Le Forum du Vélorizontal, vélo couché et autres véhicules à propulsion humaine

Le forum francophone de tous les amateurs de cette pratique cycliste
 
AccueilPortailCalendrierFAQRechercherS'enregistrerMembresGroupesConnexion

Partagez | 
 

 Depannage et maintenance de pack de batterie et BMS

Voir le sujet précédent Voir le sujet suivant Aller en bas 
AuteurMessage
arnaud.sivert
Accro du forum
avatar

Messages : 1756
Âge : 50
Localisation : soissons
VPH : AZUB 5, CATtrike, leibaXstream, avec moteur 3000W
Date d'inscription : 29/12/2011

MessageSujet: Depannage et maintenance de pack de batterie et BMS   Sam 18 Juil 2015, 21:09

Cela fait 2 ans que je veux faire un BMS en Bluetooth ou en wifi avec une carte arduino et application smarthpnone, mais à chaque fois que je fais quelques choses, il y a un truc qui est commercialisé dans l’année plus fiable dans un beau boitier. Donc, j’attendais.
http://mercuritas.en.alibaba.com/custom_page_2/BlueTooth_and_Data_BMS.html
Il y a sur ce site nombreux BMS commercialisé…
http://liionbms.com/php/bms_options.php

Cela devrait intéresser ceux qui ont des voitures électriques
http://www.elektromotus.lt/wiki/index.php?title=BMS:_Installation_Manual

Attention : avec les pointes de touches du voltmentre de ne pas faire de court circuit d’un element

Maintenance de batteries lipofer et problèmes sur les BMS de vélo

La plupart de BMS sont analogiques (sans microcontrôleur) pour avoir plus de fiabilité, mais n’ont pas de communication série pour faire un diagnostique. Voici ce qui se vend couramment
http://bote-power.en.alibaba.com/  
http://bote-power.en.alibaba.com/product/1080301249-219491503/Protection_Circuit_Module_For_16S_Li_ion_Li_polymer_LiFePO4_Battery_Pack_PCM_L16S50_557_.html
http://www.aliexpress.com/store/product/Wholesale-free-shipping-48V-LiFePO4-Battery-SMT-BMS-SYSTEM-16-Series-30A-60A-Version-2/706375_520184117.html  
http://www.ebay.com/itm/BMS-PCB-for-48V-16S-LiFePO4-Battery-Pack-50A-10A-limit-With-Balance-Function-/161276279069?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item258cd0b91d&nma=true&si=tth2pQB7nd2HgRdOm8K0JiXFd0E%253D&orig_cvip=true&rt=nc&_trksid=p2047675.l2557
voici un schéma fonctionnel et électrique des BMS signalab qui va permettre de comprendre le fonctionnement d’un BMS et de faire sa maintenance.



http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/N/C/P/8/NCP800-D.shtml
l’ AP431  http://www.farnell.com/datasheets/608809.pdf
Voici quelques explications électroniques du montage precedent :
La résistance R8 de 40mΩ (fil résistif) est la résistance shunt qui permet de mesurer le courant de la charge et de décharge.
Si la tension aux bornes de cette résistance augmente à un certain seuil (0.2V), le transistor Q2 et Q3 se bloque. Il n’y a plus de courant de décharge.
De même, si la tension d’un élément est inferieur à 2.5V, le transistor Q2 et Q3 se bloque grâce à la sortie Do et les portes logiques NAND (0Volt sur la gate).
Si la tension d’une cellule est supérieur à 4.3V, la sortie Co est activé est bloque la charge grâce du transitor Q1. Remarque 4.3V, n’est pas du tout adapté à une batterie lipofer.
L'AP431 devient conducteur dés que sa tension de ref devient supérieure à 2.5V. Grâce au pont diviseur 100kΩ et 200kΩ,  des que la tension de l’élément est supérieur à Vref*1.5=3.75V. Donc au dessus de 3.75V, AP431 devient passant. AP431 peut supporter un courant continu de 200mA qui correspond au courant max d’équilibrage.
La résistance qui peut être mis en série avec AP431 est de 3.75V-2.5V/0.2A=6.25 Ω/0.25W
Or, avec une résistance de 33ohms, le courant dévié ne pourra être que de 40mA.

Remarque 1 : si le courant devient négatif, les deux diodes en antiparallèle des transistors Q2 et Q3 sont passantes. Les transistors ne peuvent arrêter ce courant de régénération. Même si la tension de régénération dépasse 4.3V.
Remarque 2 : s’il y a une tension d’un element inferieure à 2.5V, trop dechargé, Q2 et Q3 sont bloqués et ne permet pas de recharger.
Si un fil de chaque element n’est plus sur le BMS, alors le BMS ne permet pas d’utiliser la batterie.

pourquoi faut il 2 commandes separées (2 connecteurs) de charge et de decharge  differenciées sur les BMS ?
la commande over et under voltage est distincte pour pouvoir recharger meme si on est en sous voltage
l'autre avantage des 2 prises et de ne plus déconnecter la batterie du controllers qui provoque une grosse étincelle à cause de la charge des condensateurs

Evidement, il y a eut des améliorations par rapport au BMS de première génération maintenant, il y a le   signalabs v2.5
Lorsque l’élément a atteint sa tension de seuil, une led s’allume ce qui permet de savoir si tous les éléments sont équilibrés
Les leds sont très bien pour le dépannage et savoir si un élément est critique.
http://www.all-battery.com/protectivepcbsforlifepo4.aspx
De plus, la tension maximum par element  est passé à 3.8V.
un BMS 16S (16 élément 30A) coute environ  20 euros
https://bmsbattery.com/bmspcm/323-16s-lifepo4-bms-battery-management-system-bms-pcm.html
Difficile de trouver les schémas electroniques ?????


Avec seulement un voltmètre, il est possible de faire un diagnostic d’un pack de batterie. Donc de  savoir :
• si c’est un ou plusieurs éléments ou le BMS qui va être incriminé

Remarque : La maintenance des packs lipofer n’est pas facile, car la tension de ces éléments revient toujours vers 3.3V indépendamment de leurs taux de charge.

1 mesure à vide :
- une première chose à faire est de mesurer toutes les tensions de chaque élément de la batterie par rapport au – de la batterie. (c’est relativement facile avec le connecteur JST, ou par derrière la carte)
si c’est ok, donc pas de tension aux dessus de 2.5V et 4.3V , qu’il n’y a pas d’element gonflé, il faut tester en charge (avec un courant)

2 mesure en charge :
- Etant donné que la tension de chaque element en lipofer revient à 3.3V (voit à 3.1V fortement dechargé 3.4V fortement chargé). Il n’est pas possible de bien connaitre l’etat de charge de l’element en fonction de la tension, ni de connaitre sa resistance interne ( qqmΩ normalement). En effet, si la resistance interne d’un element est de 1Ω, une petite valeur de courant (1A) va provoquer une surtension ou sous tension, donc le BMS va s’actionner et vous n’aurez pas le temps de faire la mesure sur chaque element.
- un courant de décharge, provoquera une sous tension, ΔU=Rinterne*I
- Un courant de charge provoquera une surtension
Pour avoir le temps de faire les mesures sur chque element,  il faut donc rajouter une connectique sur le fil de masse sur la batt-:
• Puis de mettre en charge directe sur batt+ et batt- et mesurer la tension de chaque element
• Ou de mettre en décharge sur batt+ et batt- (le moteur à vide suffira 2A) et mesurer la tension de chaque element


sur le BMS, il y a 3 cas de figures de pannes :
1. Erreur d’une mesure basse tension d’un element, (impossible de decharger) (verifier la tension aux borne de la gate du transitor Q2)
2. Erreur de la mesure du courant max (impossible de decharger) (verifier la tension aux bornes de Do du NCP800 de la premiere cellule)
3. Erreur de la mesure haute tension d’un element (impossible de charger) (verifier la tension aux borne de la gate du transitor Q1, puis toutes les sorties Co du ncp800)

Souvent ce sont les transitors Q2 et Q3 qui sont mort (circuit ouvert),
Sans charge ‘deconnecteur le contoleur), il faut tester aussi les diode en anti-parallele (avec le testeur à diode), idication 0.2V
Avec la charge, S’il y a  de tension aux bornes de la gate (entre 6 et 12V) et que le controleur n’est pas alimenté alaors les transistor Q2 et Q3 sont mort

Si Q2 et Q3 sont en court circuit, votre batterie n’est plus protégé. Si il y a 0V sur la gate du transitor de Q2, mais que le controleur est toujours alimenté.


Voici une amelioration très  interressante de snikers ici
http://vae-tech.forumactif.org/t6-ameliorer-un-bms-commercial

pour verifier l'equilibrage des batteries

http://www.hillrc.com/UploadFiles/CellLog_8S.pdf


Dernière édition par arnaud.sivert le Mer 27 Sep 2017, 11:39, édité 6 fois
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur http://aisne02geii.e-kart.fr/
pf26
***


Messages : 136
Localisation : Drôme
VPH : Hollowheel bike
Date d'inscription : 11/08/2012

MessageSujet: Re: Depannage et maintenance de pack de batterie et BMS   Ven 24 Juil 2015, 20:47

Bonjour,
Merci de tes infos. Effectivement, on trouve pas grand chose de clair et précis sur l'intérieur des BMS je trouve.
Sur ton schéma (contraste un peu faible pour moi), je crois voir qu'il faut que tous les optocoupleurs soient actifs pour autoriser la charge et la décharge. Ça doit faire une conso non négligeable ça, non ?
Pour la résistance R8, est-ce qu'il gère une tempo ? Parce que si le courant dépasse le seuil, et que l'on coupe alors le MOSFET, il n'y a alors plus de courant mesuré, donc on remet le MOSFET en route. Ca me semble assez oscillatoire..

Je cherche vaguement un BMS pour deux batteries 6s en série, uniquement pour couper la charge (la décharge est gérée par le contrôleur du moteur). Je pense que je pourrais faire ça avec un BMS 12s (par exemple sur bmsbattery.com), mais il faut ensuite faire des connecteurs.. luxueux et pénible.

Je réfléchissais à un schéma de BMS utilisant un condo, qui soit connecté (par des optomos par exemple) alternativement aux différentes cellules et à une entrée de mesure d'un microcontroleur, permettant ainsi de mesurer et d'équilibrer (en choisissant l'ordre de connexion du condo pour remettre un peu de charge d'une cellule excédentaire vers une déficitaire).. Mais les optomos ne sont pas donnés, et si on veut utiliser des optocoupleurs, il en faut 2 à chaque fois (car le courant dans le condo peut circuler dans les 2 sens). Au final, ça revient probablement plus cher qu'un BMS acheté, mais on a un micro, donc la possibilité d'afficher (via bluetooth par exemple, avec un petit module style HC-05)

Je crois que je vais utiliser une alim dc régulée en courant et avec une tension max assez précise pour ne pas surcharger, et je contrôlerai manuellement de temps en temps l'équilibrage des cellules. C'est le plus simple non ?
Avec par exemple une alim meanwell RSP75-48 réglée à 50 volts max, qui chargerait doucement à 1.6Amp des batteries 5Ah (qui apprécieront). C'est un peu trop dangereux ?
Pierre
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
arnaud.sivert
Accro du forum
avatar

Messages : 1756
Âge : 50
Localisation : soissons
VPH : AZUB 5, CATtrike, leibaXstream, avec moteur 3000W
Date d'inscription : 29/12/2011

MessageSujet: Re: Depannage et maintenance de pack de batterie et BMS   Ven 24 Juil 2015, 21:31

oui, il faut que tous les optocoupleurs soit actifs pour autoriser la charge et la decharge sur le schema precedent. l'AP431 a un reset, à faire après un court-circuit.
demande les schemas du BMS à leds à snikers, tout est bien pensé.
pour le bluetooth, il vaut mieux utilisé des applications sur smathphone tel que « CANion », donc emettre les données par l'intermediares d'un bus can.

c'est du lipofer ta batterie ?

pour ma part, je n'utilise pas de BMS car j'utilise les chargeurs de modelisme avec BMS intergré voir les premieres pages du post ici
http://velorizontal.bbfr.net/t17956-velomobile-electric-leiba-x-stream-iut-aisne
Mais je répare des packs ou parfois c'est le BMS qui est mort.

En voyage, j'utilise un chargeur classique que j'ai reglé en tension pour que meme si un element est en court circuit, les autres ne peuvent pas atteindre leur tension de seuil. je verifie la tension de chaque element avec un datalogger de tant en tant pendant la charge.
exemple avec 16 elements en lipofer :
tension chargeur=16*3.7-3.7=55.5V
le chargeur chargera les elements à 3.46V, donc à 95% pour des A123 lipofer


Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur http://aisne02geii.e-kart.fr/
pf26
***


Messages : 136
Localisation : Drôme
VPH : Hollowheel bike
Date d'inscription : 11/08/2012

MessageSujet: Re: Depannage et maintenance de pack de batterie et BMS   Sam 25 Juil 2015, 09:18

J'ai acheté 2 Turnigy 5000mAh 6S 20C Lipo Pack (le moins cher je crois). Donc pas Lipofer ?
Les petits chargeurs Modélisme permettent seulement de charger une 6s à la fois, il faut connecter beaucoup de fils, et en plus il faut une alim 12-18V pour alimenter le chargeur (donc encore des pertes).
Je préfère une alim directe 230V qui charge simplement avec 2 fils vers les batteries en série.
La question: est-ce dangereux d'utiliser une alim style RSP75-48, qui n'est pas prévue pour charger des batteries ? D'un coté, j'entends qu'une surcharge fait courir le risque d'enflammer la batterie (et le cadre du vélo en bois). D'un autre, je vois qu'il n'y a pas tant d'accident que ça malgré des utilisateurs surement pas très regardant sur ce qu'il est admis de faire..
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
arnaud.sivert
Accro du forum
avatar

Messages : 1756
Âge : 50
Localisation : soissons
VPH : AZUB 5, CATtrike, leibaXstream, avec moteur 3000W
Date d'inscription : 29/12/2011

MessageSujet: Re: Depannage et maintenance de pack de batterie et BMS   Sam 25 Juil 2015, 10:02

tu prends 1 alimentations de PC en utilisant la sortie 12V, (recuperables gratuitement dans un truc de recyclage informatique ecole qui a plein de vieux PC...)

les lipo sont trés instables si un element est au dessus de 4.2V, tu risques que s'a s'enflamme.
le risque est idiot par rapport au prix des batteries. un BMS ce n'est pas cher ou 1 ou 2 chargeur de modélisme n'est pas cher non plus.
En plus, tu as les connecteurs JST pour aller sur les chargeurs pour l'equilibrages

si tu as un controlleur avec regeneration, obligation d'utiliser un BMS.
les lipofer peuvent atteindre 4.2V en theorie sans probleme (sans emballement thermique), donc peuvent depasser 3.7V.

depuis 4 ans, nous (moi, etudiants...) branchons 4 connecteurs pour recharger et 6 connecteurs en 72V , ce n'est pas un problème.
c'est juste une habitude.
Grace au chargeur de modelisme, tu peux t'apercevoir si tu as un element qui deconne.

Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur http://aisne02geii.e-kart.fr/
pf26
***


Messages : 136
Localisation : Drôme
VPH : Hollowheel bike
Date d'inscription : 11/08/2012

MessageSujet: Re: Depannage et maintenance de pack de batterie et BMS   Sam 25 Juil 2015, 10:22

Pour l'alim directe, le but est d'avoir un bon rendement de charge (90%), car je surveille de très près ma conso électrique, et recharger 250Wh avec un rdt de 50%, je trouve dommage (et pas négligeable dans ma conso actuelle).
Les batteries sont actuellement dans le cadre de mon vélo en bois. Elles passent tout juste, et c'est pénible d'accéder au connecteurs. Elles sont bas de gamme (37Euros), et manipuler leurs fils trop souvent risque de les casser en interne, ça sent le fragile.
Je crois en effet qu'il me faut bricoler des connecteurs et fiches pour pouvoir rendre tout cela plus solide et accessible. Je vais quand même tenter l'alim directe en surveillant bien, et de temps en temps vérifier avec le chargeur de modélisme (qui affiche les tensions par cellule, et d'autres infos intéressantes comme la résistance interne par cellule, qui devrait un peu indiquer le degré d'usure de ces batteries).
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
arnaud.sivert
Accro du forum
avatar

Messages : 1756
Âge : 50
Localisation : soissons
VPH : AZUB 5, CATtrike, leibaXstream, avec moteur 3000W
Date d'inscription : 29/12/2011

MessageSujet: Re: Depannage et maintenance de pack de batterie et BMS   Mar 26 Sep 2017, 11:53

Pour la protection des batteries et connaitre leur défaillance, il existe  maintenant un BMS avec bluetooth sur aliexpress pour 56 euros
L’application mesure le courant, et la capacité énergétique donc, il n’y a plus besoin du cycle analyst
Ce BMS numérique permet d’être configurable et de recharger sur la même prise que la décharge.
L’équilibrage sera pour un faible courant de 50mA à cause des toutes petites résistances en CMS.
"cliker sur le lien" mais il faut etre inscrit pour cela





je savais que les chinois, le ferais pour un prix imbattable

je vais le tester, on ne sait pas si l'on peut enregistrer les courbes .csv, si il y a des courbes pour connaitre l'evolution des données ?
il y a aussi d'autres fabricants
https://fr.aliexpress.com/price/battery-bms-with-bluetooth_price.html


Dernière édition par arnaud.sivert le Mar 26 Sep 2017, 19:38, édité 1 fois
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur http://aisne02geii.e-kart.fr/
zapilon
Modo sortant
avatar

Messages : 3555
Âge : 81
Localisation : Flandre F
VPH : Sokol rohloffisé, VK2, A4-AE Schlumpfé, Scorpion FX BionXé
Date d'inscription : 07/09/2007

MessageSujet: Re: Depannage et maintenance de pack de batterie et BMS   Mar 26 Sep 2017, 12:09

affichage possible de la tension par élément ?
équilibrage à 50 mA sur résistances c'est pas un progrès

__________________________________
Tout sur le PBP 2019 et mes VC TR et VM successifs http://zapilon.pbp.pagesperso-orange.fr/
Le beau temps, la bonne santé sont des états précaires qui ne présagent rien de bon.
QUA HORA NON PUTATIS
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur http://zapilon.pbp.pagesperso-orange.fr/
arnaud.sivert
Accro du forum
avatar

Messages : 1756
Âge : 50
Localisation : soissons
VPH : AZUB 5, CATtrike, leibaXstream, avec moteur 3000W
Date d'inscription : 29/12/2011

MessageSujet: Re: Depannage et maintenance de pack de batterie et BMS   Mar 26 Sep 2017, 21:39

Oui, il y a affichage de toutes les tensions par élément.
Zapilon toi qui voulait un BMS avec la prise de charge identique à celle de la décharge….en voici 1 et avec bluetooth.

Pourquoi, la prise de charge est différente de la prise de décharge sur de nombreux BMS ?
C’est à cause du coupe circuit de la charge (transistor) est moins performant que le coupe circuit de la décharge. Cela économise quelques transistors.

Si l’on désire un coupe circuit identique à la charge et à la décharge, il faut avoir le circuit électrique suivant :
Exemple avec  le circuit intégré DW01 dont on peut retrouver le datasheet ici :
http://www.haoyuelectronics.com/Attachment/TP4056-modules/DW01-P_DataSheet_V10.pdf


Le transistor M2 qui est commandé par OC permet de couper la charge et le courant passe dans la diode en anti-parrallèle interne à M1
Le transistor M1 qui est commandé par OD permet de couper la décharge et  le courant passe dans la diode M2

Etant donné que les diodes sont internes aux transistors, Le coupe circuit M2 doit donc supporter le courant maximal de décharge.

On retrouve se composant DW01 sur toutes les protections d’element 18650 mais ou les transistors M1 et M2 prennent le plus de place que ce petit composant prevu à la protection. Remarque : il n' y a pas protection des transistors. donc parfois, ils sont morts alors que l'element est correcte.
https://fr.aliexpress.com/item/3-7v-18650-lithium-battery-protection-board-pcm-pcb-nickel-plate-belt-plastic-base-heat-shrink/32364530420.html?spm=a2g0w.search0304.4.45.DYa3La



Voici un BMS 13S 48V qui utilise le procédé expliqué auparavant. Il faut 4 transitors pour M1 et pour M2….
il est possible de modifier ces transistors pour laisser passer plus de courant mais avec un radiateur par dessus....
mais l'evacuation des pertes dans les transistors du BMS est difficile sur les batteries de velos avec gaine thermo et boitier plastique...
remarque :Dans les specifications, il peut tenir 40A alors que dans le sujet seulement 20A ?????? le marketing  n'est pas corrlé
ici


il existe des equilibreurs dissipatifs exterieurs....à 0.5A. mais il ne font que cela et il faudra sortir une fiche jst de ta batterie.
Autant acheter un chargeur de modelisme avec un equilibreur integré.
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur http://aisne02geii.e-kart.fr/
Contenu sponsorisé




MessageSujet: Re: Depannage et maintenance de pack de batterie et BMS   

Revenir en haut Aller en bas
 
Depannage et maintenance de pack de batterie et BMS
Voir le sujet précédent Voir le sujet suivant Revenir en haut 
Page 1 sur 1
 Sujets similaires
-
» Nouveaux Pack de batterie LFP (LiFePO4) 23 et 110KW chez A123 Systems
» batterie : comment monter un pack d'element li po ?
» New batterie cannes ....
» besoin d'aide street en panne !! batterie...
» Superbe batterie de chez Cora

Permission de ce forum:Vous ne pouvez pas répondre aux sujets dans ce forum
Le Forum du Vélorizontal, vélo couché et autres véhicules à propulsion humaine :: Les Points spécifiques :: Forum du Matos :: Assistance électrique-
Sauter vers: