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另类主动均衡保护板——睿骡电保护板之我见(你我当年都有的一个梦想)

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发表于 2019-7-10 15:05:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 trous 于 2019-7-10 15:15 编辑

第一次发帖,就是流水账。是不是软文自己界定。请留口德。
说明:我这个人不爱发帖。所以之前测试的图片都被删除了。可能会借用其他的一些人的图片。望理解
今年3月组锂电的时候,某宝找保护板,发现一个叫睿骡电保护板—— 一个陌生的保护板,看了介绍写的不错。可是没有板子,我等不及,也就没有太关注,就买了个傻板先对付着用了。直到4月底,有人论坛发睿骡电的测试帖,说这个保护板怎么怎么好,本着了解原理的态度,到底好在那里,我决定细细的研究了下。
睿骡电总共有4种模式,
1、串联充电模式:
这种方式和传统的傻板没有区别,同时实时检测充电电压,只要有一串达到设定的目标电压时,停止串联充电模式,转入下一个模式
2、通断冲模式(可选择):
本质还是串联充电,通过mos的开关,来控制充电的通断,类似傻板保护后,电压回落后在开启充电。这是尽可能的延长串联充的时间,来提升充电的效率
3、限流冲(可选择):
本质也是串联充电,充电后期,大部分电池接近充满,这个时候通过mos控制充电电流的大小,对整组电池进行小电流补电,尽可能提升充电效率。由于对电流进行了控制,势必mos会承受压降,就容易形成发热。所以注定限流冲的电流不会很大。压降电压*通过的电流=发热量  即P=UI
4、单体扫描冲:
经过以上3个模式后,电池就基本充满了,但由于电池总有不均衡显现,就需要对落后的单体进行补充。补充的标准就是通过单片机控制,把落后的单体都补充到设定的电压,让每串电池都能吃饱。
以上这就是睿骡电整个保护板工作的原理。
当了解整个原理后,**(激动了)这不就是我当年想自己做的24串隔离电源给落后电池集体补电的方案吗,我想很多人都有这个想法过,可是碍于技术和成本,最后都不了了之,最多就是单体落后的时候,把电池组拆开单独给电池补电。
话不多说,赶快淘宝买了一个,可店家还不发货,问为什么,店主说,这批板子由于赶工,导致焊接有点问题,太多焊渣,有几个应为焊渣短路烧板子了。我说我自己来处理焊渣,烧了不找你,可是他依然不愿意,最后在我的央求下,亲自处理了所有焊渣并测试后发货给我了。负责任的店家啊。
收到板子后,板子好小巧,单边10CM的一个板子,厚度大约在2cm
晚上到家吃过饭,也不出去散步了,掏出我闲置很久的电洛铁,接线测试了。由于手中没有成组的电池了,只能使用8串的326502串其他的铁锂电池进行测试。10串铁锂是最小的接线方式了,不然就要在额外接电才能使用。为了方便,就选择了10串。(这个第二版的保护板和线,只是借用电池图)
按照接线图接线开机(重点提醒下,群主的保护板是正极保护,和传统的负极保护板接线不一样,有人想当然的接线,导致板子烧了。)下载软件,咦,没有ios的软件啊,需要安卓手机,我哪有安卓手机呀,一家人全是苹果手机啊。赶快打电话找朋友借手机,开车飞过去都觉得慢了。安装好软件后,连接上保护板,简单了看了下,保护板参数不多,每个后面都有!标注,对这个参数做重点解释。已经算是非常贴心的了。
随着电池串联充电充满,进入限流冲和单体扫描冲,每串电压都被充到设定电压,也就是说都充满了。为了测试保护板的充电能力,我有了更BT的想法,单独把其中其中的几串给单独放电放完,然后对他进行充电。由于有的电池还是满电的,很快就进入了单体扫描冲,这个时候,保护板对单串电压最底的进行充电,每隔15秒进行一个循环,每次充电都是充最底电压的那一串。在这4串中反复进行循环充电。此时已经是1夜里了,赶紧睡觉,第二天还要上班的,上班迟到可是要扣工资的。心想,第二天早上总应该满了吧。可是第二天早上,起床就跑过去看,怎么还没有充满啊?????带着大大的疑问,先不管他,上班要紧。由于夜里,也没有问店主什么原因,早上到办公室就想,为什么呢???? 终于想通了,我的电池是3.2v6ah的沃特玛326504节电池就相当于单节24ah的电池,店主的这个板子只是单体充电1ah,最快也需要24个小时才能充满。当想明白后,一下子就豁然了。到第二天早上,手机上显示已经充满,每节电池电压都在3.5v左右,压差0.006v,可开心死我了,这是铁锂电池充电重来没有做到过的啊,这以后就安心了。后来加群认识了一个朋友,他的电池是72v40ah的比亚迪底盘电池,由于原来锂风的保护板有漏电情况(后来才发现有漏电),导致他其中一串都没有电了,每次一充电就保护,一骑车就没电。气的他都准备把那组电池都想扔掉。也是看到这个板子后,死马当活马医的心态买了,经过34天的均衡。电池竟然没有一点问题,这才发现是原来的保护板有问题。现在他这组电池能跑100公里。
72v40ah电池均衡前
均衡后

见识了这个板子的均衡能力后,我可要好好折腾折腾这个板子,把他里面说有的功能都折腾一边。每次都能达到自己的预期。但也发现了这个板子的一些优点和不足。
不足:
1、通断冲电压不是实施检测,容易出现过冲现象(已经在第二版中修改掉了)
2、如果大电流充点,电压被拉高很多。会被判断成电池快充满了,而转入下一个阶段。由于通断冲只有一个开关的设置,导致平均电流不好设置,不够灵活,加上有过冲的风险,所有基本上群里的人都不用。
3、限流冲由于要承受压降,过电流后,容易发热。放在电池仓里是个安全隐患
4、扫描冲通过一个DC取电降压到5V,给其他单体充电,15秒一个轮训,断开充电,测量电池两端电压,15秒内电压没有回落到低于设定电压,就显示充满电。由于经过一个DC降压,dc的效率大约只有80%左右,导致dc会发热。另外,由于是5v充电,断开后测量电压,就会导致压差不能做到0。但我的电池压差到了0.0009v,我这种破电池,能到这个压差  我已经很满意了。
5、放电不过板,没有库仑计功能,是他最大最大的不足。不能说是缺点。因为不过板有不过板的好处。就是节省成本啊。
优点:
1、前期采用串联充电方式,这样充当效率高,不怎么发热(好像所有的板子都是这样的,也不是睿骡电独家技术)
2、通断冲。有点类似傻板的功能,当电压高时关断充电,当电压回落到一个值后在开启充电,如此循环,只是睿骡电自己通过时间控制,当特定的时间内回落不到设定电压后,就跳过这步。其实被动均衡的电阻放电也是这个原理,电阻放电是加快电压的回落。
3、限流冲:尽可能的提升串联充电的效率,虽然限流充电的电流很小,但也比后面的扫描冲效率高很多。这个功能,算是睿骡电保护板的独创了,包括蚂蚁搬都没有这个功能
4、扫描冲:睿骡电保护板的独门绝技,给单独给落后的单体充电,直到所有的电池都充满为止。如果DC的效率高,散热好,这个环节可以发热很小。
5、充电器和电池电压最大支持30v的压差 都可以进行充电。此时要注意保护板上的DC取电。DC分高压和低压版本,压差太大可能会会烧坏DC
这就是我第一次使用睿骡电保护板的总结。这就是我当初的想法啊。可是自己没这个水平做出来啊。现在终于有人做出来了。而且在加群后,和大家沟通学了好多知识。群里也对睿骡电的老板提出了新的需求,让他把板子的布局优化下,现在的板子接口布局接线不方便,需要飞线才能接线,并提出均衡线太烂了,质量太差,需要改进。你猜怎么这,直接说改。马上重新画图  开板 测试,就是慢了点,后来才知道,店家就是个爱好者,不指望这个赚钱的,再加上工作有点忙,直到近日才出了第二版的测试版,而且我是第一个拿到测试版的,很多人奇怪了,为什么我能拿到测试版,而且还是自己买板来测试的,只是成本价,因为我提供了一个通断冲的算法,让板子的充点效率更高,可以适应更大电流的电流,减少板子的发热,减少限流冲的时间。这样我对通断冲有最权威的解释。在最近的一次测试中,我的电池进入限流冲和扫描冲总共就花费了5分钟的时间就充满了,以前可要20多分钟的。板子基本不升温。所以我才想给店主写这篇帮他推广,也帮自己,不希望这么好的东西,因为没有人知道,没有人买不生产了。此次通断冲的算法主要优化的是,自动改变时间占比,达到逐步降低平均电流的办法,使充电的效率提高。随着这个算法不是最高,但也是不增加成本的情况下的无奈之举。最好的办法是,保护板和充电器有通讯功能,在达到打压上限时,保护板和充电器通讯,让充电器减低电流,防止过压充电。可这就不是简单的电路改动,还需要开发充电器了,不再讨论范围
下面是我新收到的保护板截图
通断时间占比表,我只测试了2挡。而且15挡的我还没有测试完。由于我的充电器最大电流只能到12a  只能测量这么多。但软件支持5挡到30挡的站别调节。经过一个晚上的反复倒腾,我测出一个结论,你的充点电流是几A,你的通断冲电流就选择几档比较合适(5a一下就选择5挡     30a以上就选择30挡),通断冲具体功能可以安装附件里的软件(连接中下载),看详细功能介绍。链接: https://pan.baidu.com/s/16QBSNbUCVCiu50ZJZ8v2OQ 提取码: byyv
睿骡电和普通被动均衡对比的一些优点
1、睿骡电的发热属于可控发热,可以在后面用技术手段实现更低的发热。被动均衡电阻放电属于必须的步骤,要想快速均衡,就必须大量发热,这就是为什么被动均衡电流都不是很大的原因
2、均衡电流大,睿骡电单体补充1A(第二版已经开放2A补充),被动均衡通常就几十ma,大一点的也就100ma,均衡速度慢。如果出现大容量只有一串没电的情况下,被动均衡基本上就要用年作为单位均衡了
3、睿骡电不太挑电池,内阻,容量,自放电对他无所谓,反正后期都会被你单独补充电让每个电池都满。当然如果容量差别太大,整组电池只能按照最小容量算。这不是睿骡电的问题,保护板也有这个问题
睿骡电和能量转移性主动均衡对比的一些优点
1、电路切换由单片机控制,相对于主动均衡的大规模开关电路,睿骡电稳定性更为可靠。只有在充电的末期才进行补充电。
2、主动均衡当压差比较小时,均衡电流很小。睿骡电一直可以保持大电流均衡,最大2A,最小1A
3、主动均衡主要是消尖补底的方式均衡,单串容量差的 每次都最先被充满,他就要被每次转移走能量给没有充满的电池。这样时间长了就增加了他的循环次数,容量衰减就会增大,容量偏差就会越来越大。


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发表于 2019-7-10 15:10:57 | 显示全部楼层
这次的均衡线,可比上次好一万倍啊。0.4平方的铜芯线,你能相信吗。线比板子重好多

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发表于 2019-7-10 15:13:35 | 显示全部楼层
帮顶一下,排队等第2版出世,不过听说第二版不卖成品,有点麻烦。

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第二版的麻烦谁都不怪。只怪第一版的,有人接错线,排出来的图片都是接错线的。还死不承认,还要店主售后。还申请淘宝仲裁。最后店主不卖了。只卖套件版本了。套件很好焊接,就几个插件,只要会用电洛铁基本上都能焊好。插件也有好处的。那里坏了换那里

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发表于 2019-7-10 15:21:49 | 显示全部楼层
顶了再看   

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发表于 2019-7-10 15:24:56 | 显示全部楼层
排队给楼主点赞

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发表于 2019-7-10 15:51:02 | 显示全部楼层

鱼   你来晚了

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发表于 2019-7-10 15:52:44 | 显示全部楼层
所有的保护板平衡我都认为是折腾,平衡只是在最高电压的限制下将所有电池串电压充到最高电压,并不能解决电池串本身存在的容量差异,比如好的串是20AH差的串是18AH,电池组的容量还是18AH,后来出现了主动平衡,意思就是把20AH的电量动态转移到18AH,努力实现19AH,使电池组的容量实现19AH,如果好的串是20AH差的串是16AH,也只是实现18AH,我觉得为了这1AH真没必要这样搞,1AH也就跑3公里,还不如直接换掉差的16AH那串,组电池的时候把电池组容量组大点这些都可以忽略。

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发表于 2019-7-10 16:09:23 | 显示全部楼层
盐的智慧 发表于 2019-7-10 15:52
所有的保护板平衡我都认为是折腾,平衡只是在最高电压的限制下将所有电池串电压充到最高电压,并不能解决电 ...

你这说的没有错,容量差属于硬伤,谁都没有办法解决。但你没有考虑到,由于内阻和自放电的影响。如果没有均衡,自放电大的和内阻大的电池,就会在多次循环后出现充不满的情况,就比如容量是100ah的  慢慢的他里面就只剩80ah了想冲也充不进去   在大单体中还能用用,如果到小单体的电池中影响就大了。就如我帖子中7240的电池。电池的容量是OK的  可就是充不进去电。

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发表于 2019-7-10 16:29:53 | 显示全部楼层
trous 发表于 2019-7-10 16:09
你这说的没有错,容量差属于硬伤,谁都没有办法解决。但你没有考虑到,由于内阻和自放电的影响。如果没有 ...

我去年用32650组的24串6并,保护板都没用,已经用了半年跑了3000公里左右,按你的说法我的电池最后会出现充不进去电的情况。

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