Yahont7

По микрокнтроллеру на каждый элемент выглядеть будет примерно так:Это активный балансир на 4 элемента. Либо так «BMS Микроарт», детальнее тут>>. Просто модуль, который крепится на клеммы элемента АКБ. По бокам соединяются шельфом. Такое решение скорее узкоспециализированное, далеко не для всех элементов подойдет. Но, это готовые устройства, идея, реализации, которых ясна - по МК на элемент. Есть интересная статья: Design and Experimental Verification of Voltage Measurement Circuits Based on Linear Optocouplers with Galvanic Isolation for Battery Management Systems Там предлагается использовать линейные аналоговые оптопары. Вот таким образом: В статье рассматривается прототип схемы с расчетами и рекомендациями. Точность передачи напряжения составляет ~0.4%, что в плоне достаточно для практической работы. Предлагается использовать линейные оптопары: Vishay –IL300 Broadcom Inc. – HCNR200 и HCNR201; IXYS – LOC110, LOC111, LOC112, LOC117, LOC210 и LOC211 Первый и третий вариант, труднодоступные и дорогие. А вот от Broadcom Inc. – HCNR200 и HCNR201 очень распространенные изделия. Я их встречал в схемах телекоммуникационных и серверных БП и в промышленных изоляторах токовой петли 4-20мА.

Пол беды пробитый транзисторный массив ключей. Нет самодиагностики, подобного, из за этого возникает перезарядка, если кто заряжает АКБ источниками тока (например телекоммуникационные БП на квазирезонансном принципе действия) а не специальными зарядными устройствами. Потом возникает пожар (даже литий фосфат может гореть и были случае, что горел). На этих BMS нету дискретных входов выходов, для аппаратной внешней сигнализации, они не ремонтно пригодны, нет на них описание регистров ModbusRTU, нет описания как работать по CAN шине. Для измерения токов впаивают резисторы и шунты, используют слабые штифта для высоких токах, .. да там можно перечислять и перечислять недостатки. В этом и состоит потребность создать свой "велосипед", который будет лишен этих недостатков.

Администратору/модератору ветки: В заголовке темы я спросил Потому просьба к Вам, модератору. Либо перенесите эту тему в тот раздел где обсуждаются элементы схем силовой электроники касаемые современных АКБ (может не там ее создал). Либо сотрите ее если она радикально нарушает правила форума. Либо подчистие спам с хамством и обсуждением личных данных. (я же эту тему создал ля тех кому тема создания надежных схем BMS актуальна) Я полагал, что в данной теме на серьезном уровне будут обсуждаться элементы схем, схемы и статьи по BMS, как на русском так и на английских языках. Как полагаю (может и ошибаюсь) форумы для этого и существуют. Кое, что готов был выложить, но спам и хамство обрубили желание на корню это делать. Мне 46лет, я уважаю свое время, и личность коллег, не хамлю и не унижаю ни кого, соответственно к себе не потреплю подобного отношения. Времени и желания вести инернет грызню нет, и делать этого, я не буду принципиально.

Эта тема, не про экономику а схемотехнику. Вначале надо разработать, адекватные узлы схемотехники. У китайцев 200А балансир стоит от 50у.е.. у вас очень хороший курс доллара как я вижу из этого сообщения. Не поняли, что? Не поняли, что означает заголовок темы "Вопросы схемотехники BMS"? По русски же на писанно. Зачем спамить тему хамством про бред? Да и какая вам разница про санкции или их остутсвие, когда речь идет о схемотехнических решениях? Я что, эту тему создал на форуме экономистов или КВНщиков?? Если так считаете, зачем тогда тратите свое время на пустые сообщения в этой ветке. Я вас просил о дармовой работе, или здесь ее обозначил?? Откуда, вы такие ребята злые и хамоватые, что с порога начинаете спамить хорошую тему. Только начал и тут началось, будто кому обидного чего написал, или унизил. Чесс слово не пойму я такой народ.

Современные литиевые аккумуляторы представляют собой не просто коробку с хим. элементами, а целую системы в сборе с различным электронным оборудованием контроля и состояния АКБ. Как минимум присутствует устройство BMS (Battery Management System) – система управления батареей. Наиболее важными свойствами BMS, является по элементный контроль напряжения элементов АКБ, контроль напряжения и тока нагрузки АКБ в целом, температуры элементов, датчиков разбухания АКБ, и т.д. Расписывать, все возможные функции данного устройства не буду, поскольку его возможности могут сильно зависят от производителя. Проблема в том, что на рынке сейчас представлены исключительно китайские BMS, где-то можно купить и зарубежные, но сложно и дорого, потому безсмысленно. Китайские устройства, хоть и развиваются, но в целом имеют свои различные недостатки и потому их надежность находится на низком уровне. Но в виду того что иных в доступности нет, приходится использовать Китайские BMS. Поэтому хотелось бы собрать информацию по схемотехнике этих устройств с целью создания своих собственных BMS (например, модульного типа). В частности интересует как построить эффективную схему точного измерения напряжения каждого элемента АКБ. Естественно этот вопрос я гуглил в сети. Но, увы найти какие либо рабочие схемы, и/или внятного руководства построения оных, я не смог. Вполне может плохо искал (хотя и долго). Аналоговые схемы есть но для пассивной балансировки. Такие схемы не помогут, так как на них невозможно реализовать какие либо измерения и обмен данных по RS485 или CAN интерфесам. Да и пассивная балансировка да еще в режиме реального времени - зло. Нужна балансировка только активная, и не в реал тайм а по расписанию и/или событию. Отсюда первое из требований к схеме BMS - она должна быть построена на микроконтроллере, причем общедоступном и универсальном, и недорогом например от ST - STM32F0, STM32L.. и т.д. У меня по долгу работы есть доступ к китайским BMS, я мог бы срисовать схему любой из них. Но это: - ширпотреб , - ширпотреб с китайскими микросхемами, кот. не всегда доступны. - ширпотреб с такими косяками которые не шибко хочется изучать. Доступа в профессиональным BMS, которые идут в составе брендовых литиевых АКБ нету, да и слишком они бывают сложны, чтобы быть интересными к изучению. Дальнейший поиск привел к тому, что есть специализированные микросхемы контроля АКБ например от TI, много их разных бывает (гугли по "Battery monitors & balancers" либо по "battery monitoring and balancing IC"). Это удобные решения, но удобные для западного разработчика, их использование в наших реалиях, вижу нерациональным в виду: дороговизны и труднодоступности этих микросхем. Потому, есть желание найти или выработать схемотехнические решения, точного измерения напряжения каждого элемента АКБ на дискретных и стандартных элементах. Для админов раздела: Если тема создана не в этом разделе то перенесите ее в тот который по Вашему мнению более подходит для обсуждения данной проблематике.

Скорее это встраиваемая "вилка на корпус".

Значит надо будет купить и прогнать и его. Что собственно и сделаю в ближайшее время.

Ээх мне бы, один такой блочек питания на изучение схемы...

Жизнь заставила, иногда приходится проектировать и изготавливать различные Li-ion АКБ. В основном мощные на токи свыше 100А. Например, такая примитивная конструкция, для инверторов или стартер грузовика покрутить: Без BMS делать нельзя, ибо литий штука хоть и полезная, но в ровной степени и опасная. Приходится использовать китайские ибо других в продаже нет. Китайцы к сожалению очень плохо документируют свою продукцию. На, их BMS документация обычно представлена на клочках бумаги от бутерброда на скриншотах с алиэкспресс. Про 3D модели вообще мечтать не приходится, потому приходится все делать ручками самому. Сегодня мне в руки попалась BMS модели JK-B1A8S20P от Jikong на 200А стационарного тока. В отличии от подобных моделей, эта мне нравится тем, что для ее подключения к силовым цепям используются SMD штифты под винт/болт М6, причем по два штифта на одно соединение. Данное обстоятельство позволяет активно использовать шину или лист в качестве проводника силовой цепи. Именно им, я и отдаю свое предпочтение. В ближайших проектах предполагаю использовать именно эту модель JK-B1A8S20P Соответственно предлагаю 3D модельку (сборка в SolidWorks) кому надо: BMS JK-B1A8S20P.rar У кого другая САПР то STEP в помощь: BMS JK-B1A8S20P одной деталью.rar

Ну так и схема другая совсем. Ну а без него те же десятки ватт греют транзистор. Схему наворотили не потому, что детали девать некуда. Странно, что в литературе по СЭ, по части ККМ об этих решениях не пишут. Все-же, хочется не просто передрать схему, а понять по какой методике и/или логике строится такие схемы защиты ключа. Почему вообще будет ключ испытывать дополнительные нагрузки из-за работы основного диода? Там ведь и так стоит быстрый диод! Или он не успевает закрыватся и для этого нагородили этот огород из DRCD обвязки. Или это некое ноу-хау инженеров от Powec? Конечно первое время скорее всего буду тупо повторять фрагмент этой схемы, чтобы перестраховатся от сюрпризов. Но все-ровно нужно обоснование. Или методика уточнения параметров обвязки DRCD, (за исключением тупого подбора в симуляции LTSpice)

Тогда придется делать так: Кстати если посмотреть другие блоки питания от норвежцев (Power-One или, еще они существует под торговой маркой Powec) Блок питания FMP16.48 (уже 1600Вт! и охлаждается вентилятором) Снимок не мой, а отсюда: Как видим они повторяются. Все тот же дроссель из аморфной стали, и мелкий дросселек RM8. Только на чем это управляется в FMP16.48 я пока не знаю (в мои руки он еще не попадал). Интересно, то что в PMP13.48 это все управляется народной UC3843! Схема модуля тут:Power One PMP 13.48 SIC - Схема модуля PFC.spl8

Стартовый заряд. Перед запуском APFC.

Двухполярка очень нужна. Если сделать APFC + Выходной инвертер то это инверторный стабилизатор. Если APFC +Выходной инвертер + двухстороний синхронный преобразователь для работы с АКБ, то уже on line ИБП или гибридный инвертор. Просто двухполярная схема выходного инвертора с чистой синусоидой требует полумост а это и более высокий КПД и меньшее число дорогих MOSFET-ов Извените спешил. Исправил

Или тупо такая вариация (но богато будет)

Значит, если сделать такую схему: Как вариацию исходной то бабаха и/или снижения КПД не произойдет?

Резистор R28 имеет сопротивление всего 1 Ом, но выполнен в корпусе TO-220. С заявленной от производителя мощностью 30Вт!! И стоит он на радиаторе. Вот и думаю если на нем рассеивается мощность подобного порядка (десятки ватт), то как ни крути, есть паразитные потери мощности которые в итоге выливаеются в нагрев корпуса. Хотя к слову этот БП имеет КПД 92% и пассивное охлаждение, потому решил изучить его схему. Как раз недавно закончил полную расшифровку его схемы.

Спасибо за ценное замечание. Но, блин судя по всему эта обвязка сильно снижает КПД схемы. Просто я видел схему двух полярного APFC от ИБП Eaton на 3кВт Вот она: 9130 3.0 PSDR.pdf Фрагмент схемы Диоды D1 и В2 просто тупо зашунтированы емкостью. Вот и думаю если в случае с Power One PMP13.48 сделать так то, что надо: - более высоковольтный транзистор ставить - ворастет токовая нагрузка на этот транзистор - снизится КПД?

Обоснуй почему?

Да скорее всего именно так:

Собственно хочу используя данную элементную базу за исключением основного диода. Сделать схему двухполярного APFC на 1600Вт. С такой топологией:

Вспомогательный дроссель имеет зазор 0,1мм выполнен на RM10, намотан литцендратом

Вот как, это выглядит: Дроссель L7 применили блатной, из аморфного материала, (очень дорогой). L11 тоже не маленький. Конденсатор С8 тоже из блатных по цене. Работа конечно и компоновка образцовые Платка снаббера основного ключа из керамики рядом подпаяна Модулек управления сзади радиатора Вы не поняли я про центр схемы говорил. Я не исключаю работу диода D8 и термисторов R3 и R9.

Есть такой БП как Power-One PMP 13.48 (1300W/48В напряжение). Там по интересному реализован APFC: В частности интерсует смысл обвязки L8-D7-R28-C8 вокруг рабочего диода D18. Почему не сделать про так: Почему нужно делать именно так: Частота преобразования низка 43кГц. Полная схема если кому интересно - Схема активного PFC на компараторах, ОУ и UC3843 (выдержка схемы из БП Power One PMP 13.48 SIC).pdf

Намедни, купил в наших краях понижайку SZ-8025CCCV. Китаец заявляет про входное напряжение до 75В, выходного напряжения до 60В и тока нагрузки до 25А! В не самых лучших традициях китайпрома, производитель потерь надписи на микросхемах. Но, как вы понимаете, от изучения данного гаджета, эта мелкая пакасть, китайцу не помогла. Одним из возможных применений данного изделия вижу: - питалку для ноута при работе от АКБ 24В. - контроллер зарядки для АКБ 7S типа, при использовании БП с классом напряжения 48В. - для лабораторных целей, использование его в связки с литиевым АКБ, в качестве активной электронной нагрузки, для прогрузки мощных БП при их испытании и/или исследовании. Как и ожидалось схема построена на стандартных комлектухе TL494+драйвер полумоста IR2104 Собственно схема: Кому надо можете скачать исходник в sPlan схемы с привязкой к плате: 14.12.23 Принципиальная схема Step-down преобр. 600W SZ-8025CCCV >> Как по мне, я сомневаюсь, что данная связка обеспечит настоящий синхронный режим. Во-первых надо контролировать режим работы по току: - непрерывный при должной нагрузке, - режим разрывных токов при ХХ или низкой нагрузке. В данной же схеме логику включений ключей Q4 и Q3 определяет драйвер IR2104. По идеи могут быть проблемы, когда Q3 открывается в режиме прерывистых токов он может разряжать индуктор L2 что снизит КПД на низких нагрузках. Потом интересно сигнал на Q3 является ли комплиментарным (по заполнению) сигналу Q4 или Q3 является всего лишь симметричной инверсией Q4. В последнем случае время включения Q3 может быть лишь частичным, что приведет к нагружению паразитного диода Q3 и "синхронность" данной схемы будет лишь частичной. ПС: Заказал оригинальные микросхемы, (с надписями), все запаял, собрал и все заработало как и раньше. Теперь можно и осциллографом поработать. И первое, что меня интересовало - комплиментарность сигнала на ключах Q3 и Q4. С этим все в порядке. Однако во всем остальном беда. 1. Состояние ключа Q3 не зависит, от режима работы индуктора L2 (прерывистый или непрерывный ток). 2. Передний фронт растяут на 2мс. При частоте коммутации 75кГц, это сулит дополнительными потерями мощностями. Чтобы проиллюстрировать эти фронты, на вход было подано 20В, а выход настроен на 5В. И так имеем: - затвор транзистора Q3: Тоже самое, но одиночным импульсом: Оно и логично на нижнем ключе, при соотношении 20/5 Резкий задний фронт, обусловлен работой биполярника Q2, который разряжает затвор Q3. А теперь глянем как выглядит передний фронт, Q4 при тех же входных/выходных напряжениях. Одиночным импульсом Я подумал, что затворный резистор 10Ом, великоват для затвора транзистора Q3-Q4. Поэтому пробовал снижать его сопротивление вначале до 5.6Ом потом и вовсе поставил 2.2Ом. Но эти меры особо не повлияли на передний фронт. С уменьшением сопротивления затворного резистора радикального роста тока через резистор (R17) не обнаруженно, вот примеры: - R17 = 5.6Ом (Iпик=130mA) - R17 = 2.2Ом (Iпик=156mA) Очевидно, то что сам драйвер IR2104, непосредственно не тянет такой транзистор как MDP1991. Без полноценного эмиттерного повторителя, проблему завала переднего фронта не решишь. В данной реализации преобразователя это не внедришь. Следовательно при высоких нагрузках и соотношении входного к выходному напряжению более чем 4:1, следует ожидать больших потерь мощности в ключах Q3 и Q4. Этим и обуславливается стремительный рост нагрева устройства при нагрузках близких к 50% от заявленных 600W.

Там нет катушки. Только сердечник, в прорезе которого находится датчик Холла.