|
|
  |
Импульсный преобразователь как активный балансир аккумуляторов, Какую топологию выбрать? |
|
|
|
Jul 7 2014, 20:48
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 51
Регистрация: 5-05-13
Из: Россия
Пользователь №: 76 733

|
Цитата(MikeSchir @ Jul 7 2014, 23:29)  Да такой способ может работать, но я не об этом. Я отвечал на пост, который цитировал. Каждая батарея подключена к транзисторному ключу (какой-нибудь, только не флай  ) нагруженному на обмотку многообмоточнго трансформатора, обмотки которого включены согласно. Преобразователи работают синхронно (например управляются с одного управляющего трансформатора). Если напряжения на обмотках равны, но токи нагрузки каждого преобразователя отсутствуют (конечно кроме тока намагничивания), если есть разбаланс батарей, то появится ток, который потечёт в сторону меньшего напряжения (конечно если преобразователи выполнены на МОП-транзисторах), поскольку преобразователь на меньшей стороне превратится в синхронный выпрямитель. Пойдёт ток заряда пока не выравняются напряжения. Ну а дальше дело техники  - создать "хороший" трансформатор и обеспечит очень маленькие падения на открытых ключах, чтобы обеспечить необходимую погрешность баланса, что сегодня - реальность. Работать постоянно такому устройству не обязательно - КПД меньше 100% Батареи будут потихоньку разряжаться. Можно по своему вкусу создать алгоритм включений. Можно и в ручную  например раз в день или в неделю. Если ещё немножко подумать, можно совместить это устройство с зарядником. Ну!? Идея интересная, спасибо  Но это решение, наверно, больше подходит для малой мощности, до 50 Вт? А если через батарею 3S2P перекачивается около 10-15 А, Ваше идея подойдет?
|
|
|
|
|
Jul 8 2014, 06:17
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 565
Регистрация: 13-03-10
Пользователь №: 55 932

|
Цитата(MikeSchir @ Jul 7 2014, 23:29)  Да такой способ может работать, но я не об этом. Я отвечал на пост, который цитировал. Каждая батарея подключена к транзисторному ключу (какой-нибудь, только не флай  ) нагруженному на обмотку многообмоточнго трансформатора, обмотки которого включены согласно. Преобразователи работают синхронно (например управляются с одного управляющего трансформатора). Если напряжения на обмотках равны, но токи нагрузки каждого преобразователя отсутствуют (конечно кроме тока намагничивания), если есть разбаланс батарей, то появится ток, который потечёт в сторону меньшего напряжения (конечно если преобразователи выполнены на МОП-транзисторах), поскольку преобразователь на меньшей стороне превратится в синхронный выпрямитель. Пойдёт ток заряда пока не выравняются напряжения.
Косой при прямом ходе так и работает, а при обратном намагничивание сбрасывается туда, где меньше напряжение. Хорошо бы сделать модель на МОП и с внешним управлением, балансировщик, наверное, получится посерьёзнее  Еще и если вместо диодов ключи, то получатся полные мосты, хорошо бы сделать модель, кому интересно.
|
|
|
|
|
Jul 8 2014, 07:05
|
и по нечётным радист
   
Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598

|
Цитата(thrush007 @ Jul 8 2014, 00:48)  Идея интересная, спасибо  Но это решение, наверно, больше подходит для малой мощности, до 50 Вт? А если через батарею 3S2P перекачивается около 10-15 А, Ваше идея подойдет? Это уже ваше дело - решать как делать  Предложенное решение производит валансировку "вслепую", и выравнивает напряжения на банках независимо от напряжения на них, важно только наличие разницы. Для мощных и дорогих батарей необходимо следить за состоянием банок, прогнозируя отказы. Посмотрите как транспортники "холят и лелеют" тяговые аккумуляторы на сотни и тысячи Ач. Там элемент облеплен датчиками, и мониторится всё. Даже есть водогенератор (не помню точно как называется), в котором кислород и водород выделяемые на электродах соединяются и образуют воду, которая возвращается в банку. Мои знакомые занимаются мощным литием (100-200Ач), так они на каждую банку ставят своё ЗУ. Сосед занимается моделями самолётов, так там балансировка делается только при заряде. Время работы очень коротко, некогда балансировать  . 10 -15 А? Не вижу препятствий. Зависит от элементной базы. Цитата(perfect @ Jul 8 2014, 10:17)  Косой при прямом ходе так и работает, а при обратном намагничивание сбрасывается туда, где меньше напряжение. Хорошо бы сделать модель на МОП и с внешним управлением, балансировщик, наверное, получится посерьёзнее  Еще и если вместо диодов ключи, то получатся полные мосты, хорошо бы сделать модель, кому интересно. Косой мост как самоцель? Зачем сильно тратиться? Хорошо бы по-проще: одночный или пуш-пульный ключ. Хватит и одиночного  Главное синхронность управления!
Сообщение отредактировал MikeSchir - Jul 8 2014, 07:22
--------------------
|
|
|
|
|
Jul 8 2014, 08:16
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 565
Регистрация: 13-03-10
Пользователь №: 55 932

|
Одиночный - тоже прямоход. В прямом ходе. В обратном ходе - нужна обратная обмотка. Тогда тратиться на обратную обмотку, - каждому. Либо одну на всех. Но тогда и обратный ход адресован всем, а с косыми - конкретно, где меньше. Чтоб сэкономить лишнюю работу вслепую - нужно узнать приемлем ли разбаланс. Может быть, включать с некой периодичностью балансировщик, а выключать когда разбаланс уменьшится под некий порог. Эээ, по трансформатору тока на каждую ячейку, со вторичных обмоток выпрямить и сравнить. Для операционников референс - среднее со всех, и пока выход какого-либо зашкаливает за порог - балансировщик остаётся включен. Ну, или надо подумать
|
|
|
|
|
Jul 8 2014, 10:58
|
Гуру
     
Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710

|
Цитата(thrush007 @ Jul 7 2014, 23:48)  решение, наверно, больше подходит для Возможно, Вы не с того начали, потому что чаще подходящее решение то, которое дешевле, проще и быстрее реализуемо — например, рассеивать разбаланс в тепло, или обратноходовый балансировщик на стандартных двухобмоточных дросселях.
|
|
|
|
|
Jul 8 2014, 12:45
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 51
Регистрация: 5-05-13
Из: Россия
Пользователь №: 76 733

|
Цитата(perfect @ Jul 8 2014, 10:17) 
Косой при прямом ходе так и работает, а при обратном намагничивание сбрасывается туда, где меньше напряжение. Хорошо бы сделать модель на МОП и с внешним управлением, балансировщик, наверное, получится посерьёзнее  Еще и если вместо диодов ключи, то получатся полные мосты, хорошо бы сделать модель, кому интересно. На картинке предлагается по одному косому мосту на банку - слишком много элементов получается. Может, лучше поставить один косой мост и раскидать вторички трансформатора по банкам?
|
|
|
|
|
Jul 8 2014, 15:59
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 51
Регистрация: 5-05-13
Из: Россия
Пользователь №: 76 733

|
Цитата(Plain @ Jul 8 2014, 14:58)  Возможно, Вы не с того начали, потому что чаще подходящее решение то, которое дешевле, проще и быстрее реализуемо — например, рассеивать разбаланс в тепло, или обратноходовый балансировщик на стандартных двухобмоточных дросселях. Задачи - балансировка литиевых аккумуляторов, зарядное устройство мощностью 300 Вт + балансировка свинцовых аккумуляторов для ветряков мощностью 1-3 кВт. Хотелось бы принцип балансировки одинаковый  Резисторный балансировщик не подходит, а стандартные дроссели было бы неплохо, но для больших мощностей трудно найти, в любом случае придется самому мотать.
|
|
|
|
|
Jul 16 2014, 17:05
|

Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 214
Регистрация: 24-10-07
Из: zp.ua
Пользователь №: 31 690

|
Делал я активные балансировщики на Attiny13A (обратноход). Сердечник из желтой распыленки назмером как ноготь большого пальца. Частота ШИМ с контроллера ~20кгц (мало, при среднем токе с элемента 0.8А сердечник уже начинает грется сваливаясь в насыщение). Ключи такие как в платах защиты батарей от мобилок, там 2 в одном корпусе по 25мОм с полным открытием 2.5в и емкостью затвора ~600 пикух. Затворы с такой ёмкостью нормально качают выходы самой тиньки (один апаратный выход ШИМ на один затвор ключа), итого 13мОм на сдвоеном ключе. Контроллер впринципе успевает менять скважность ШИМ (обратноход ошибки прощает, тем более скважность ограничена 60%, а обратноходовый транс расчитан под максимальный ток на этой скважности). КПД незнаю, но если не вгонять распыленку в насыщение, то транс еле теплый, и ключ практически не греются. Все пока на этапе макетирования. Хочется больше тока, увеличивать сердечники нехочу, поэтому хочу попробовать задрать частоту путем замены контроллера на Attiny25V (у него есть пара очень шустрых аппаратных ШИМов).
Однако что еще хочу сказать. Баловство все это с мощными балансирами. Есть у меня заводские китайские БМС. Есть батареи из таких же банок которые тоже заряжаю за 25 минут. Сделал вывод, что балансировка большими токами нафик мне не нужна, достаточно оставлять LiFePo4 на длительную балансировку слабым током один раз через 10-20 зарядок. Более важны отсечки по перезаряду и переразряду. К примеру напряжение отсечки в БМС 3.9в на банку, многовато, и даже минимальный разбаланс в течении обной зарядки (из за ровной зарядной полки LiFePo4 с резким выбросом в конце за доли процента емкости) ведет к срабатыванию отсечки по заряду самой шустрой ячейки (балансир который бы этому восприпятствовал должен быть на 50А, утопия). Я просто напаял оптронов на балансирные сопротивления (они подключаются-оключаются у меня с гистерезисом 3.65 - 3.55), и выход с запаралеленых оптронов вывел на выключение зарядки. А все потому, что пускать на ключи БМС ток 50А с зарадки мне боязно. А на балансировку ставлю раз в месяц с резистором 100 Ом последовательно с слабенькой зарядкой, чтобы ток был чуть ниже балансировочного и напряжение на быстрых банках не допрыгивало до отсечного.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|