Vraagje over bms/balancer in accu

Een BMS doet verschillende dingen.

Een ding is dat als een cel boven de 4.25V komt dan gaat ie die cel proberen wat te "dimmen" door daar een belasting op te zetten.

Een ander ding is dat als dat niet helpt hij de hele lader afschakelt.

Als je direct op de accu aansluitingen een lader aansluit, dan werkt dat eerste nog wel, dat tweede niet meer.

Dat het 2e niet werkt is me duidelijk.
Maar heb balanceren werkt dus nog wel gewoon?
En als de stroom laag genoeg is dan blijft hij toch gewoon balanceren zodat de spanning niet boven de ±4,25V/cel uit komt?

[Bericht gewijzigd door Anoniem op zaterdag 30 november 2024 11:17:09 (35%)]

Inderdaad, behalve dan dat de spanning boven 4.25 nominaal uit moet komen voordat het balanceer ding ingrijpt.

Hoeveel de stroom max mag zijn is makkelijk als je het bms kan zien. Op de grote weerstanden staat hun waarde en 4.2/diewaarde is de stroom die de balancer laat lopen.

Hoeveel de stroom max mag zijn is makkelijk als je het bms kan zien. Op de grote weerstanden staat hun waarde en 4.2/diewaarde is de stroom die de balancer laat lopen.

Het BMS zit helemaal ingegoten. Ik weet wel welke weerstanden je bedoelt (van andere bms) maar dat berekenen op die manier wist ik niet, logisch eigenlijk. Handig om te weten. Thnx.

vraag me gewoon af wat de BMS nog doet als die bv de lader al wil afschakelen.

gaat die gewoon in fout, of blijft die verder balanceren

er bestaan ook gewoon externe balancers, dus zullen wel verder balanceren denk ik. die kunnen dan wel de lader niet afschakelen.

heb met dat idee destijds gespeeld om een 12V UPS te bouwen met li-ion die op 4.00 allemaal moesten blijven.
is jammer genoeg onder een stoflaag terecht gekomen (loodaccu in een ups is gewoonweg zoveel eenvoudiger en bulletproof)

[Bericht gewijzigd door fcapri op zaterdag 30 november 2024 12:04:04 (18%)]

Dus werkt het dan zo:
Stel dat er 6 weerstanden van 20 ohm zitten. Dan loopt er door de weerstand 4,25V ÷ 20 = 0,21A.
Betekent dit dan dat zolang de laadstroom niet meer dan 6 × 0,21A = 1,26A is dat de balancer 'tegen het laden in' kan 'balancen'?

ik verwacht als je zo'n printje langere tijd 5 watt laat verstoken dat het hele ding in rook opgaat

Op zaterdag 30 november 2024 14:09:49 schreef InHogereSferen:
Dus werkt het dan zo:
Stel dat er 6 weerstanden van 20 ohm zitten. Dan loopt er door de weerstand 4,25V ÷ 20 = 0,21A.
Betekent dit dan dat zolang de laadstroom niet meer dan 6 × 0,21A = 1,26A is dat de balancer 'tegen het laden in' kan 'balancen'?

Ik denk dat je niet boven de 0,21A moet laden. De stroom gaat door alle cellen (of door de balanceer weerstand als de cel vol is) en wordt niet parallel verdeeld. Of ik snap je niet of je maakt daarmee een denkfoutje.

Ik maak inderdaad een denkfoutje.

Maar dat brengt mij wel op de volgende hypothetische vraag.
Als de laadstroon 1A is, (sommige snelladers nog een heel stuk meer) en de weerstanden 20 ohm, dan kom je toch op een punt waar de weerstand niet genoeg stroom kan dissiperen in warmte? Dan loopt de spanning toch alsnog op tot over de 4,25V/cel ?

Tenzij er allemaal cellen aan gort zijn, zullen de cellen redelijk gelijk zijn en gebeurt het balanceren alleen in het laatste stadium. Tegen die tijd is de stroom die de lader in de accu mag dumpen al flink gedaald omdat alle cellen al rond de 4,2V zitten en het laatste beetje ongelijkheid probeert te balanceren.

Duidelijk.

dan kom je toch op een punt waar de weerstand niet genoeg stroom kan dissiperen in warmte? Dan loopt de spanning toch alsnog op tot over de 4,25V/cel ?

Als de lader gewoon normaal zijn werk doet gebeurt dat niet zoals hierboven is uitgelegd. Maar mocht er toch wat fout gaan in de lader, ja dan gaat dat balanceren niet genoeg zijn en loopt de spanning op. Gelukkig zit er dan nog een ander deel in de BMS die dan de lader kan afschakelen.

Of als een cel op bv 0V blijft dan kunnen zonder BMS het ook gebeuren dat de celspanning te hoog word. Maar gelukkig zit dat ook vaak in een BMS dat er ook gekeken word als een cel te laag zit in spanning

[Bericht gewijzigd door benleentje op zaterdag 30 november 2024 16:18:13 (19%)]

Toch vraag ik me af...
Als je een snellader hebt vam 5A. Dan blijft hij toch met 5A laden tot hij (Bij 6S) 25,2V bereikt?
Als er dan 1 cel eerder op de grens zit van 4,25V, dan moet deze weerstand dus 5A afakkelen?

Op zaterdag 30 november 2024 14:20:49 schreef DK:
ik verwacht als je zo'n printje langere tijd 5 watt laat verstoken dat het hele ding in rook opgaat

5 watt is nog niet genoeg, we gaan al naar 100+ watts in een ielig smd weerstandje

Mijn bms'en geven ook altijd licht tijdens het balanceren

Als je een snellader hebt vam 5A. Dan blijft hij toch met 5A laden tot hij (Bij 6S) 25,2V bereikt?

Bij NiCd/ NiMh wel die mag/ moet je met constante stroom laden li-ion accu laad je met een constante spanning. In de regel slaat de lader zelf af als de laadstroom nog iets van 10% is.

Een loodaccu laad je ook met constante spanning maar soms als de accu erg leeg is beginnen ze met een constante stroom totdat er bv 14,4V bereikt is.

we gaan al naar 100+ watts in een ielig smd weerstandje

Nu ja ielig, het zijn dan ook relatief grote weerstanden en de PCB moet die warmte dan ook nog kunnen afvoeren.

Deze is voor 7W, 15 x 7,75mm toch niet echt klein en daar moet je ook nog eens veel PCB ruimte voor reserveren.
https://nl.mouser.com/ProductDetail/Bourns/CSS2H-5930K-2L00F?qs=pxDZlB…

Op zaterdag 30 november 2024 17:26:31 schreef benleentje:
Deze is voor 7W, 15 x 7,75mm toch niet echt klein en daar moet je ook nog eens veel PCB ruimte voor reserveren.

ja ielig dus, die is al tig maten groter dan op ieder bms, en ook die zou de zon gaan imiteren

Er is maar 1 conclusie, een bms heeft niet in de buurt te maken met dat soort stromen/vermogens

Bij NiCd/ NiMh wel die mag/ moet je met constante stroom laden li-ion accu laad je met een constante spanning. In de regel slaat de lader zelf af als de laadstroom nog iets van 10% is.

Ik snap dit nooit zo.
Als ik mijn lege li-ion cel met een constante spanning laadt (4,2V) en de bron kan genoeg stroom leveren dan gaat de stroom dik over de 3C heen.
Zover ik weet laadt elke lader gewoon met een constante stroom, daarna met een constante spanning. CC/CV.
Dit doen mijn loodzuur laders ook.

Dus als een lader maar kan laden met 500mA, dan loopt er voordat de 4,2V bereikt is maar 500mA. Lijkt me alsnog veel voor de weerstand maar als een (snel)lader laadt met 5A, dan loopt er dus 5A op het moment dat de 4,2V bereikt is. Knappe weerstand die dit kan dissiperen toch?

Op zaterdag 30 november 2024 14:09:49 schreef InHogereSferen:
Dus werkt het dan zo:
Stel dat er 6 weerstanden van 20 ohm zitten. Dan loopt er door de weerstand 4,25V ÷ 20 = 0,21A.
Betekent dit dan dat zolang de laadstroom niet meer dan 6 × 0,21A = 1,26A is dat de balancer 'tegen het laden in' kan 'balancen'?

nee

een 2A lader zal beginnen met constant current.
bv een 12V accu, die op 10V staat, daar steekt de lader 2A in. bv 11,6V. de 2A gaat door de cellen.

op een bepaald moment komt de celspanning op 12,6V, zijnde vol. maar de laadstroom is nog 2A. de lader gaat over naar constant voltage en houd de boel op 12,6V. de stroom neemt af.

als de stroom op 1/10de is, zijnde 200mA, dan schakelt de lader uit.
de bms weerstanden kunnen tot 210mA in jouw berekening. alles werkt, de boel zit op 210mA en die ene cel die vol is, wordt overbrugged en 210mA gaat door die weerstand. de rest kan verder laden.
ineens zijn alle cellen quasi vol, loopt er nog 199mA, de lader schakelt uit.

nu, iets verder spreek je van een 5A lader. zelfde verhaal, maar wel problematisch
accu 10V, lader 12,6V en steekt constant 5A.
de cellen komen op 12,6V, lader schakelt naar constant voltage.

stroom zakt naar 499mA, lader schakelt uit. er is NOOIT overgegaan naar balanceren. want dat is pas op 210mA en dan werkt de lader niet. je mag dus niet zomaar overal een snellere lader op aansluiten.

ik heb een 2A en een 4A lader op mijn ebike. ik weet niet wat de bms kan balanceren, maar zal geen 400mA zijn. de 4A ligt op het werk (accu moet snel vol zijn voor als ik eens een namiddag verlof neem). de 2A lader ligt thuis omdat ik de hele avond heb om de accu te laden. thuis balanceert de accu wel (lader zit op tijdklok en zal ook niet elke avond lader, maar vaak slechts 1x per maand)

nu zijn er wel slimmere bms systemen die, eens de lader uitschakelt, het pack zowieso verder balanceert en de cellen tot 4,15V leegtrekken.
zijne dus 12,45V ipv 12,6V

[Bericht gewijzigd door fcapri op zaterdag 30 november 2024 18:08:24 (14%)]

Op zaterdag 30 november 2024 17:26:31 schreef benleentje:
li-ion accu laad je met een constante spanning. In de regel slaat de lader zelf af als de laadstroom nog iets van 10% is.

Nou, eerder CC/CV over het algemeen: het begin is een vaste stroom, bij het bereiken van een bepaalde waarde gaat men over tot constante spanning. Alleen doen maar weinig laders dit écht. De meesten zijn gewoon domme stroombronnen.

Op zaterdag 30 november 2024 17:26:31 schreef benleentje:
[...]Nu ja ielig, het zijn dan ook relatief grote weerstanden en de PCB moet die warmte dan ook nog kunnen afvoeren.

Deze is voor 7W, 15 x 7,75mm toch niet echt klein en daar moet je ook nog eens veel PCB ruimte voor reserveren.
https://nl.mouser.com/ProductDetail/Bourns/CSS2H-5930K-2L00F?qs=pxDZlB…

Uh, dat is een shunt van 2 milli-Ohm, zodat het BMS kan meten hoeveel stroom er loopt, geen balanceerweerstand. Balanceerweerstanden zijn altijd wat hoger in waarde (10 tot 100 Ohm ben ik inmiddels wel tegengekomen) en hoeven zelden extreem veel vermogen af te fakkelen. Een klein beetje het laden afremmen is voldoende (let wel: ik praat hier over de actieve varianten, die door delta-sigma metingen de laadstatus in de gaten houden en al gaan balanceren als ze merken dat 1 groep anders te hard uit de pas gaat lopen en eerder klaar is dan de rest)
Passievere systemen balanceren pas als de cellen vol of bijna vol zijn.

@ InHogereSferen: je redeneert verkeerd De laadstroom blijft niet lopen door cellen die gebalanceerd worden, die cellen worden afgekoppeld en krijgen de gelegenheid wat van hun energie kwijt te raken in die weerstand terwijl de rest doorlaadt.

@ InHogereSferen: je redeneert verkeerd De laadstroom blijft niet lopen door cellen die gebalanceerd worden, die cellen worden afgekoppeld en krijgen de gelegenheid wat van hun energie kwijt te raken in die weerstand terwijl de rest doorlaadt.

Waar redeneer ik verkeerd? Er wordt toch gewoon een weerstand parallel gezet over de betreffende cel? Als de andere cellen nog met 5A geladen worden, omdat de 4,2V /cel nog niet iets bereikt, dan moet deze 5A toch afgefakkeld worden door die weerstand? Maar dat lijkt me veel te veel stroom?
Maar als deze dat niet doet, dan gaat de 5A toch door deze 'volle' cel en dan loopt de spanning toch te hoog op?

als de stroom op 1/10de is, zijnde 200mA, dan schakelt de lader uit.
de bms weerstanden kunnen tot 210mA in jouw berekening. alles werkt, de boel zit op 210mA en die ene cel die vol is, wordt overbrugged en 210mA gaat door die weerstand. de rest kan verder laden.
ineens zijn alle cellen quasi vol, loopt er nog 199mA, de lader schakelt uit.

stroom zakt naar 499mA, lader schakelt uit. er is NOOIT overgegaan naar balanceren. want dat is pas op 210mA en dan werkt de lader niet. je mag dus niet zomaar overal een snellere lader op aansluiten.

Dus uit je verhaal maak ik op dat de balancer de weerstand pas 'activeert' op het moment dat de stroom gezakt is tot een bepaalde waarde? Dus niet wanneer de cel een belaalde spanning heeft bereikt?

[Bericht gewijzigd door Anoniem op zaterdag 30 november 2024 18:39:46 (15%)]

Mhh wacht even. Als de weerstand parallel aan de volle cel geschakeld wordt, dan zakt de stroom in het circuit van 5A maar 4,25V÷20ohm ≈ 200mA.
Dus op het moment dat het balamceren begint neemt de stroom sowieso af.
Zit ik nu in de goede richting?

Op zaterdag 30 november 2024 14:09:49 schreef InHogereSferen:
Dus werkt het dan zo:
Stel dat er 6 weerstanden van 20 ohm zitten. Dan loopt er door de weerstand 4,25V ÷ 20 = 0,21A.
Betekent dit dan dat zolang de laadstroom niet meer dan 6 × 0,21A = 1,26A is dat de balancer 'tegen het laden in' kan 'balancen'?

Nee, het balanceren gebeurt als zeg 5 cellen nog op 4.0V zitten en de zesde zit op 4.25V. De balanceerweerstand van die zesde cel activeert, en laat de overige 5 cellen met nog steeds 0.21A doorladen, zodat die ook bij 4.2V kunnen komen. De max laadstroom is dus 4.2/<weerstandswaarde> = 0.21A in het gegeven voorbeeld.

Op zaterdag 30 november 2024 18:28:08 schreef weardguy:
@ InHogereSferen: je redeneert verkeerd De laadstroom blijft niet lopen door cellen die gebalanceerd worden, die cellen worden afgekoppeld en krijgen de gelegenheid wat van hun energie kwijt te raken in die weerstand terwijl de rest doorlaadt.

Nee, ze worden NIET afgekoppeld. De stroom die normaliter door de serie-streng van cellen gaat, die gaat echter (voor een deel als de lader te veel stroom levert) door de balanceer weerstand gaat lopen.

Eigenlijk is het een binair systeem: Als de lader nog 0.1A aan het leveren is, en er zoals in @TS z'n voorbeeld 20 Ohm weerstanden gebruikt zijn, dan gaat er 0.21A door de weerstand lopen. 0.1A uit de lader, 0.11A uit de cel die gebalanceerd moet worden.

Als de lader nog 0.25A aan het leveren is, dan gaat er nog steeds 0.21A door de weerstand lopen, en blijft er 0.04A over om de overvolle cel NOG voller te laden. Als het goed is schakelt het BMS dan het hele laden uit als de cel boven een nog hogere grens komt. De door fcapri getoonde balancer kan dat niet, omdat die de aansluitingen daarvoor niet heeft.

Op zaterdag 30 november 2024 19:49:17 schreef InHogereSferen:
Mhh wacht even. Als de weerstand parallel aan de volle cel geschakeld wordt, dan zakt de stroom in het circuit van 5A maar 4,25V÷20ohm ≈ 200mA.
Dus op het moment dat het balamceren begint neemt de stroom sowieso af.
Zit ik nu in de goede richting?

Nee. Bij 5A totale laadstroom en een activerende Balanceer-weerstand, gaat de stroom door de cel van 5.0A naar 4.8A. Die wordt nog steeds geladen en gaat binnenkort ploffen als het BMS niet de laadstroom bruut onderbreekt.

[Bericht gewijzigd door rew op zaterdag 30 november 2024 19:57:25 (20%)]