Hallo zusammen, kennt jemand ein Batterieschutz-IC für 3 LI-Ionen Zellen in Reihe inkl. Balancer (am liebsten mit externen Fets für höhere Balanceströme). Ich habe nur einen älteren Typ gefunden, welcher wohl nicht beschaffbar ist: - BM3451: Über/Unterspannung, Überstrom, Temperatur, Balance mit ext. fet Dieser wäre eigentlich perfekt für meine Anforderung, gibt es sowas aktuell nicht mehr ? Es werden fertige Platinen auf Bsis BM3451tndc angeboten, wobei es die tndc variante im Datenblatt scheinbar nicht gibt. Eigentlich wäre mir auch etwas von z.B. TI,Max,LT,.. lieber. Bei z.B. Digikey finde ich nur Schutz-IC`s ohne Balancer: https://www.digikey.de/de/products/filter/energieverwaltung-pmic/batteriemanagement/713?s=N4IgjCBcpmAMVQGMoDMCGAbAzgUwDQgD2UA2iAMxgAcALAOzUgC6hADgC5QgDKHATgEsAdgHMQAX0I0aiECkgYcBYmUrUATJoCcLdl0i8BI8VJABaDXIUCAripKRyAVhYT3QA Unter der Rubrik Balancer ist ebenfalls nichts passendes dabei. Ich wäre dankbar für eure Unterstützung !
:
Bearbeitet durch User
Philipp L. schrieb: > Batterieschutz-IC für 3 LI-Ionen Zellen Beispielsweise BQ77905xxx. Das xxx ersetzt du mit dem was du an Abschaltspannungen so brauchst, Details im Datenblatt. Erledigt dir die Einzelzellüberwachung auf Über und Unterspannung, Überstrom und passt auf, dass nur bei korrekten Temperaturen geladen und entladen werden kann und gönnt sich dabei nur knapp 10µA. Aber der hat KEINEN Balancer. Philipp L. schrieb: > inkl. > Balancer Woran könnte es liegen, dass du so viele Spannungswächter wie den oben genannten findest, aber nur chinesische Exoten das Balancing anbieten? Richtig, es braucht in der Leistungsklasse wo diese Chips zum Einsatz kommen keiner. Ab einer bestimmten Größe des Akkus (und da kann man deinen schon mit rein zählen) ist ein BMS in der Regel ein lebendes Bauteil mit einem µC, (Drahtlos)-Kommunikation und Co. Also all das, was niemand beim Tauchen haben will, da es anfälliger ist als reine (gut gemachte) Hardware Lösungen. Wenn es dir dennoch zutraust, dann layoute einen sparsamen µC mit auf die Platine, setzt einen Mess-IC für Li Zellen mit drauf und mach das Balancing da drin. Wenn es unbedingt mit Balancer sein muss und ohne µC, nimm das Board von Amazon aus dem anderen Beitrag und layoute es auf deine Platz-Bedürfnisse um. Erwarte keine Präzision, Sparsamkeit oder eine Funktionsgarantie. Ich habe mir mit so einem "BMS" schon mal paar AKKUs totgelegt.... Oder du ziehst dir das hier vollumfänglich rein + der oben genannte Spannungswächter: https://pure.unileoben.ac.at/portal/files/2417660/AC11613412n01vt.pdf Aus was soll die Lampe denn bestehen? Gibt es eine Art Hauptschalter der dann Elektronik aktiviert und den Ausgang freigibt? Hast du mal ein Bild/Link von einer kommerziellen Lösung? VG Paul
Achja, eins noch. Wie lebensnotwendig ist denn so ein heizbarer Gummianzug da unten? Was passiert wenn der Akku ausfällt? Als Backup die Zellen ohne Schutzbeschaltung direkt auf den Ausgang schalten? Oder entspannt auftauchen? Was für Stecker planst du für + und -? VG Paul
Angehängte Dateien:
-
Yellowdiving.jpg
53 KB
Hallo Paul, vielen Dank für deine Antwort. Ja, den BQ77xxx hatte ich gefunden und oben im Link angehangen. Anbei ein Foto einer kommerziellen Lösung. Unsere wird ähnlich aufgebaut. Der 35AH Akku soll 2 Platinen bekommen. - Eine im Tank mit Schutzschaltung und Balancer (wo dann auch das ladegerät angeschlossen wird) - Eine im Deckel mit Aktivierung der Last über Piezotaster Wie gesagt mache ich mir keine Sorgen um die Deckelelektronik mit Ein/Ausschalten und Abschaltung bevor die Schutzschaltung greift. Ich kenne mich nur nicht mit dem Batteriemanagement aus. Paul schrieb: > Ab einer bestimmten Größe des Akkus (und da kann man deinen schon mit > rein zählen) ist ein BMS in der Regel ein lebendes Bauteil mit einem µC, > (Drahtlos)-Kommunikation und Co. > Wenn es dir dennoch zutraust, dann layoute einen sparsamen µC mit auf > die Platine, setzt einen Mess-IC für Li Zellen mit drauf und mach das > Balancing da drin. Ich habe keine Probleme mit uC´s, aber ich dachte für das Balancing gibt es fertige,sparsame,erprobte IC`s ohne das ich das Rad neu erfinden muss. Meinst du also bei der Leistungsklasse sollte es also schon aktives Balancing sein? Was ich mich nämlich schon beim passiven gefragt habe: Was bringt ein Parallelwiderstand der ein paar hundert mA verbrät, wenn ich doch weiterhin mit ca.5A die 3 Pakete lade. Die volle Zelle nimmt doch bis zur Überspannungsabschaltung trotzdem weiter Strom auf, solange dieser Widerstand nicht auf den vollen Ladestrom ausgelegt ist, oder irre ich mich da ? Vielen Dank für die Unterstützung.
Philipp L. schrieb: > Meinst du also bei der Leistungsklasse sollte es also schon aktives > Balancing sein? Nein, aktives Balancing muss nicht sein. Ich kenne auch nur sehr wenige Anwendungsfälle wo man diesen Aufwand wirklich treibt. Auch Automotive Großbatterien verwenden fast nur passives Widerstandsbalancing. Ich meinte eher das BMC mit "aktiv". Ich würde beim passiven bleiben, der Einfachheit halber. Kleine Akkuspacks werden eben meist nur mit den Spannungswächtern ausgestattet und ein Ladegerät kümmert sich um laden + balancen. Mittlere Akkupacks z.B vom EBike (zu der Kategorie zähle ich deinen mit dazu) kann man entweder genauso behandeln wie die Kleinen (das möchtest du ja nicht) oder man gibt ihnen ein Hirn. Das besteht aus einem uC und einem Mess IC. Für dich geeignet wäre sowas wie der BQ76920. Der misst 3-5 Zellen, wird per I2C angesprochen und anhand der Zellspannungen kann dein uC dann die Balancing Fets aktivieren. Die größeren Brüder der BQ Reihe (76PL455 usw) haben dann noch Ausgänge für die Balancing FETs, da man sonst am uC zu viele Pins bräuchte. Für 3-5s macht das aber noch keinen Sinn, da kann man direkt im uC schalten. Philipp L. schrieb: > Was bringt ein Parallelwiderstand der ein paar hundert mA verbrät, wenn > ich doch weiterhin mit ca.5A die 3 Pakete lade. Tust du nicht, wenn dein Akkus immer voller wird, wird dein Ladestrom immer kleiner. Sagen wir dein Balancing Widerstand schafft 100mA aus einer vollen Zelle zu ziehen. Wenn dein Akku fast voll ist, dann fließen irgendwann nur noch 100mA in den Akku und die vollste Zelle bekommt den Widerstand aktiviert und wird damit quasi nicht mehr weiter geladen. Wenn die zweite Zelle an den Punkt kommt dann wird auch bei ihr der Widerstand aktiviert und es steigt dann nur noch die Zellspannung an der letzten Zelle weiter an. Die anderen bleiben quasi stehen. Wenn die dritte Zelle auch soweit ist dann kann man das laden beenden. Eine andere (sinnvollere) Möglichkeit ist, du balanced schon in der Ruhephase und nicht nur während des Ladens. Also immer wenn deine Akku gerade keinen Strom liefert aktivierst du das Balancing, sofern der Bedarf besteht. Beim Laden hast du dann keinen Balancing Bedarf mehr. Falls doch, kommt Methode 1 wieder zum Einsatz. So macht man es bei großen Auto Batterien (100-200 Zellen in Reihe). Die Steuergeräte wachen kurz auf während das Farzeug steht, checken den Bedarf und aktivieren die FETs an den Mess ICs. Diese bleiben dann 1-2h wach, balancen und dann schaut das BMS wieder mal nach wie es allen so geht. Bei einem solchen Akku würde persönlich schon gern wissen wie es ihm geht, daher würde ich die Variante mit Hirn gehen, Bluetooth LE hinzufügen und für Unter Wasser 5 LEDs als Ladestandsanzeige. Dazu einen INA226 und du hast Strom und Gesamtspannung recht genau im uC und kannst sie rausfunken lassen um an Land und vor dem Einsatz dein Equipment zu checken. VG Paul
Philipp L. schrieb: > Was ich mich nämlich schon beim passiven gefragt habe: > Was bringt ein Parallelwiderstand der ein paar hundert mA verbrät, wenn > ich doch weiterhin mit ca.5A die 3 Pakete lade. Man lädt nicht 24 Stunden, 365 Tage. Wenn man die Zeit umrechnet, das Balancing ist dauernd dran, das Laden erfolgt nur 1% der Zeit, ist klar, daß 50mA Balancing ausreichen (ausser bei Modellbauladern, wo der Balancer im Lader steckt und abgetrennt wird wenn er voll ist). Zudem erfolgt das übliche Balancing nicht durch umladen per MAX1044/ETA3000, sondern durch entladen. Das sollte aber nur bei (über)vollen Akkus passieren. Daher Balancing a la HY2213. Für 3 Zellen auch MC33351. Wohl auch schwer beschaffbar.
Vielen Danke für die Hilfestellung ! Ich mache mir damit jetzt erstmal ein paar weitere Gedanken und melde mich wieder. Einen schönen Abend !
Angehängte Dateien:
-
Forum-Layout.png
110 KB
Hallo zusammen, @Paul Ich habe deine Gedanken weitestgehend übernommen und mich für die Variante mit "Hirn" entschlossen. Die Strommessung via INA226 habe ich nicht eingebunden, da der BQ76920 den Strom ja ebenfalls über I2C übermittelt. ich habe 20mV bei 20A, was mein Maximum darstellt. Zwar ist der INA226 mit seinen 16 bit auf +-81mV anstatt +-200mv des BQ76920 etwas genauer, aber das soll reichen. Die Übermittlung via Bluetooth ist zwar eigentlich nicht so relevant, jedoch wollte ich schon länger mal einen STM32 einsetzen und was mit Bluetooth machen. Daher wird dies nun mein erstes Projekt mit dem Zerg. Habe sonst immer ATMEGA`s eingesetzt. Die CubeIDE sieht schonmal recht übersichtlich aus. Bei den oberen 3 Layern ist alles ungenutzte GND. Das untere Layer muss bei Volllast folgende Wärme ableiten: - 0,8W Gesamt von: den zwei N-Fet`s (je 0,47mOhm) und R-Sense (1mOhm) oder - 3W über den Entladewiderstand (bei Bedarf) Ich messe aber an beiden Stellen die Temperatur und kann abschalten. Der BQ76920 kann ja auch balancen, man muss ihm nur per I2c den Befehl geben Zelle xy zu entladen. Was mir überhaupt nicht gefällt: Bei diesen BMS IC's wie BQ76920 scheinen die Fets "immer" im GND Pfad zu sitzen ? Dadurch habe ich zwei Bezugspotentiale mit je größeren Flächen und kann die Platine nicht so schön mit GND-Via's "durchtackern" wie ich das sonst gern mache. Gibt es (kennt jemand) auch welche, deren Fets im VCC-Pfad sitzen ? Anbei mal der aktuelle Stand. Gibt es Anmerkungen eurerseits ?
:
Bearbeitet durch User
Ich werde noch ein BQ76200 einbauen und die Fet's in den + Pfad setzen. Weiterhin fliegt der Entladewiderstand raus und wird gegen einen Widerstandsdraht ausgetauscht, den ich mehrfach um den ganzen Akkupack wickele. Falls ich den Akku dann mal bei -10°C im Auto vergesse, kann der sich im Kunststoffgehäuse ziemlich lange auf Temperatur halten. Wird ja ein 14.8V / 35Ah Pack.
:
Bearbeitet durch User
Philipp L. schrieb: > Wird ja ein 14.8V 3S LiIon mit 14,8V? Seit wann gibt's denn solche Akkus? 4S ja, aber 3S?
:
Bearbeitet durch User
Philipp L. schrieb: > Wird jetzt 4S, siehe Schaltplan. Ah, OK. Um das PDF auf zu machen war's mir einfach zu spät gestern. ;-)
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.