LiFeYPo4 - Mein Dezemberprojekt ;-)

Vielen Dank, ich hoffe alles richtig gemacht zu haben! Der Praxis Test steht aber noch aus...mehr im Laufe des Jahres.

Ok die Saison hat gut funktioniert!

Der kleine Balancer hat eigentlich ausgereicht, um ständig die kleinsten Abweichungen auszugleichen.
Die Stromaufnahme der LiFeYPos ist deutlich höher als bei der Bleibatterie.
D.h. die Batterie nimmt zu Verfügung stehenden Ladestrom (egal ob Solar oder durch die Lichtmaschine) gierig auf, bis sie 90...95% voll ist.Bei mir also 22A die das Ladegerät hergibt.
Gerade die letztendlich voll Ladung eines Bleiakkus kann ja ewig lange dauern.
Also auch mit Kompressor Kühli waren wir im Sommer morgens zwischen 10...11:00 Uhr wieder voll.
In Summe ist die Leistung deutlich besser als mit Bleiakku.

Noch eine Sache fällt mir ein:

Ich habe das Ladegerät umgestellt auf Konstantspannung 14,4V. Der Grund ist, dass vorher über die Ladekennlinie bis 14,4V geladen wurde und dann nach 2h auf 13,8V runter geregelt wird. Während der Phase wird aber erst mal wieder Energie aus der Batterie gesaugt, was ich ja nicht will. Bei mir passiert das ja immer wieder, wenn der Kompressor-Kühli läuft.
Es ist eine andere Situation, wenn man nur die Batterie laden will und keine Verbraucher dran sind.

So, hier gehts auch mal weiter. Es gibt ja immer Ideen zur Optimierung.

Ich baue also an einem digitalen Balancer mit einem Arduino und Display.
Das Display mit Balancer was ich aktuell verwende, zieht leider seinen Strom aus den ersten 3 Zellen und erzeugt damit automatisch ein Ungleichgewicht :hammer: Mein analoger Balancer hat wieder andere Schaltschwellen, das passt alles nicht zusammen.
Also soll der Kram raus und durch einen neuen Balancer ersetzt werden, den ich selbst programmieren kann.
Das geht übrigens ganz easy über USB, so dass ich auch unterwegs über den Laptop noch was ändern kann.
Die Kosten sind überschaubar, der Arduino Nano kostet 3,50€ und das Grafik-Display 128*64 auch nur 11€, der Rest kommt aus der Bastelkiste.

Der Balancer ist aufgebaut und heute auch in das Gehäuse eingezogen. Die SW steht auch in einer Beta Version.
An dem 5-pol Stecker ist der Anschluss zum messen der Zellenspannungen und damit kompatibel zu dem kleinen Balancer den ich aktuell verwende. Über den 25-pol Sub-D werden die Zellen zum balancieren kontaktiert, 4 Zellen *2 Leitungen separat.
Über den Mini-USB rechts kann ich dann einfach wieder neue SW runter laden, falls doch mal was nicht paßt. Die Entwicklungsumgebung ist auch auf dem Laptop
Achja, der Schalter ist für die Hintergrundbeleuchtung, um nochmal 10mA Ruhestrom zu sparen, und damit Nachts alles schön dunkel ist.

Jetzt fehlt noch das Anschlusskabel und der Einbau in die Kabine.

Hi,

digital ist nur die Erfassung der Schaltschwellen über ADC. Da wird nochmal schön analog und zusätzlich digital gefiltert. Dann wird bei >3,3V an einer Zelle der Balancer aktiviert. Der macht dann 200mA Balancerstrom fest. Wenn die Spannungen dann ausgeglichen sind, hört der wieder auf. PWM ist da eigentlich nicht nötig.

Bei dem kleinen gekauften Balancer kann man auch die Schaltschwelle in 100mV Schritten einstellen. Der fängt aber nur an zu balancen wenn ALLE Zellen über der Schwelle sind. Das ist Mist, wenn eine mal schwach ist kann es sein dass die Zelle mit der hohen Spannung so nicht beachtet wird. Man muss eben alles selber machen

Ja vielleicht sind die 3,3V was niedrig, aber das kann ich ja einstellen (auf vielleicht 3,4V) . Ich hatte beim alten das so niedrig stehen aus dem oben beschriebenen Problem, damit der dann überhaupt mal anfängt.
3,6V o.ä. haben diese Cellbalancer die man direkt oben drauf schraubt. Die haben halt den Nachteil, dass die nichts über die Nachbazellen wissen und so stumpf bei 3,6V z.B. mit dem Balancen anfangen, auch wenn es nichts zu balancen gibt weil alle Zellen schön gleich mäßig unterwegs sind.
Mein kleiner Balancer hat glaube ich nur 50mA, das reicht auch schon aus wenn der immer in Betrieb ist. Wenn die Zellen einmal richtig balanciert sind, kommen ja keine großen Unterschiede mehr vor.
Was ich vielleicht noch dazu baue ist eine Abschaltung der Ladung bei Zellüberspannung.

Harty: Das sehe ich eben anders. Der Balancer (oder nenne es BMS) sollte dafür sorgen, dass die Zellspannungen alle gleich sind. Das kann man eben einfacher erreichen, wenn man alle Zellspannungen kennt und dann entscheidet was zu tun ist.
Beispiel: nehmen wir mal an, alle Zellen sind schön gleich und die Batterie relativ voll. Dann sind alle Zellen vielleicht bei 3,7V, Die Einzell-Balancer ziehen dann alle den Balance-Strom, das macht aber keinen Sinn, weil es nichts zu balancen gibt. Also wird nur unnötig Energie verbraten. Dafür ist es natürlich gut, dass das erst bei höheren Spannungen passiert, also nicht so lange.

Wir können das selbstbau Balancer Thema ja hier weiter führen:

Zitat von mrmomba

Danke!
(ich Antw. jetzt aber dennoch zum Thema hier: Versuch mal ein ESP32 der hat 32BIT ggf. lässt sich dein Script portieren )

Ja, das würde gehen, aber der ESP32 hat eigentlich zu viel Rechenpower dafür und wahrscheinlich zuviel Stromverbrauch.
Mit dem Nano bin ich unter 10mA.
Im Moment bastele ich an einer Lösung, wo ich das Display über 5m Ethernetkabel abgesetzt montieren kann. Das funktioniert schon, aber noch nicht so 100%ig. Im Winter mache ich da mal weiter, muss ja erst im nächsten Jahr fertig sein

Hi Krabbe,

ja, die Über/Unterspannungsabschaltung zellenbasiert ist für die nächste Balancer-Version geplant.
Die aktuelle Version funktioniert aber auch so ohne Probleme seit 5 Jahren.
Sonst habe ich ja noch die optische Überwachung der Zellenspannungen und sehe wenn irgendwas nicht in Ordnung ist. Dann kann ich immernoch manuel eingreifen.
Dazu treibe ich die Zellen nicht ans Maximum. Geladen wird mit max 14,4V und 22A bei 90Ah Kapazität. Stromentnahme ist max bei 6-7A. Daher brauche ich auch keine Temperaturüberwachung.