Установка плат балансировки в аккумуляторные сборки электроинструмента (а есть ли смысл?)
Думаю даже уже по внешнему виду многим знакомая плата:) Ниже покажу подключение (все довольно просто) и добавлю немного размышлений текста о целесообразности применения, как это вижу я…
Платы «копеечные», купить решил случайно, читая какой-то очередной коммент. Ну не так чтобы я не знал о подобных, но не видел в них особой необходимости (и даже сейчас совсем не уверен:)-много лет успешно трудятся у меня аккумы и без них, есть конкретные примеры.
Ну а с другой стороны, за стоимость этой платы… почему бы и не попробовать ;)
Вспоминая свой многолетний опыт использования аккумуляторных сборок, считаю что можно периодически изредка и вручную балансировать батареи, если конечно аккумуляторы еще более-менее живые и не слишком «разбежались» в параметрах.
Вот пример наиболее древних, часто используемых мною в быту батарей 3S (такие «кушает» старенький любимый «шурик»):
Собственно покупая эти платы балансировки и планировал одну использовать с новой сборкой, но долго лежали-лежали… и чтобы напрасно не валялись решил вкорячить в итоге в другое место.
Сама купленная плата.
Похожих много продается, отличия в основном в количестве распаянных балансиров, размерах платы и (иногда), в номинале распаянных резисторов.
Как видим данная плата «задумана» под 8S, но распаяна только под 5, остальное можно безболезненно отрезать и выкинуть (если есть необходимость уменьшить габаритные размеры).
Размеры:
Плата относится к резистивным схемам балансировки (самым дешевым и примитивным). Управление происходит HY2213-BB3A.
Когда на ячейке напряжение достигает настроенного верхнего порога и в таком состоянии находится дольше установленного времени задержки, через внешний транзистор параллельно подключается балластный резистор. 
Типовая схема подключения очень простая, при чем там даже думать не надо — тупо по названиям припаять шлейф: В- к одноименному на плате аккума, В1 к В1 и т.д. (ниже на фото платы батареи покажу)
Подключать решил к относительно свежим батареям от нового шурика и УШМ, они еще не разу не заряжались. Напряжение на ячейках обоих аккумов разброс мизерный, не более 0.1В (при заряде на одной батарее 3.6-3.7 на ячейку и 3.8-3.9 на другой, лежат с год или чуть менее.
Первая батарея по одному аккуму на ячейку.
Уже разобранная батарея, плату буду просто сверху оставлять, ей там особо деваться некуда, вроде самое подходящее место. Единственное, что под рукой не было термоусадки подходящего размера, просто синей изолентой :) заизолировал.
Поскольку расстояния между контактами на платке балансировки небольшие, в первую очередь шлейф припаиваю к ней, а уже потом к аккумуляторам (чтобы случайно не коротнуть уже подключенный к аккумуляторам шлейф).
припаиваю к ячейкам. Не стал паять на плату, на ячейках оно более разнесено и безопаснее на мой взгляд
Пробую заряжать, наблюдаю… ничего не греется. Под изоленту.
Собираю. Готово
Следующую аналогично.
Аккумуляторы другие
Плата такая же. Куда припаивать «подписано на плате зарядки», как и упоминал ранее.
проделываю ту же самую операцию.
Кстати, пытался «поймать» момент когда начинается шунтирование-не получилось (при активном балансире на шунтах должно быть порядка 4+В — был все время 0), хотя при такой разнице на ячейках и не удивительно.
Судя по характеристикам, при заметном разбросе ячеек балансировка заявленным током порядка 60-70мА может оказаться весьма длительной.
В моем случае, после заряда, тот же самый разброс на одну десятую на аккумуляторах так и остался. Кстати, поразмышлял, в зависимости от применяемой зарядки и платы батареи, балансир может и не срабатывать (если напряжение окончания зарядки окажется ниже настроенного для включения шунта).
Например дешевка, комплектная зарядка от батареей, загорается зеленым светодиодом когда на ячейках 4.0-4.1 Т.е. для нормальной работы необходимы изменения работы платы BMS или увеличивать напряжение зарядного устройства, просто так «воткнул и пользуйся» в ряде случаев не получится.
С удовольствием почитаю комменты от пользователей использующих подобное и заметивших результат, неважно положительный или нет ;)
Всем удачи и хорошего настроения!☕
ЗЫЖ Попробовал принудительно включить один шунт и так заряжать некоторое время батарею (при напряжении примерно 4в на банку, на «включенном» резисторе при этом оставалось порядка 3.85В). Естественно эта ячейка заметно разбалансировалась и в принципе платка заработала самостоятельно-так что «как-то» оно все таки работает!
На фото видно, что средние шунты в работе (греются), самый правый холодный-разбалансированная ячейка. Самый левый включался первым и уже отключился/остывает. Напряжение на работающем шунте при замере получилось 4.17в
Платы «копеечные», купить решил случайно, читая какой-то очередной коммент. Ну не так чтобы я не знал о подобных, но не видел в них особой необходимости (и даже сейчас совсем не уверен:)-много лет успешно трудятся у меня аккумы и без них, есть конкретные примеры.
Ну а с другой стороны, за стоимость этой платы… почему бы и не попробовать ;)
Вспоминая свой многолетний опыт использования аккумуляторных сборок, считаю что можно периодически изредка и вручную балансировать батареи, если конечно аккумуляторы еще более-менее живые и не слишком «разбежались» в параметрах.
Вот пример наиболее древних, часто используемых мною в быту батарей 3S (такие «кушает» старенький любимый «шурик»):
Покупался более 10 лет назад в Леруа — Китай, но какой же оказался живучий!
Года три назад (примерно на их десятилетие) обратил внимание, что одна батарея держать как-то заметно хуже стала -ну а что Вы хотели за столько-то лет от «нонаме» китая!?
фото разобранной батареи.Тогда еще с Киричем советовался выбирая замену, купил… но так и не поменял.
Плата, балансиров не замечено :)и сами аккумуляторы, так долго продержавшиеся.
На фото как раз разряжаю/заряжаю (балансирую) по отдельности элементы, раз все равно разобрал корпус
Потому что разобрав и сделав разряд/заряд каждого элемента в отдельности Литокалой, по-сути выполнил балансировку, с которой батарея до сих пор нормально работает (а новые так и лежит в шкафчике:)
Собственно покупая эти платы балансировки и планировал одну использовать с новой сборкой, но долго лежали-лежали… и чтобы напрасно не валялись решил вкорячить в итоге в другое место.
Сама купленная плата.
Похожих много продается, отличия в основном в количестве распаянных балансиров, размерах платы и (иногда), в номинале распаянных резисторов.
Как видим данная плата «задумана» под 8S, но распаяна только под 5, остальное можно безболезненно отрезать и выкинуть (если есть необходимость уменьшить габаритные размеры).Размеры:
Плата относится к резистивным схемам балансировки (самым дешевым и примитивным). Управление происходит HY2213-BB3A.
Когда на ячейке напряжение достигает настроенного верхнего порога и в таком состоянии находится дольше установленного времени задержки, через внешний транзистор параллельно подключается балластный резистор. Типовая схема подключения очень простая, при чем там даже думать не надо — тупо по названиям припаять шлейф: В- к одноименному на плате аккума, В1 к В1 и т.д. (ниже на фото платы батареи покажу)Подключать решил к относительно свежим батареям от нового шурика и УШМ, они еще не разу не заряжались. Напряжение на ячейках обоих аккумов разброс мизерный, не более 0.1В (при заряде на одной батарее 3.6-3.7 на ячейку и 3.8-3.9 на другой, лежат с год или чуть менее.
Первая батарея по одному аккуму на ячейку.
Уже разобранная батарея, плату буду просто сверху оставлять, ей там особо деваться некуда, вроде самое подходящее место. Единственное, что под рукой не было термоусадки подходящего размера, просто синей изолентой :) заизолировал.
Поскольку расстояния между контактами на платке балансировки небольшие, в первую очередь шлейф припаиваю к ней, а уже потом к аккумуляторам (чтобы случайно не коротнуть уже подключенный к аккумуляторам шлейф).припаиваю к ячейкам. Не стал паять на плату, на ячейках оно более разнесено и безопаснее на мой взглядПробую заряжать, наблюдаю… ничего не греется. Под изоленту.Собираю. ГотовоСледующую аналогично.Аккумуляторы другиеПлата такая же. Куда припаивать «подписано на плате зарядки», как и упоминал ранее.проделываю ту же самую операцию.Кстати, пытался «поймать» момент когда начинается шунтирование-не получилось (при активном балансире на шунтах должно быть порядка 4+В — был все время 0), хотя при такой разнице на ячейках и не удивительно. Судя по характеристикам, при заметном разбросе ячеек балансировка заявленным током порядка 60-70мА может оказаться весьма длительной.
В моем случае, после заряда, тот же самый разброс на одну десятую на аккумуляторах так и остался. Кстати, поразмышлял, в зависимости от применяемой зарядки и платы батареи, балансир может и не срабатывать (если напряжение окончания зарядки окажется ниже настроенного для включения шунта).
Например дешевка, комплектная зарядка от батареей, загорается зеленым светодиодом когда на ячейках 4.0-4.1 Т.е. для нормальной работы необходимы изменения работы платы BMS или увеличивать напряжение зарядного устройства, просто так «воткнул и пользуйся» в ряде случаев не получится.
Даже не знаю что в заключении написать, работает или нет, пока мне трудно сказать-нужно время (и не факт что замечу:). Могу только утверждать, что (во время моих замеров) не видел включения шунта и разброс между ячеек не уменьшился, но правда он и был минимальным.
Есть ли необходимость в подобной плате? Вопрос конечно риторический, теоретически вроде бы как да, но я и без него вижу вполне работоспособную батарею через 10 лет, особо если иногда вручную выравнивать заряд на ячейках (я первый раз через 10 лет делал). Наверное все таки более от самих аккумуляторов зависит… как-то так.
С удовольствием почитаю комменты от пользователей использующих подобное и заметивших результат, неважно положительный или нет ;)
Всем удачи и хорошего настроения!☕
ЗЫЖ Попробовал принудительно включить один шунт и так заряжать некоторое время батарею (при напряжении примерно 4в на банку, на «включенном» резисторе при этом оставалось порядка 3.85В). Естественно эта ячейка заметно разбалансировалась и в принципе платка заработала самостоятельно-так что «как-то» оно все таки работает!
На фото видно, что средние шунты в работе (греются), самый правый холодный-разбалансированная ячейка. Самый левый включался первым и уже отключился/остывает. Напряжение на работающем шунте при замере получилось 4.17в
Самые обсуждаемые обзоры
| +63 |
2718
32
|
| +7 |
337
10
|
большинство этим не парится, особенно из тех кто этим работает, и тогда смысл в платках становится очевидным. плюс они хоть и не много в стандартном режиме могут отбалансировать за цикл зарядки, но это имеет накопительный эффект.
А дорогие платы балансировки (конденсаторные и индуктивные), умные и все из себя хорошие покупать для сборки на дешевых ячейках тоже смысла мало. Допустим, аккумуляторы прослужат немного дольше (или заряжаться будут шустрее, не суть), но сама плата балансировки будет стоить как 4 ячейки. Оно надо? Мне — нет.
Ну т.е. явно работающей там нет, раз после полной зарядки разброс весьма заметен и со временем увеличивается
Так оно по заряду самой заряженной отключает получается, а не самой слабой -отсюда и разбаланс прогрессирующий — нет полного разряда и нет полного заряда — емкость сильно уменьшается сборки
не бутафория
Я Ваше мнение услышал- спасибо :)
в этом и проблема для такой платки.
для её работы вам надо как-то отключить или поменять режим работы для БМС
Поискал на Али такие, есть только отдельно микросхемы, по 300р за 10шт.
https://aliexpress.ru/item/1005008341766365.html?sku_id=12000044660812830
Вот наглядно, ток около 65мА.
не работают эти балансиры при исправной БМС
(бмс отключает весь заряд сборки как только хотя бы один элемент набрал 4.2в-с учетом погрешности)
Вот еслибы она включалась хотябы при 4-4.1в был смысл таким мизерным током сбасывать лишнее
У меня есть батарея с похожей бмс и там она работает только по низу, то есть по разряду она работает, а по верху нет и при дисбалансе не прекращала заряд, когда на одном аккуме напряжение поднялось до 5 вольт!!! Рекомендую проверить.
Также несколько раз разряжал, заряжал. Итог.
Я сначала не понял, думал Вы режим работы BMS изменяли чтобы балансиры заработали, искал на плате припаянные резисторы :)
тут похоже только проверять, а проверять иногда трудно, так как четкий алгоритм не понятен.
но если аккм не разбегается, то вероятность наличия этой неуловимой функции вполне себе существенна.
хотя не, такой руками вогнать только ключём
Полный заряд Полный разряд током 1,5А Полный заряд Измерение через 4 часа.
3,36 3,08 3,33
3,39 3,15 3,33
3,34 2,9 3,33
3,35 3,07 3,33
3,35 2,47 3,35
3,38 3,17 3,33
3,36 3,09 3,33
3,35 3,15 3,33
3,37 3,09 3,33
3,35 2,6 3,35
3,37 3,15 3,33
3,34 3,04 3,35
1) Банки в батарею 5S немного проще подобрать чем 12S
2) батареи в эл.транспорт (велосипеды, самокаты и т.д.) как правило упаковывают в термоусадку, т.е. одноразовая упаковка.
3) проверка и балансировка банок при разборке займет намного больше времени.
Поэтому, для экономии времени, расходников при новой сборке батареи дешевле поставить БМС с балансировкой. Хуже точно не будет.
То же самое с Леграновскими щитами для электрики, у нас тот же щит стоит в два раза дешевле чем во франции…
Налоги и пром.инфляция.
Начал ставить в свой инструмент активные конденсаторные — аккумы стали почти вечными :)
Это значит, что модуль выпивает за месяц ~1Ah, и как только высадит элементы до 2.5V, то дальше перейдёт в режим экономии.
В отзывах народ пишет, что он действительно не отключается и высаживает батарею.
Чтобы плата работала, в лучшем случае необходимо держать батарею на зарядке долгое время. В худшем — уменьшать зарядный ток до тока балансировки и долго заряжать. Ну, и если у вас частые циклы заряд-разряд, балансир будет более эффективным, если редкие — менее.
PS некоторые зарядные устройства, в которые вставляется аккумулятор, сами «балансируют». У меня какой то AEG 12V после зарядки напряжения на банках идентичные, ну там плюс минус 0,01в
плюс позволяют отбалансить аккум не разбирая его, если в штатном режиме зарядки этих балансиров не хватает.
если есть расколбас, то напряжение окончания заряда, как и НРЦ полностью заряженной батарейки становится ниже.
в таком случае просто подключаете зарядку с током равным току балансировки,
это позволяет не тратить время на разбор и побаночный баланс, плюс это не требует наличия трех высших образований у оператора.
И был у меня печальный опыт. Когда одна из микрушек на этой плате решила помереть и наглухо открылась, посадив одну банку через резистор на землю. Честь резистору- он выжил. А вот банка разрядилась в ноль и благополучно померла. Поэтому, всё же, эти балансиры нужно применять с осторожностью.
Но это в Ач. А вот в Втч даже пассивный балансир поможет получить от батареи больше. Допустим, так получилось, что одна ячейка потеряла половину ёмкости. Пока она разряжается от 4.2 до 3 В другие разряжаются только от 4.2 до 3.6 В. Но это при условии, что все они были изначально заряжены полностью. А если их все одинаково разрядить и поставить на зарядку, то эта ячейка зарядится с 3 до 4.2 В, а остальные — только с 3 до 3.6 В. Таким образом, общее напряжение заряженной батареи из 5-ти элементов в первом случае будет 21 В, а во втором только 18.6 В.
Понятно, пример очень условный, но общая идея, думаю, понятно. Поэтому балансировать элементы можно только в точке максимального заряда.
Типа такой:
Наоборот, даже в пересчете микроциклы для батареи полезней, чем полный разряд. То есть, 10 раз по 10% лучше, чем один раз 100%.
Никто не спорит. Но она актуальней там, где аккумулятор, например, герметичен и добраться до банок, чтобы померить самому заряд проблематично. Плюс жрет побольше.
опять же в смарт можно настроить, когда проводить балансировку, во время заряда(в конце), после заряда, или оба варианта. Если батарея сильно разбалансирована, то процесс может длиться весьма долго и за несколько циклов всё выравнивается.
всё это весьма спорно.
разумеется, я и не говорил, что смарт нужно ставить на макитоподобные батареи, просто пример привёл.
Не сможет. Он будет длиться ровно до тех пор, пока напряжение на всех ячейках не упадет ниже порогового (обычно порядка 4.18 — 4.19 В). А это произойдет достаточно быстро — в течение нескольких часов.
Если только не создать специальных условий для балансировки — например, заряжать батарею током балансировки. Вот тогда весь процесс может длиться весьма долго. Но это надо специальное зарядное иметь.
если сильно — то на половине элементов напряжение ниже порога и их это никак не касается. и требуется не много времени, а много циклов, или не отключать от зу, которое не отключает напряжение.
или иметь спец-зу с током сравнимым с током балансировки.
она жрет дохрена, миллиамперы. на мелкие батареи их ставить нельзя. возможно, конечно, при полном разряде ток снижается.
А вы с таким не сталкивались в старых литиевых сборках? У меня шуруповерт есть Деко, аккуму 8 лет, там это проявляется очень заметно — если просто поставить на зарядку, по окончанию около 20 В на батарее. Если отбалансировать — становится 21 В.
Светодиоды на каждую ячейку — хорошая идея, не понимаю, почему китайцы её ещё не применили, ведь + к цене каких то 5 копеек.
А вот для батареи скутера (велосипеда, самоката...)смарт бмс вещь просто отличная. Установил в 2 свои батареи от лисапета, одна была уставшая с приличным разбалансом, всё выровнялось и ёмкость общая выросла процентов на 15, а то и больше + мониторинг и настройки (даже противоугонка) через блюпуп. В общем, всё зависит от условий и хотелок.
Можно довольствоваться эффектом плацебо, а можно получить реальную пользу.
А эти платки не дадут перезарядить один из (чего действительно допускать нельзя). Разряжать-то без особых проблем (существенной потери ёмкости) можно и до 2 Вольт и даже 1, особенно, если ненадолго (несколько дней).
Токи в конце заряда всегда небольшие, и мощности этих балансиров вполне достаточно для nS1P.
1. Мелкие балансиры сильно греются и имеют маленький ток баланса. Модельная зарядка легко может дать ток балансировки 0.5-1A и даже больше.
2. Точность мелких балансиров так себе. Нормальная модельная зарядка имеет возможность калибровки и по точности балансировки в разы лучше мелких плат балансиров.
3. При зарядке модельной зарядкой можно указать любой зарядный ток. Если надо быстро, то могу и током 15A заряжать.
То есть плата сработает когда-то в будущем, когда одна из банок испортится и потеряет ёмкость, тогда на ней напряжение всётаки сможет достичь напряжения балансировки, плата несколько замедлит дальнейшую деградацию аккумулятора.
Но самое не приятное, что юзер не видит инфы от банок, и не знает, что чтобы провести выравнивание нужно держать эту батарею на зарядке не до погасания лампочки зарядки, а ещё пару суток.
Получается, что пока батарея новая — вклад платы балансира минимален. То есть, для новой батареи плата балансира бесполезна.
А когда батарея начнёт стареть, мощности балансира не хватит, и снова балансир станет бесполезным.
В моём же случае достаточно иметь одно хорошее зарядное с проверенным балансиром. Я использую i-Max.
IMAX, это дно рынка модельных зарядок. Китайский клон IMAX — это доказательство того, что всегда можно быть ещё хуже.
Я i-MAX не рекламирую, меня мой устраивает. Настоящие ценители могут обзавестись чем-нибудь хоть от кутюр.
Конечно. Я же написал, что собираю батареи сам. На моей «штатной плате» доступны.
Там, видимо, клеммная колодка типа такой?
Если у вас есть родная зарядка — проверьте. Если нет — то и без неё сможете обойтись.
Придётся вскрыть штатное з/у, и проверить на нём. Просто на объекте удобнее им пользоваться, пыли не так боится, а уже дома раз в месяц можно и модельным выровнять банки.
А вы балансируете модельным з/у? Каким?
— Кстати, kdekaluga ответил в параллельной ветке по-поводу пинов жёлтого разъёма. И предположил отсутствие возможности штатной балансировки через этот разъём риском КЗ соседних пинов. Тем более на штатном разъёме свободных только 3шт...((
Я хотя-бы делал отбраковку и выбирал плату балансира с минимальными перекосами. А автор обзора вообще об этом ни слова не сказал в обзоре. Видимо понадеялся, что балансир не может быть кривым. А он может.
Сейчас есть ЗУ от других производителей, которые, как по мне, более качественные, и к тому же имеют режим калибровки напряжения.
А балансировать элементы при разряде, особенно при их работе в аккумуляторном инструменте, не имеет никакого смысла из-за больших разрядных токов и очень малых токов балансировки. Балансир просто не будет успевать балансировать элементы, особенно если уже имеются изрядно «изношенные».
Очень много дешёвого электроинструмента работают по второму варианту. Он вполне рабочий и возможно даже более щадящий чем быстрый, в моей практике есть случаи когда аккумуляторы жили больше 10 лет. Недостаток один — зарядка больше 5 часов.
Вообще этот режим заряда не появился потому, что он обладает каким-то особенностями. А просто потому, что более мощные зарядники гораздо дороже. Режим заряда подгоняются под мощность зарядника. Такой режим заряда допустим, но это никакой не новый режим заряда.
Так реализовано именно в том инструменте который у меня неожиданно долго прожил. Аналогично сделано в баофенгах которые в стаканах заряжаются.
U1 затерта. На ячейках от — к + 3,84/3,94/3,98/4,04/4,07В.