Nog even een paar gedachtes uitdrukken hier.
Veel gepraat over nauwkeurigheid van cell-spanningen maar het waarom zie ik niet genoemd. Waarom is 5 of 10 of 25mV een acceptabele afwijking (of niet) ?
In de eerste plaats maakt het veel uit of je het hebt over laadspanning, ontlaadspanning of rust spanning.
De cell spanningen bij laden en ontladen zijn alleen van belang voor twee dingen:
1. Bewaking van over en onder cell voltage. (als je een BMS hebt (ik niet) een funktie daarvan). De nauwkeurigheid van BMSen voor het meten van cell spanningen heb ik in specs niet kunnen vinden.
2. Ter beoordeling of absorptie met een hoger voltage of een top-balance gewenst is, dus door visuele beoordeling van de getalletjes.
De accurate SOC wordt door de accumonitor bepaald, zoals rooie dirk ook al noemde, dus wat doe je nou precies met die cell spanningen? Weinig dus.
De maximale laadspanning oftewel wanneer met laden moet worden gestopt is uitgedrukt in totaal-spanning (serie spanning) en is een funktie van de lader.
Laders zijn vaak niet nauwkeuriger af te stellen dan op 0.1V en dan komt het ook nog vaak voor dat de spanning wordt gemeten op de eigen uitgang, zodat de V-drop tusssen lader en accu een onbekende is. Grote nauwkeurigheid is hierbij al zoek. Maar dat geeft niet, want bij 0.1V afwijking in serie-spanning bij gebalanceerde cellen in een 4S situatie betekent een afwijking van maar 25mV per cell.
Het maakt maar heel weinig uit of de maximale cell laadspanning (het cell absorptie punt oftewel wanneer gestopt wordt met laden of het CV laden begint) 3.500V of 3.525V is. In die zin is een afwijking van 25mV dus geen enkel probleem.
Belangrijker zijn de absorptie tijdsduur en de eindstroom waarbij met laden moet worden gestopt om over-charging te voorkomen.
Spanningsverschillen tussen cellen zijn van belang voor balancing en balancing is belangrijk om over-charging van sommige cellen tegen te gaan. Tot een seriespanning van 13.6V manifesteren verschillen zich niet zo duidelijk, maar daarboven kunnen afwijkingen snel oplopen. Daarom is een active balancer een voordeel omdat cell spanningen constant geegaliseerd worden, ongeacht de individuele absolute spanningen.
Als de LiFePO4 accu tot 95%SOC is geladen en er zijn verschillen in (rust) cell spanningen dan verdwijnen die na een tijdje als sneeuw voor de zon
Maar misschien is het voor "leken" veel interessanter om te kijken naar het praktisch gebruik, uitgaande van het schemaatje dat ik eerder hier plaatste. Een mogelijkheid om cell-spanningen visueel uit te lezen is natuurlijk wel nodig. Het makkelijkst en goedkoopst is met mini panel metertjes. Nauwkeurigheid van 0.01V is meer dan voldoende.
Met de VCR afgesteld op 14V is er weinig omkijken naar. Er is geen absorptie-fase maar het laden stopt bij 14V. De eerste paar keer aan het einde van de laadcyclus kijken of de cell spanningen ongeveer gelijk zijn. Zijn er significante verschillen, zeg maar > 50mV dan de schakelaar omzetten om met lage stroom langzaam door te laden. De balancer krijgt zo tijd om z'n werk te doen. Dit hoeft niet onmiddellijk te gebeuren. Je kunt de VCR tijdelijk op 13.8 of 13.6V afstellen tot je tijd/gelegenheid hebt. Het in onbalans geraken gebeurt over een aantal cycli en hoe meer onbalans, hoe harder en effectiever de active balancer werkt en hoe lager de cell-voltages waarbij dit al begint.
De buck/boost converter (CV/CC lader) is ideaal omdat spanning en max amperage nauwkeurig kunnen worden ingesteld.
Voor de technisch geinteresseerden: V.w.b. nauwkeurigheid en resolutie, in mijn eigen Wally100 dynamo regelaar monitor ik nu cellspanning en
regel daarop (in tegenstelling tot een BMS).
Hier beschreven.
De AVR heeft 8 10-bit ADC's, dus maximale ADC waardes van 1023. Reference voltage is 5V. Bij een meet-range van 0-20V (0-5V door V-dividers) is de resolutie dus ong. 20mV. Dat is ruim voldoende voor de toepassing. Wel calibratie voor offset en gain fouten. In HV, LV bewaking en balancing is voorzien, dus ik gebruik geen BMS apparaat, dat betekent een potentiele foutbron minder.
Er werd nog gevraagd naar een link voor de V-metertjes: Op Amazon hier:
Bayite set of 5 V-meters
Ik heb ze wekenlang aan laten staan, geen verloop waargenomen.
Aansluiting heeft nog een paar kleine haken en ogen, maar dat is een ander verhaal.
Cheers, Walt.