Booster maken van li-ion cellen

Op maandag 6 mei 2024 07:37:35 schreef fcapri:
als je 5Ah hebt, en je trekt die accu leeg met 5A, is ze leeg na 1uur
als je 5Ah hebt en je trekt die leeg met 10A, is ze leeg na 30min.

omrekenen naar spanning is eigenlijk allemaal niet nodig.

In het geval dat er geen stroom regelaar tussen zit klopt dat, maar nu wordt de spanning toch verlaagd?
De dc-dc converter zorgt ervoor dat de stroom 10A is, maar hierbij zal de spanning geen 16,8V meer zijn.
Dus ik kan 10A trekken met 16,8V (168W) of 10A met 12V (120W).
Aan de 16,8V zijde zal dit dus in theorie 120W÷16,8V = 7,14A zijn. Geen 10A.
Dus in het ene geval is het 5Ah ÷ 10A = 30 minuten.
Maar volgens mij is het eerder 5Ah ÷ 7,14A = 42 minuten.

Of zit ik nu helemaal verkeerd te denken?

ja dat klopt, dan moet je met die 7A aan de ingang rekenen. er zijn natuurlijk ook nog wat verliezen in de DC/DC en dat hangt er ook weer vanaf wat de uitgang doet.
als je 16V naar 9V doet, zal er misschien meer verliezen zijn dan wanneer je 14V naar 12,5V doet

bijkomend moet je ook rekening houden met de staat van de cellen en de onlaadstroom.
een 3000mAh li-ion cel zal bij 500mA ontlading al 3200mAh halen, en bij 5A maar misschien 2800mAh
veroudering moet je ook rekening mee houden en de bijhorende Ri.

als die Ri verdubbelt is tov de nieuw waarde, gaat de accu ook sneller afschakelen als ze 'leeg' is.
bv je stopt bij 3.0V op een cel, Ri is 10mOhm, ontladen met 10A, dan schakel je eigenlijk al uit bij 3.1V (cell 3,1V, 0,1V over Ri, verbruiker ziet 3.0V).
is de Ri bv 20mOhm, schakel je al uit bij 3,2V.
is de cell al heel slecht geworden met 50mOhm, dan stopt de accu er al mee op 3,5V en dan verlies je veel capaciteit.
ontlaad je die kapotte cel dan bv met 1A, ga je wel weer tot 3.1V geraken en de quasi volledige capaciteit weer zien.

zeker bij oudere ebike accu's kan de Ri fel oplopen. de meeste zijn ook niet versleten in capaciteit, maar gewoon de oud geworden met te hoge Ri

bijkomend moet je ook rekening houden met de staat van de cellen en de onlaadstroom.
een 3000mAh li-ion cel zal bij 500mA ontlading al 3200mAh halen, en bij 5A maar misschien 2800mAh
veroudering moet je ook rekening mee houden en de bijhorende Ri.

Bij loodzuuraccu's weet ik dat dit zo werkt, maar ik dacht eigenlijk dat bij li-ion dit veel minder het geval was.

als die Ri verdubbelt is tov de nieuw waarde, gaat de accu ook sneller afschakelen als ze 'leeg' is.
bv je stopt bij 3.0V op een cel, Ri is 10mOhm, ontladen met 10A, dan schakel je eigenlijk al uit bij 3.1V (cell 3,1V, 0,1V over Ri, verbruiker ziet 3.0V).
is de Ri bv 20mOhm, schakel je al uit bij 3,2V.
is de cell al heel slecht geworden met 50mOhm, dan stopt de accu er al mee op 3,5V en dan verlies je veel capaciteit.

Hier ben ik me ook zeker van bewust.

Maar ik vind het gewoon leuk om te maken, en als het werkt is het helemaal leuk.
Een startmotor van een auto trekt ongeveer 1800W voor 3 seconden.
Dit is 1800 / 3600 x 3 = 1,5Wh aan energie.
Deze energie zit makkelijk in 1 cel.
Nu snap ik natuurlijk ook wel dat de spanning hoog genoeg moet zijn om dit vermogen te kunnen trekken, en hoe groter de startaccu is hoe lastiger dit zal gaan, maar ik heb goede hoop.
Ik heb wel eens mijn werkbus overgestart, liet ik hem aan het einde van de wijk per ongeluk uitvallen, daarna gewoon op eigen kracht starten.

Op woensdag 8 mei 2024 23:55:42 schreef InHogereSferen:
[...]
Bij loodzuuraccu's weet ik dat dit zo werkt, maar ik dacht eigenlijk dat bij li-ion dit veel minder het geval was.

Klopt.

Een startmotor van een auto trekt ongeveer 1800W voor 3 seconden.
Dit is 1800 / 3600 x 3 = 1,5Wh aan energie.
Deze energie zit makkelijk in 1 cel.
Nu snap ik natuurlijk ook wel dat de spanning hoog genoeg moet zijn om dit vermogen te kunnen trekken, en hoe groter de startaccu is hoe lastiger dit zal gaan, maar ik heb goede hoop.

Het gaat er om dat de normale startaccu die 1800W bij meer dan 10V kan leveren. De Ri van de startaccu is afhankelijk van de ladingstoestand. Dus je zult dat ding zeg 5% vol moeten krijgen voordat ie wil starten. Dat is veel meer dan die 1.5Wh die het daadwerkelijke starten kost....

Ik heb wel eens mijn werkbus overgestart, liet ik hem aan het einde van de wijk per ongeluk uitvallen, daarna gewoon op eigen kracht starten.

... En dat verklaart het verhaal van de werkbus. Je dynamo heeft 5-10 sec nodig om die 1.5Wh weer in de accu te stoppen, dus zodra je rijdt kan je eigenlijk al weer normaal starten.

Toch even een praktijkvoorbeeld, doe ermee wat je wilt.

Auto gekocht op de domeinen. Accu (100Ah) leeg. Gestart met een booster en de 140A dynamo heeft ruim een uur gehad (stationair tijdens betalen en 50 minuten snelweg naar huis) de accu bij te laden. Volgende dag wilde de (diesel)motor niet starten, want accu te leeg. Accu een dag of twee aan een (3,8A) acculader en deze accu heeft nog jaren prima gefunctioneerd.

Dit is waarschijnlijk het voorbeeld waar de lichten een week hebben aangestaan en de accu echt niet met een paar LiIon cellen wakker geschud kan worden.

In princiepe als die dynamo een uur op de terugweg z'n volle capaciteit benut dan was die accu ruimschoots helemaal vol. Toch is er kennelijk een "soak" van een paar dagen nodig geweest voordat de accu het weer deed.

Vandaar dat ik meer vertrouwen heb in de variant die zelf ook een pittige bijdrage aan het starten kan leveren.

Die dynamo zal niet maximaal werken, want de accu neemt niet zoveel stroom op. Een loodaccu laad doorgaans niet heel snel bij 14.4V, die kun je niet zoals een lithium accu in een uur vol krijgen.

Daar tegenover had ik wel verwacht dat hij na een rit van een uur wel genoeg opgeladen was om de volgende dag te starten.

De max laadstroom is bij loodaccus vaak (zonder tegenbericht uit het datasheet) C/4 . Dus dan zou er toch richting de 20Ah in gestopt moeten kunnen zijn. Maar je hebt gelijk. Dan is het ineens veel aannemelijker dat ie nog onvoldoende geladen is om weer een lage Ri te hebben. En met de hoge Ri... krijg je er zelfs met die dikke dynamo misschien nog minder dan de door mij geschatte 20Ah in.

Het grappige is dat je blijkbaar maar een paar procent lading nodig hebt om te starten, maar alleen als je dat er heel recent in heb gestopt, blijkbaar. Misschien is het electroliet dan nog niet homogeen, maar dicht bij de platen nog meer geconcentreerd?

ja, gekend fenomeen bij loodzuur. het zuur is niet overal evenveel geconcentreerd.

als je bv je standlichten of andere 'klein' verbruiker heb laten aanstaan, kan de accu leeg lijken.
er eens mee schudden en je kan ineens weer starten.
OF
je zet je lichten aan. door de stroom die dan vloeit, komt er ook beweging in het zuur en 10sec later zet je de koplampen af en kan je weer starten. verschillende keren gehad.

blijkbaar iets dat het zuur dicht bij de platen 'uitgeput' is door de laagverbruiker maar de accu zelf is nog niet leeg

Ik heb alle onderdelen binnen en een mooi pakketje 4S2P gemaakt.
Nu wilde ik de stroom regelen met de potmeter die erop zit, maar toen kwam ik erachter dat hij constant de maximale stroom geeft als ik een lege motoraccu wilde laden om te testen. En dat was 10A.
Nu blijkt dat ik een boost converter had gekocht ipv een step down converter.
Hij kan de spanning dus niet lager dan de spanning van de li-ion cellen maken, alleen hoger (En dat heb ik per ongeluk ook gevoeld ).
Maar de stroom kan hij dus ook niet lager maken dan de stroom die bij de interne weerstand van de accu en de spanning van de li-ion cellen hoort.
Nu is dat voor deze kleine motoraccu geen probleem, maar een grotere accu gaat wel meer dan 10A vragen.

Ik weet even niet wat nu het beste is om te doen.
1. boost converter behouden en gaan werken met 2S4P, maar dan heb ik wel een andere BMS nodig want deze is voor 4S.
2. Buck converter kopen, maar als de li-ion cellen dan bijna leeg zijn zal er denk ik ook amper stroom lopen.
3. Op een adere manier de stroom begrenzen op 10A, maar hoe?

Het nadeel van een boost converter is dat hij niet kan voorkomen dat er een grote stroom gaat lopen als de uitgangspanning lager wordt dan de ingangsspanning, bijvoorbeeld tijdens het starten, of als je per ongeluk kortsluiting maakt. Bij het starten kan de spanning wel over de 8V zakken, zeker met een accu die leeg en/of stuk is.

Met 4 cellen heb je bij 3.5V per cel nog steeds 14V, dus als ze echt bijna leeg zijn gebeurd er inderdaad niet zoveel meer, maar je kunt alsnog wel het grootste deel van de beschikbare lading gebruiken denk ik.

Op een andere manier de stroom begrenzen lijkt me onhandig; dat zou al snel een weerstand worden, en dat betekent veel warmte in een grote weerstand, en als de spanning zakt heb je alsnog bijna geen stroom.

Ik zou de boostconverter gebruiken om dat pakketje op te kunnen laden in de auto (met BMS, spanning en stroom beperken), en er een buck converter bij kopen.

Ik ga inderdaad gewoon een buck converter bestellen.
Ik laad het pakket nu op met mijn labvoeding, maar het usb-c lader boardje heb ik ook.
Maar als ik de stroom afregel op de buck converter op 10A, dan zou dat toch het maximale zijn wat er afgenomen kan worden? Of werkt dat niet zo?

En heeft iemand misschien een link naar de juiste buck converter? Liefst eentje die snel geleverd kan worden en niet te duur is.

Op een Buck converter wel, als hij goed ontworpen is en niet meer dan 10A gaat leveren als de uitgang kortgesloten ligt. Bij een Boost converter is het niet te voorkomen dat er een grotere stroom gaat lopen bij een te lage uitgangsspanning.

Ik had deze converter besteld:
https://www.amazon.nl/ICQUANZX-stroomconverter-instelbare-regelmodule-…

Ik had de cellen aangesloten op de ingang van de converter, toen ging ik de uitgangspanning meten terwijl ik aan de potmeters ging draaien. Bij de eerste potmeter veranderde niets als ik eraan draaide dus ging ik ervan uit dat dit de potmeter was voor de stroomregeling.
Met de andere potmeter kon ik de spanning naar beneden afregelen, ik heb hem op 14,8V gezet.
Toen heb ik om te testen een 12V autolampje erop aangesloten.
Deze brandde op ongeveer kwart kracht en ging steeds zachter branden.
Er veranderde niets als ik aan de potmeters ging draaien.
Nu doet het ding helemaal niets meer.

Heb ik nu wat fouts gedaan, of is dit gewoon een slechte buck converter?

Ik heb een beetje het idee dat al die buck/boost converters al verrot gaan bij het minste of geringste...

Heeft iemand ander alternatief... Ik zoek gewoon een manier om de stroom te beperken op 9A tot 15A...

in de reviews wel gezien dat het bij vele niet werkt, en 1 ervan heeft de potmeters vervangen omdat ze kapot waren. meet de uwe eens na.

ik heb een booster gebruik om mijn 36V naar 48V (uiteindelijk naar 55V) te brengen voor mijn scooter. heb ongeveer 6maand met die booster ook in mijn ebike gereden, en die doet het nu volgens mij nog altijd (tijdje niet meer gebruikt)

https://www.youtube.com/watch?v=z-XKAjzoCTg&ab_channel=AndyDevuyst

ik heb niet de ervaring dat die boosters snel sneuvelen, heb er al verschillende gebruikt, en dit was toch wel de sterkste van allemaal.
kost amper wat
https://nl.aliexpress.com/item/1005006476287936.html

bij u ontbreek ik eigelijk nog de min ingangs spanning regelaar.
bij mij kan je de uitgangspanning regelen
de max uitgangsstroom
de min ingangsspanning. komt die bij mij bv onder de 32V, schakelt die ook uit
trek je meer dan 20A, verminderd die de ingangsspanning
als alles binnen die waardes is, gaf die ingesteld 55V

Weet iemand wat een diepzetsteller is? Google zegt dat het woord maar 1x op het internet voorkomt.

Over het algemeen doet dit soort dingen gewoon wat je er van kan verwachten.

* Dus 300W onder de meest gunstige omstandigheden. (dus als jij van 12 naar 14 moet, moet je niet 300W verwachten).
* De opgegeven specs zijn "piek". Moet het uren achtereen werken dan zal ie niet de 300W of 9A of watdanook halen. Of je moet zelf een fan toevoegen om de boel koel te houden.
* Soms zijn er beperkingen zoals VIN > VOUT of andersom die niet direct duidelijk zijn.

Veel van de "heeft nooit gewerkt" verhalen komen van gebruikers die door verkeerd aansluiten/gebruik de boel in 1x stuk maken. Kapotte potmeter? Doorgefikt door losse draad met spanning onder het ding te laten slingeren? Dat soort dingen.

[Bericht gewijzigd door rew op zaterdag 25 mei 2024 14:46:56 (18%)]

Ik heb de vorige teruggestuurd en weer dezelfde besteld.
Deze doet wat het moet doen en werkt ook zoals ik had verwacht dat het zou werken.
"Het heeft nooit gewerkt" was in mijn geval dus gewoon echt zo...
Nu alleen nog een behuizing ontwerpen en printen en de usb-c lader op de bms aansluiten en dan is hij klaar.

Bedankt voor het meedenken iedereen.

[Bericht gewijzigd door Anoniem op zaterdag 25 mei 2024 21:25:33 (10%)]

Op zaterdag 25 mei 2024 14:45:39 schreef rew:
Weet iemand wat een diepzetsteller is? Google zegt dat het woord maar 1x op het internet voorkomt.

waarschijnlijk diepontlaadinstelling. om de bron niet te laag te laten komen

Op zaterdag 25 mei 2024 14:45:39 schreef rew:

Veel van de "heeft nooit gewerkt" verhalen komen van gebruikers die door verkeerd aansluiten/gebruik de boel in 1x stuk maken. Kapotte potmeter? Doorgefikt door losse draad met spanning onder het ding te laten slingeren? Dat soort dingen.

draden aan 1 kant van de print, potmeters aan de andere... moet je al veel doen om die te laten raken.
die potmeters zijn natuurlijk fragiele dingen, als je daar een lompe schroevendraaier op zet en de verkeerde kant uitdraait... ik heb daarvoor zo een klein plastic schroevendraaiertje,

die chinese potmeters zijn ook niet van de beste kwaliteit, al veel gemerkt bij die LM2596 dingen

Hij is af en functioneert goed.
Voor de geïnteresseerden hier wat foto's

Foto's

misschien nu nog zo een batterij status printje op kleven aan de buitenkant?

https://www.amazon.com/Li-ion-Battery-Capacity-Display-Indicator/dp/B0…

of

[Bericht gewijzigd door fcapri op maandag 27 mei 2024 11:56:45 (17%)]

Goeie voor de volgende keer

die bijna 9A is wellicht wel een beetje veel voor dat schakelaartje?

Op maandag 27 mei 2024 15:14:20 schreef SparkyGSX:
die bijna 9A is wellicht wel een beetje veel voor dat schakelaartje?

Op de schakelaar staat 10A.
Het zou er dus net binnen moeten vallen. Voor die paar keer dat ik hem nodig ga hebben ben ik er niet zo bang voor.