Ремонт аккумулятора гироскутера
Всем привет. Как говорится в старой поговорке — готовь сани летом, а телегу зимой. Вот в самый разгар зимы и надо заняться подготовкой двухколесной телеги под названием гироскутер. Ибо в конце сезона он приказал долго жить — перестал включаться.
Вскрыв его, видим все потроха. И сразу же лезем проверять напряжение аккумулятора, расчленив желтый разъем XT60.
Тут стоит сделать небольшое отступление по фотографиям. Я их почти не делал, а вырезал скриншоты из видео. Да и видео не сразу стал снимать. Поэтому сейчас на фото будет уже вскрытая аккумуляторная батарея.
Так и есть, аккумулятор выдает вместо 36 Вольт, всего 20. А это очень мало для работы.
Сперва попытался зарядить аккумулятор штатным зарядником, но заряд очень быстро прервался (как я потом понял, заряд быстро заканчивался потому что аккумулятор полностью зарядился). При этом напряжение заряда было около 42 В. Отключив же зарядник и измерив напряжение на аккумуляторе я снова увидел 20 В. Значит проблема точно в аккумуляторе.
Пришлось его вскрывать. Аккуратными надрезами вскрывается два слоя плотной синей термоусадки и затем убирается весь плотный черный картон, приклеенный на двусторонний скотч к ячейкам.
Ага, китайцы воткнули плату защиты в аккумулятор. Это дает шансы на то, что аккумулятор всё таки больше жив, чем мертв. Измерив напряжение напрямую с банок я увидел 40 В. Значит все таки сами банки живые, а то что на выходе всего 20 В, так это плата защиты не пропускает больше.
К слову сказать, платы защиты я еще ни разу не ремонтировал. Имеются только базовые знания о их работе.
Итак, основные элементы на плате это микросхемы защиты и управляемые ими силовые ключи, они же МОСФЕТранзисторы. В этой батарее собрано в последовательную цепь 10 литий-ионных аккумуляторов. Соответственно стоит 10 микросхем защиты на каждый элемент. Эти микросхемы (в моем случае это DW01) отслеживают значения напряжения каждой ячейки, и как только напряжение хотя бы одной ячейки выйдет за границы переразряда или перезаряда, то микросхема выдаст сигнал на отключение батареи от нагрузки или от зарядного устройства. К сожалению, в этой батарее, точнее в плате, отсутствует схема балансировки ячеек.
Проверив состояние всех 10 микросхем, я увидел отличие одной из них. В штатном режиме, на выводах 1 и 3 должна быть логическая единица. Что и было на 9 микросхемах. Однако, на одной микросхеме на выводе 1 присутствовало пульсирующее напряжения. То логический ноль, то логический один. Частота переключения где-то 1...2 Герца.
Вот и неисправность, решил я. Получается, что эта микросхема закрывает МОСФЕТ, и напряжение не поступает на выходной разъем.
Чтобы в этом однозначно убедиться пришлось полностью освободить плату защиты отпаяв от нее все аккумуляторы
Теперь можно проверить каждый канал по отдельности и сравнить их. Так и вышло, на 6 канале микросхема выдавала описанную неисправность. Осталось её заменить. Благо у меня завалялся модуль заряда TP4056, который содержит в своем составе как раз такую микросхему.
Вооружившись паяльным феном, я по-быстрому перепаял микросхему с одной платы на другую. А также вернул на место все аккумуляторы. И о чудо, плата защиты восстановила работоспособность.
И даже заработала под нагрузкой в виде электрического сопротивления…
… а также под нагрузкой в виде сына
Итоговая стоимость ремонта составила 20 рублей — это цена модуля TP4056. Для сравнения — новый аккумулятор стоит 2000 руб.
На этом всё. Всех с наступившим новым годом!!! Творите добро!!!
ПС. Ставьте лайки, подписывайтесь на канал.
Вскрыв его, видим все потроха. И сразу же лезем проверять напряжение аккумулятора, расчленив желтый разъем XT60.
Тут стоит сделать небольшое отступление по фотографиям. Я их почти не делал, а вырезал скриншоты из видео. Да и видео не сразу стал снимать. Поэтому сейчас на фото будет уже вскрытая аккумуляторная батарея.
Так и есть, аккумулятор выдает вместо 36 Вольт, всего 20. А это очень мало для работы.
Сперва попытался зарядить аккумулятор штатным зарядником, но заряд очень быстро прервался (как я потом понял, заряд быстро заканчивался потому что аккумулятор полностью зарядился). При этом напряжение заряда было около 42 В. Отключив же зарядник и измерив напряжение на аккумуляторе я снова увидел 20 В. Значит проблема точно в аккумуляторе.
Пришлось его вскрывать. Аккуратными надрезами вскрывается два слоя плотной синей термоусадки и затем убирается весь плотный черный картон, приклеенный на двусторонний скотч к ячейкам.
Ага, китайцы воткнули плату защиты в аккумулятор. Это дает шансы на то, что аккумулятор всё таки больше жив, чем мертв. Измерив напряжение напрямую с банок я увидел 40 В. Значит все таки сами банки живые, а то что на выходе всего 20 В, так это плата защиты не пропускает больше.
К слову сказать, платы защиты я еще ни разу не ремонтировал. Имеются только базовые знания о их работе.
Итак, основные элементы на плате это микросхемы защиты и управляемые ими силовые ключи, они же МОСФЕТранзисторы. В этой батарее собрано в последовательную цепь 10 литий-ионных аккумуляторов. Соответственно стоит 10 микросхем защиты на каждый элемент. Эти микросхемы (в моем случае это DW01) отслеживают значения напряжения каждой ячейки, и как только напряжение хотя бы одной ячейки выйдет за границы переразряда или перезаряда, то микросхема выдаст сигнал на отключение батареи от нагрузки или от зарядного устройства. К сожалению, в этой батарее, точнее в плате, отсутствует схема балансировки ячеек.
Проверив состояние всех 10 микросхем, я увидел отличие одной из них. В штатном режиме, на выводах 1 и 3 должна быть логическая единица. Что и было на 9 микросхемах. Однако, на одной микросхеме на выводе 1 присутствовало пульсирующее напряжения. То логический ноль, то логический один. Частота переключения где-то 1...2 Герца.
Вот и неисправность, решил я. Получается, что эта микросхема закрывает МОСФЕТ, и напряжение не поступает на выходной разъем.
Чтобы в этом однозначно убедиться пришлось полностью освободить плату защиты отпаяв от нее все аккумуляторы
Теперь можно проверить каждый канал по отдельности и сравнить их. Так и вышло, на 6 канале микросхема выдавала описанную неисправность. Осталось её заменить. Благо у меня завалялся модуль заряда TP4056, который содержит в своем составе как раз такую микросхему.
Вооружившись паяльным феном, я по-быстрому перепаял микросхему с одной платы на другую. А также вернул на место все аккумуляторы. И о чудо, плата защиты восстановила работоспособность.
И даже заработала под нагрузкой в виде электрического сопротивления…
… а также под нагрузкой в виде сына
Итоговая стоимость ремонта составила 20 рублей — это цена модуля TP4056. Для сравнения — новый аккумулятор стоит 2000 руб.
На этом всё. Всех с наступившим новым годом!!! Творите добро!!!
ПС. Ставьте лайки, подписывайтесь на канал.
Самые обсуждаемые обзоры
| +74 |
5055
122
|
| +26 |
1404
26
|
www.youtube.com/watch?v=l0SAyRbwy6k
Не плата защиты не пропускает больше, а она просто отключила выход, а измерили Вы напряжение через утечки по плате.
Напряжение на ячейках проверяли? Потому как чтобы вышел из строя чип измерения напряжения, даже не знаю что должно произойти, у меня такого вообще ни разу не было. Могло сгореть все вокруг, но этот чип всегда был жив.
Вообще плата странная, у меня она выдавала напряжение и давала заряжаться при одной закороченной ветке!
Достаточно одной микросхеме из оставшихся 9 подать сигнал на отключение, то МОСФЕТ сразу же отключит батарею.
по второму предложению согласен.
Это в двух словах.
Если аккумулятор отключен от цепи, то зачем ему уменьшать ток?
Ну а если уменьшить ток в системах с пассивным балансиром, то заряжаться батарея будет оооочень долго.
Например, ток заряда 10 Ампер. Когда первый аккум зарядится до 4,2 Вольта. Включают шунтирующий резистор на этой ячейке, который через себя пропускат 1 Ампер. Ток через эту ячайку станет уже 9 Ампер. Если при этом напряжение все равно будет повышаться на этой ячейке, то тогда уменьшают ток заряда, до того значения, при котором напряжение на этой ячейке не будет расти. И так далее, для всех оставшихся ячеек.
Как правило этап балансировки, проходит в конечном этапе заряда. И да, это может быть долго. от часа до двух… трех.
Дадите ссылку на пассивный балансир с током 1А?
Как вы думаете, что за белые прямоугольные штуки?
Я лично присутствую в этом видео :-)
Выше я писал о «бытовых системах».
Кстати 1А баланс при токе заряда 10А это также не очень много и легко может спровоцировать срабатывание защиты, особенно с LiFePO4 аккумуляторами.
не совсем понял. срабатывание защиты по какому параметру?
Ток заряда 10А, балансир 1А, на самом заряженном 4.2 вольта, на остальных допустим 3,9-4.1.
Что будет на самом заряженном элементе когда на самом разряженном поднимется допустим до 4.1?
защита от перезаряда — срабатывает при превышении напряжения на ячейке.
защита по переразряда — срабатывает при уменьшении напряжения на ячейке
защита от перегреву.
как ток баланса 1А может вызвать защиту не понял. Поэтому и переспросил.
мы ограничиваем (уменьшаем) ток заряда, чтобы на самом заряженном оставалось стабильно 4,2. Этим меньшим током слабые потихоньку заряжаются.
Вы подаете в батарею ток 10А, допустим батарея 10S, при напряжении 40 вольт это 400Вт, одна ячейка достигла напряжения окончания заряда, соответственно ей не надо уже давать её 40Вт, вопрос, куда они денутся если балансир может максимум 1А, т.е. 4Вт?
На всякий случай подскажу, ток во всех участках последовательной цепи всегда одинаков.
Я потому и писал в самом начале насчет именно исключения заряженных ячеек —
Соответственно зачем приводить его в пример, непонятно. Кстати, вопрос насчет ссылки на подобную систему остается в силе.
Но все же я думаю, что и в «бытовых» встречаются, просто мы об этом не знаем.
Хотя за такие слова в средневековье на костре сжигали :-)
Я вам видео привел в качестве работающей системы. А все что дальше — это коммерческая тайна :).
Дополнение касалось вопроса насчет ссылки на такую систему.
Понятно, что те балансиры в видео немного «из другой оперы», но, тем не менее, всё равно эффектно получилось.
Например, вы собираете батарею из разряженных элементов емкостью 2 и 3 Ач. Затем начинаете её заряжать — 2 Ач элементы заряжаются до полного напряжения, в то время как 3 Ач — нет. Но БМС останавливает заряд. Снять с батареи вы можете 2 Ач, при этом все элементы разрядятся до нуля.
А теперь та же самая ситуация, только БМС с балансировкой. Она (за долгое время) зарядит полностью и 3 Ач элементы. Но снять с батареи вы по-прежнему можете лишь 2 Ач, т.к. БМС остановит разряд. 3 Ач элементы при этом останутся заряженными на треть.
В итоге, в обоих случаях с батареи можно получить лишь 2 Ач. Во втором, конечно, больше ватт-часов, но тут будет все зависеть от разницы емкостей (мой пример 2 и 3 Ач весьма надуман).
В итоге, если собирать батарею из одинаковых элементов, балансировка не даст заметного прироста производительности. Поэтому во многих электросамокатах используются БМС без балансировки.
2. контроллер заблокировался
3. выгорели транзисторы
4. появилась трещина в плате
5. батарея переразряжена и контроллер её отключил
Далее к экстрасенсам так как без измерений ничего не скажешь.
Не, ну что они могут переполюсовываться под нагрузкой, это известно, но чтобы по сути закороткой…
4,4 там даже с рождения не бывает… в самом лучшем случае 3,5-3,7. про разбалансировку всего что только может быть я даже не говорю. у меня была возможность пересмотреть с десяток разных сборок — все ушло в мусорку ((( осталась единственная с реальной емкостью банок всего 1,1, но зато приличным сопротивлением ( 33-37 ) и минимальным разбросом параметров. Кстати — в этой сборке нет защиты от низкого напряжения и потому она никогда не отрубится под нагрузкой ( а убить ее совсем не жалко )
топикстартер поменял всего лишь один сгоревший элемент, но померь он емкость банок и я думаю его энтузиазм значительно уменьшился…
там только одна линейка транзисторов. и там уникальная конструкция — не отдельная плата балансировки, а большая кросс плата и уже на ней собрана батарея!
я случайно заметил, что плата с особенностью. разряжал, а она не отрубается — глянул по банкам а там -ууупс…
Вот для примера, верхнее фото, включен разряд, когда батарея разрядилась, а точнее просел как минимум один из элементов, то напряжение на выходя отключилось
Выше фото, разряд окончен, на выходе батареи 0. Кроме того, плата без защиты от переразряда теряет смысл так как она не защищает и от перегрузки.
Я предоставил фото, где явно видно что батарея сняла напряжение с выхода при разряде, как можно еще доказать что защита есть?
так и летают, выше писали.
на той же плате оставили участок отключения по перезаряду, а участок переразряда даже не развели! так что все работает и не бабахнет при зарядке
ну и пускай летают ) зато банки будут целы…
Про емкость задача не стояла. Важно было восстановить работоспособность. А уж сколько он проездит, это уже не важно.
то что DW может отслеживать вовсе не означает, что конкретный инженер будет использовать ее возможности.
возможно он (инженер ) не захотел чтобы маленький мальчик на скорости 10-15км\ч начал пахать носом асфальт.
и просто пожертвовал долговечностью акка.
Но в этой плате эту возможность использовали
я сам увидел подобную реализацию впервые — потому и поделился. При чем обычно просто не распаивают часть деталей, а тут это даже и не планировали делать — плата уникальная.
Кстати, я сам пару раз летал с гирика при отключении других бмс и мне это ОЧЕНЬ не понравилось. Оговорюсь — это происходило не из-за моего раздолбайства, а очень плохого качества акков — при этом индикатор разряда даже не загорается ( напряжение на сборке около 40 вольт )
Я даже заморачивался протестировать те, что ко мне попали — ссылка
Все гироскутеры были куплены в Финляндии в местных магазинах за неразумные деньги.
а мне принесли кучу с вопросами — типа чего все горит и не едет, а если едет то совсем мало
в москве сейчас акки для гироскутеров стоят от 1200 до 1800. интересно сколько песка там внутри насыпано? )))
sxd-s109-70-130