Sursa comutatie 80V-4V/20A

[addysoftware]

Cataline draga, ce baterii sunt? LiFePO4? am oarescare experienta cu ele. 4V e prea mult, 3,6V e tensiunea optima de egalizare, 3,65 de decuplare. La prima incarcare se pot incarca la 3,7..3,8 dar unele cercetari au ajuns la concluzia ca se pot egaliza binemersi tot la 3,65.

Ce capacitate au celulele si pentru ce exact iti trebuiesc sursele? si de la ce le alimentezi; daca ne dai mai multe informatii iti putem spune daca ceea ce vrei sa faci este corect sau nu.

Undeva pe aici pe "surse" este un topic despre o sursa pe care o termin zilele astea, de 22V curent constant la 20A; este destul de complicata si mi-a luat mult timp deoarece pornisem pe un drum gresit cu ea; dar apoi am facut-o (prototip, pe carton) relativ repede intr-un alt mod. Este sursa sincrona si schema se va putea adapta cu modificari rezonabile pentru orice tensiune si curent. Nu am putut sa continui acel post deoarece forumul nu a mai raspuns (elforum.ro a "disparut") si l-am gasit abia in seara asta.

De asemenea mai este un topic pe aici pe undeva cu o sursa de la 12V sau 24V la 5V 20A, care din nou poate fi folosita ca inspiratie (e si un picutz mai simpla decat a iesit a mea)

O parte din intrebari le-am gasit raspunsul citind mai cu atentie primele postari, totusi n-ar strica sa-mi confirmi. Deci, banuiesc ca:

- ai 20 elemente LiFePO4 de 200Ah legate in serie; deci 80V..

 

Ceea ce nu inteleg este pentru ce iti trebuiesc surse de 3,6V (ai zis 4V dar de fapt vor trebui de 3,6). In afara de prima incarcare nu ai avea ce face cu o sursa de 3,6V; bateriile astea se incarca asa cum sunt, in serie, deci o sa-ti trebuiasca o sursa de aproape 80V la 20A; si-ti mai trebuie un BMS cu egalizare sa aiba grija de ele sa le egalizeze un pic de tot sus la fiecare incarcare, pentru a nu se debalansa in timp. BMS-ul mai trebuie sa taie sarcina cand oricare din celule scade sub 2,5...2,55V si sa taie incarcarea cand oricare din celule a crescut peste 3,6...3,65V. Ceea ce eu de exemplu am facut deja de ceva timp, deoarece am bicicleta electrica si am trecut pe LiFePO4 de aproape un an, si in vara viitoare voi iesi off-grid cu casa si de asemenea voi merge pe LiFePO4.

[catalin004]

o sa ma interesez mai bine si va anunt luni....am inteles ca nus se pot incarca serie intrucat nu s-ar incarca egal....nu stiu ce sa zic....revin cu detalii...tensiunea posibil sa fie 3,6, probabil s-a zis 4v reglabil intr-o oarecare plaja.bateriile actual sunt descarcate...probabil sub 3v.

[Mihai85]

Ba se pote dar cu circuit de egalizare si monitorizare (BMS) , egalizarea facandu-se pe grupuri de celule in paralel (daca exista) ca la acumulatorii de laptop, nu pe fiecare celula in parte.

[addysoftware]

Exact. Nu e nevoie sa pui celulele in paralel la prima incarcare (cum insista evpower.eu); pur si simplu le pui in serie, ai pe ele un BMS facut custom cu egalizare la un curent rezonabil (nu miliamperi cum sunt de obicei, ci mai consistent, ca sa nu dureze o vesnicie), si le incarci bine-merci, apoi cand incepe egalizorul sa clipaceasca din LED-uri setezi chargerul sa incarce cu un curent mai mic decat cel pe care il poate sunta egalizorul. Asta e tot. Cand ultima celula sta cu LED-ul aprins, toate sunt full.

[cristi_908]

Acumulatori LiFePO4 sant niste acumulatori de generatie noua care au fost testati doar cativa ani deci vom vedea peste vreo 10-15 ani cu adevarat cat sint de rezistenti practic nu teoretic

@addysoftware pentru ca ai la o bicicleta electrica acumulatori LiFePO4 poti spune cam cit din capacitate s-iau perdut dupa un anumit numar de descarcari

eu am un sistem off grid de 23 de ani si pot sa spun multe despre acumulatori.

Editat Martie 19, 2017 de cristi_908

[catalin004]

Ok, am inteles....deci cu BMS...acum insa nu ar mai fi nevoie de 4V si de 80V pe iesire....

[catalin004]

Bateriile lucreaza de la 2,8..4V...incarcarea trebuie limitata pe fiecare la 20 A, adica in cazul in care bateria este mai descarcata, si ia un curent mai mare de 20A, temsiunea de incarcare sa scada..pana ajunge la valoarea de 20A...unde intra in regim normal de incarcare. Problema va fi ca nu va sta nimeni sa comute incarcarea...ceea ce ar trebui sa se faca in mod "automat" .

 

 

Le alimentez dintr-un trafo 1500V -74V, dar poate varia...logic trebuie un invertor la intrare (cred)

Bateriile sunt chinezesti, dar sunt speciale, sau ca sa zic dedicate. LiFePO4. Sursa se va comuta automat pe bateria care este descarcata mai mult, se va incarca, apoi se va trece la urmatoarea baterie..

[catalin004]

https://www.ev-power.eu/Winston-40Ah-200Ah/WB-LYP400AHA-LiFeYPO4-3-2V-400Ah.html

 

 

acesta este linkul catre baterie....

[addysoftware]

Acumulatori LiFePO4 sant niste acumulatori de generatie noua care au fost testati doar cativa ani deci vom vedea peste vreo 10-15 ani cu adevarat cat sint de rezistenti practic nu teoretic

@addysoftware pentru ca ai la o bicicleta electrica acumulatori LiFePO4 poti spune cam cit din capacitate s-iau perdut dupa un anumit numar de descarcari

...

O am convertita pe LiFePO4 doar de un an; am mers ceva-ceva cu ea (tachometrul spune 1440km) dar nu am observat o pierdere sesizabila de capacitate. Insa acumulatorii sunt de slaba calitate, din cei de tip WIMA,de 8Ah, luati pe ev-power. Chestia care ma supara la ei e ca au avut inca de la inceput rezistenta interna deosebit de mare, cam 22 miliohmi pe celula. Pierd multa tensiune cand accelerez, cam 6V(din 50) la cca 15A (masurat cu sarcina artificiala); pe drum consum cca 10-12A la accelerari medii si 15-16A la limita controllerului.

Am documentat destul de amanuntit realizarea BMS-ului pe acest forum

Pe forumul endlesssphere sunt insa baieti care au acumulatori LiFePO4 de mult timp, aproape de 10 ani; toti (unde/cand am citit eu) spuneau ca se comporta bine.

...acesta este linkul catre baterie....

Bun. Vazut.

 

Acumulatorii sunt deosebit de mari. Spui ca ai deja traful de 1500VA/75V? Ar fi bine, pentru ca un convertor in comutatie de putere mare e mai dificil de realizat

Asa insa, va trebui doar sa faci un BMS cu egalizare dedicat pentru aceste baterii. Sarcina e usoara, dar laborioasa. Vor trebui n celule de monitorizare la BMS, adica fix cate celule ai tu. Vor mai trebui un circuit de HVCO (High-Voltage Cut-Out) pentru a "taia" chargerul si unul de LVCO (Low-Voltage Cut-Out) care sa taie sarcina.

 

Citeste amanuntit link-ul pe care l-am dat in postul precedent, pe cca doua pagini este prezentat amanuntit BMS-ul meu. Ai acolo aproape toate informatiile necesare. Daca crezi ca te poti infige sa faci respectivele BMS (nu e chiar greu, dupa cum am mai spus, doar ca vor fi diferente destule, puterile vehiculate vor fi mult mai mari), continuam aici discutia.

[catalin004]

Traful este...posibil sa nu fi citit tot, insa problema este o aplicatie pentru o locomotiva

[addysoftware]

nu conteaza, e scalabil

[catalin004]

Sa inteleg ca aceasta este chema? de BMS? nu vad alimentarea de forta( incarcare)

 

 

[addysoftware]

Pai am inteles ca ai transformator clasic, cu redresor. Nu?

 

Ceea ce nu vezi, partea de forta - adica de comutare a incarcarii -, este simpla; implica un integrat comparator LM339, vreo 4-6 tranzistoare tip BC si BD si un MOS de putere (si inca unul mai mititel). Intai sa te hotarasti daca mergi pe calea aceasta, a BMS-ului. Blocul de comutare primeste semnal prin optocuplorul semnalizat in blocul din extrema dreapta (DISABLE CHARGING DRV).

 

La vremea publicarii acestor scheme nu exista un astfel de bloc (de comutare a incarcarii) deoarece incarcarea era facuta dintr-o sursa in comutatie preexistenta stabilizata in tensiune si cu limitare de curent, de 58V 1.8A, care avea deja un optocuplor pe reglajul de tensiune, si careia i-am adaugat doar un alt optocuplor in "paralel" cu cel deja existent (am paralelizat iesirile optocuploarelor). Astfel, cand apare semnalul de oprire a incarcarii, sursa "crede" ca a depasit tensiunea de iesire si isi scade factorul de umplere la zero (practic iese din functiune, curentul de iesire mediu scade la sub 1mA)

 

Acum exista unul facut (insa de curenti mai mici) deoarece m-am apucat de vreo doua saptamani de probe pentru panourile fotovoltaice si am improvizat repede circuitele BMS, incarcare si load control pt o baterie de 24V 20Ah si un convertor DC-DC pentru aceasta.

Editat Martie 22, 2017 de addysoftware

[catalin004]

Pai am transformator, dar acesta poate varia tensiunea intre 50 si 80Vcc dupa redresor, din cauza incarcarii liniei sau a pantografului (contactul locomotivei

cu linia).deci in prealabil imi trebuie stabilizarea/micsorarea tensiunii de incarcare la cum am spus 4V si vreo 20A, dar izolata galvanic

[addysoftware]

Pai am transformator, dar acesta poate varia tensiunea intre 50 si 80Vcc dupa redresor, din cauza incarcarii liniei sau a pantografului (contactul locomotivei

cu linia).deci in prealabil imi trebuie stabilizarea/micsorarea tensiunii de incarcare la cum am spus 4V si vreo 20A, dar izolata galvanic

Adica sa te apuci si sa incarci manual (asta nu inseamna neaparat "de catre om") fiecare element, de acum si pana in vecii vecilor? Mi se pare o irosire.

Mult mai eficient e sa incarci tot stringul odata, chiar daca poate jumatate din timp nu o sa incarce din cauza ca, asa cum spui, scade tensiunea. In celalalt caz, manual adica, va incarca 1/20 din timp.

Pt o sursa izolata galvanic, eu vad pentru acest caz particular cea mai usoara metoda (pentru mine) ca fiind o sursa flyback cu redresare sincrona. Cea mai eficienta insa probabil ca ar fi o sursa half-bridge asemanatoare cu cele de computer - dar eu nu am facut o astfel de sursa pana acum asa ca daca alegi aceasta varianta, ceilalti colegi te vor ajuta probabil.