Onderwerp: Li-ion accu opslag met geïntegreerde balancers

Peper schreef :
Ik overzie niet je hele verhaal, maar ik lees in de quote hierboven een veronderstelling die ik niet aannemelijk vind. Wat ik tegen ben gekomen is dat balancers pas bij hogere voltages in actie komen. Zie bijvoorbeeld deze , waarbij aangegeven is "Balancer mit 2,1A Ausgleichsstrom. Schaltschwelle bei 3,63-3,66V". Mijn beeld is dan ook dat de commercieel verkrijgbare balancers niets doen bij de normaal voorkomende laadspanningen.

Snap er niks meer van...

Daarmee bedoel ik dat ze bij 3,4V beginnen met bypassen van een klein beetje stroom (ik vind 700mA voor een 100Ah cel een klein beetje). Het balanceer bereik loopt dan van 3,4V (eigenlijk 'accu vol') tot 3,65V (maximale laadspanning).

Dit is wel een commerciële balancer, maar hij lijkt te werken als een 'super zener' gezien het woord 'Schaltschwelle'. Boven de 'schakeldrempel' van 3,63V begint het bypassen met 2,1A. Dat is in mijn opinie beter dan met 700mA (in elk geval voor een 100Ah cel). Onder de schakeldrempel wordt er niets gebypassed en doet de balancer dus niets, zoals jij dan ook verondersteld. Dit is dan ook geen 'actieve balancer' in de opvatting van roozeboos, maar meer een 'passieve balancer'. Indien de schakeldrempel lager wordt gesteld en er een serie weerstand met de balancer wordt opgenomen (meestal intern in de balancer) kun je al vanaf een lagere spanning gaan balanceren. Meestal gaat dit ten koste van de limiter functie en kun je de cellen niet meer beschermen tegen overladen.
Zou je met 2 schakeldrempels werken, dan kun je een 'start balanceren' drempel en een 'begrens de laadspanning' drempel invoeren. Dan ga je in de richting van het ideaal van roozeboos, je verdeelt laadstroom en laadspanning nauwkeurig over de 4 cellen aan de hand van de celspanning die er op de cel aanwezig is. <+ zout>Dat is als het voeden van een nest jonge vogels, waarbij de vogel die zijn snavel het verst opentrekt ook het meeste voer krijgt.</+ zout> Heel mooi, zoals roozeboos al opmerkt.

Die LED vind ik heel leuk, maar ik ga tijdens het varen echt niet in de accubak kijken of de led aan is...
Ik vind zo gauw geen cijfers over de gedissipeerde vermogens. Als ik er een slag naar moet slaan denk ik dat de balancer bij een volle cel 3,63V x 2,1A = 7,623W dissipeert (als de lader dat kan leveren). Waar ze dat vermogen laten... Ik zie twee grote vertinde vlakken op de print en vermoed dat deze voor het dissiperen zijn bedoeld.
Als de lader 2A maximaal kan leveren, vormen deze balancers tevens een 'limiter'. Niet slecht! Mijn huidige bipolaire transistor balancers doen 3A en daar komen ze dus bij in de buurt en zonder de moeite en het geld die ik in de ontwikkeling ervan heb gestoken. Voor 9 Euri... Niet echt duur!

Groeten, Peper.

Tricolor schreef :
Volgens mij ben jij de enige die het echt snapt!
Groeten, Peper.

Ik snap er ook de ballen van. Maar is het niet veel simpeler om alle cellen parallel aan te sluiten aan een lader die 4V oid levert. En dan in de laaddraad van iedere cel een NC-relais op te nemen die als een bepaalde celspanning wordt bereikt opent en zo de laadstroom afsluit?

Op het moment dat de boel vol zit is er toch stroom 'over' het dan moeten bekrachtigen van de spoel van het relais is niet erg dus. Moet de 'lader' alleen terug- of zelfs uitschakelen als alle cellen vol zijn, maar dat moet ook niet heel moeilijk te realiseren zijn.

het nadeel van de passieve is dat er in verhouding maar een beperkte laadstroom kan worden gedissipeerd. Dat zou je eigenlijk wel hoger willen. Het kost dus tijd om de boel goed te krijgen. tot op dat moment is de spannig te hoog van die cel.

De actieve balancer stuurt de stroom naar een andere cel die het wel nodig heeft. Electronisch is dat ingewikkelder en kost ook meer onderdelen.

FMJ schreef :
Dan kun je niet laden en gebruiken op hetzelfde moment, want de cellen staan dan parallel en niet in serie.
Als je cellen parallel staan... van welke cel meet je dan de klemspanning?
Relais... Ik houd niet zo van relais, variërende contactweerstand, contact vervuiling en nog een paar andere onhebbelijkheden. Ze klikken wel lekker, dat dan weer wel.
Als je nu 4 aparte laders gebruikt, voor elke cel 1, dat zou mooi zijn! Dat idee is al eens langsgekomen...

Groeten, Peper.

we gean inderdaad in cirkeltjes nu.

Dat is toch ook het idee met stroomkringen, als het geen cirkel is loopt er zo weinig stroom

Peper schreef :

Peper schreef :
Die LED moet ook aan een optocoupler, en dan alle c-e uitgangen parallel, en als ie aangaat, moet je je laadstroom/spanning gaan terugschroeven. Dan zijn alle cellen toch al (bijna) vol. Niet zoveel dissiperen, die warmte wil je niet allemaal bij die accu's hebben.

En ook nog een zelfde hoeveelheid optocouplers maar dan c-e in serie, als die aangaat, dan nog verder terug schroeven.

@It Paradyske:
Warmte, welke warmte? Een lood-zwavelzuur accu dissipeert in normaal gebruik meer warmte dan die balancers bij het laden... Dat heb ik nu proberen duidelijk te maken met mijn rekenexcersitie! Weer niet gelukt...

Bedoel je dat die led's een opto link vormen van een optisch signaal systeem? Da's wel stoer!

Groeten, Peper.

Peper schreef :
@hans, prima idee. je kan zelfs de lader laten afslaan.

@algemeen:
Die dissipatie is toch helemaal niet belangrijk, die treedt alleen maar op als de accu immers vol is. Verder is niet gezegd dat de balancers direct op de accu moet zitten, zolang de bedrading voldoende is kunnen ze ook elders geplaatst worden. Ik denk dat 4mm2 of 6mm2 van gelijke lengten voldoende is om geen milivolt onbalans te krijgen.

In geval van van zonnecellen heb je met conventionele regelaars toch al dissipatie als de accu's vol zijn. Bij een stalen of aluminium schip kan je de balancers zelfs op een spant monteren ter koeling.

hoe lang mag de balancer erover doen tot de cel gebalanceerd is? Want gedurende die tijd wordt de cel in feite overbelast!
Dit bepaalt de belancerstroom, en ook hoeveel je moet koelen.

roozeboos schreef :
Met 4 cellen van 300Ah duurt het balanceren met max 1A ongeveer 10 minuten. Kan iemand mij uitleggen in Jip en Janneke taal wat het hier besproken probleem is ?

3Noreen schreef :
4 tanks naast elkaar worden elk met een eigen slang gevuld. Nu stijgt het niveau niet overal even snel (maakt niet uit waardoor). Door nu bovenin tussen elke tank een overstort te maken, worden niveau verschillen vereffend als de tanks bijna vol zijn.

De tanks zijn de cellen van de accu, de overstort bovenin zijn de balancers.

verder geen probleem....

Nu er meer en meer kennis is over dit soort batterijbanken, kan iemand aangeven wat deze oplossing in de praktijk kost voor een 12v +/- 400 Ah bank. Wat zijn de afmetingen en waar kan je zo iets kopen.

WADnWIND schreef :
Dat er geen probleem is zie ik ook wel.
Maar als die tank's 14 meter hoog zijn. We vullen met een pomp die 1,4 bar kan geven. Zal er toch bijna niets via de overstort weglopen ? Dus hoef dat niet een grote dikke pijp te zijn.

@ tricolor,

Kijk op https://www.ev-power.eu/ daar kan je alle prijzen etc vinden.

reken op 600-700 euro per KW. jij vraagt 12*400Ah is 4.8 kw kosten ongeveer 2500 en 3500 euro. voor accus inclusief een beveiliging voor over en under voltage.

@3Noreen:
Mooi uitgesponnen metafoor! Voor balancers gaat deze helemaal op. Voor balancer/limiters moet je de gehele laadstroom kunnen omleiden en dat kan een 'dikkere buis' betekenen. Ik zeg 'kan', want als de laadstroom beperkt blijft hoeft er ook geen dikkere buis te komen.

@Tricolor:
kijk eens op www.ev-power.eu/index.php en zoek de spullen bij elkaar. Dan heb je een idee wat dit gaat kosten.

@roozeboos:
Als je de balancer/limiter kunt instellen op een maximum spanning en deze (voor LiFePO₄ cellen) op 3,4V houdt kunnen de cellen niet worden overbelast of overladen.

Groeten van een zon verbrandde Peper.

Peper schreef :
Kan het zijn dat je hier niet laadstroom bedoelt maar laadspanning?

Ik bedoel de stroom die als maximum door de lader kan worden geleverd. In jouw metafoor gebruik je de opvoerhoogte voor de spanning, maar je geeft geen pompflow voor de laadstroom. Als je maar 1ml/hr als pompflow hebt en je voert dat tot 1000m op, loopt er maar 1ml/hr uit de overloop. Dat is opgedroogd voordat je dat 1000m lager opmerkt als 'nat'.

Toch is het een mooie metafoor!

Peper schreef :
Oh. Dan snap ik het toch niet. In mijn idee kan een pomp die maximaal 1,4 bar druk kan leveren nooit de water hoger oppompen dan ± 14 meter. Ook al zou de pomp groot genoeg zijn om honderdduizenden liters/hr te verpompen. Dus naar mijn idee als het nivo in de tank tot 14 meter hoog gekomen is er nauwelijks meer iets in de tank terecht komen. Ongeacht de hoeveelheid die de pomp zou kunnen verpompen.

cellen staan in serie toch?
dus als je 20 ampere wil laden, gaat dat door alle cellen.
Behalve voor die die al vol zijn, daar wil je 20 ampere omheen leiden, dmv balancers.
die kunnen dat niet aan,dus wordt de cel toch overladen.
Als het laden stopt kan de balancer de overlading op dissiperen. Met de stroom die hij aan kan. dat kost tijd.

zo heb ik het begrepen tenminste.

Of je stoeit met de eenheden

Stroom is amperes in het metafoor is dit het debiet. De opvoerhoogte is spanning is de druk

Als je nu je vaten laat vol lopen bepaald de druk de opvoerhoogte en het debiet de snelheid.

Het gevaar is dat de opvoer hoogte van de pomp door het koppelen van 4 vaten moet de pomp 4x14 meter leveren. Ontstaat er nu in een van de leidingen een verstopping of een blokkade dan zullen de drie overige vaten sneller vol lopen en mogelijk overstromen.

Hier voor heb je dus de balancers.

Actief zal het overschot naar de legere tank sturen

passief zal net zolang overstorten tot dat alle vaten de juiste balans hebben en er dus geen overstort meer is. Als het debiet hoger is dan de overstort zal er als nog een probleem ontstaan. met mogelijk overstroming tot gevolg

Als het niet klopt zo graag wijzigen.