití konstrukcí v rozporu se zákonem je přísně zakázáno. Vzhledem k tomu, že původ předkládaných materiálů nelze žádným způsobem dohledat, nelze je použít pro komerční účely! Tento nekomerční server nemá z uvedených zapojení či konstrukcí žádný zisk. Nezodpovídáme za pravost předkládaných materiálů třetími osobami a jejich původ. V případě, že zjistíte porušení autorského práva či jiné nesrovnalosti, kontaktujte administrátory na diskuzním fóru EB.
FAQ
Hledat
Uživatelské skupiny
Profil
Soukromé zprávy
Přihlášení
