狗骑士工作室 发表于 24-1-30 16:49:56

消费级主动均衡方案在模型电池的应用研究

前言:电池的一致性很重要,而绝对的一致是不太可能的。性能较差的电芯,通常在放电时先达到最低电压,触发电调的低压保护,而其他电芯往往还有一定的剩余电量没有释放,造成浪费。同时这种不一致也有可能造成单个电芯的过放。常规的均衡手段是通过一个均衡电阻释放较高soc电芯的能量,称为被动均衡,均衡电流通常在200mA左右。主动均衡技术是削峰填谷,将高soc电芯的能量转移到低soc电芯上,能量不浪费,同时均衡电流是A级别,主流厂家方案在1-10A。下面探究电感式主动均衡在模型3s电池上的表现。

技术相关:本人在头部动力电池企业任职,负责电池管理系统研发。

哈林BB 发表于 24-1-30 17:39:04

然后呢?

叫我靓仔干嘛 发表于 24-1-30 18:31:36

那么,市面上有没有这种电调啊

狗骑士工作室 发表于 24-1-30 18:32:22

本次选用钰泰eta3006方案,原理图和demo板设计如图,我手头只有3s电池,做的适配3s的demo
http://image.rcfans.com/pic/20240130/1706610685587683197.jpg?x-oss-process=image/watermark,image_cGljLzIwMjExMDA2L29zc18xNjMzNTM0ODIxOTgzXzg2NF81MzNfNTYucG5n,t_50,g_se,x_20,y_20
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狗骑士工作室 发表于 24-1-30 18:33:26

实物手工焊接,硬件配置最大均衡电流为2A
http://image.rcfans.com/pic/20240130/1706610780252756198.jpg?x-oss-process=image/watermark,image_cGljLzIwMjExMDA2L29zc18xNjMzNTM0ODIxOTgzXzg2NF81MzNfNTYucG5n,t_50,g_se,x_20,y_20

狗骑士工作室 发表于 24-1-30 18:42:06

eta3006的均衡开启压差50mv,均衡完毕压差10mv。只能均衡相邻两个电芯,多串系统需要多次两两均衡,这也就是为什么他是消费级方案而不是工业级或汽车级方案。下面主要进行两项测试:1、测试长期静置后的均衡末期压差。我们使用充电器快充后,有些低端充电器本身的均衡性能差,均衡充电耗时过长,可以只进行快充,然后连接均衡板进行自动均衡,适用于头天晚上充第二天玩的情况(我就是这种情况比较多);2、测试满电的电池,在连接均衡板后,放电末端的压差情况,是否优于未连接均衡板。这个如果效果明显,玩车的时候外挂一块均衡板可以解决很多问题。

zhouruixi 发表于 24-1-30 18:45:05

我专门买了6s 电容式主动均衡板,后来闲置了。主要是因为模型电池太耗电速度太快了,拿船模和多旋翼来说,几分钟到十几分钟就没电了,电压根本均衡不过来。而且模型放电一般不会放到很低,有时候3.6v就认为没电了,即使压差大,最低的也不会低到损坏电池。我认为均衡板因成本和重量体积等各方面因素导致在rc模型上应用前景有限,尤其是对体积重量敏感的飞行器上。最有可能在攀爬车上用。退一万步,电池价格也不高,当电池内阻差太多时差不多就会换了。

狗骑士工作室 发表于 24-1-30 18:49:03

测试1:长期静置后的均衡末期压差。首先做一块一致性很差的电芯。我手头的一块远天3s,中间电芯容量明显大,用4.2-3.8-4.2作为初始状态,接入均衡板,放置一夜后第二天去测量电压。各电芯压差最大0.015V,基本满足芯片手册10mv的性能(测量可能存在误差)。顺手量了一下初始状态下的均衡电流,保险丝位置串联50m欧姆电阻,示波器量得约60mV压降,均衡电流有效值约为1.2A。离2A的最大电流差距较大,原因不明。
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yyqop01 发表于 24-1-30 22:44:31

你这个东西是准备用在模型动起来时候电池主动平衡?真要这么搞,很简单,买多几块单独的1s出来,每个1s都分别接正负极到电调上。因为平衡头受不了大电流,电池跑起来都是10c以上放电的。还有就是,正常需要你这样处理的电池都可以认为是报废的了。就算按楼主这个方案,岂不是减少了电池输出?那么模型就没力了。模型本来玩的就是极限性能,电池是损耗品。就像f1一样,什么东西都要给性能让路。
楼上说得对的,你这个用在攀爬,或者动则飞半小时以上的飞机的话,可以搞搞。另外,假如某个电芯电压低了,其他电芯给他充电,这个行为我认为是比较sb的,因为存在损耗。其实就应该只用多个1s,接到特制的电调上,电调自己判断电池状态和处理串联电压,某个电芯电压偏低就直接停掉这个电芯的输出,而且还是动态控制,这样应该比较合理

狗骑士工作室 发表于 24-1-31 09:18:06

yyqop01 发表于 2024-01-30 22:44
你这个东西是准备用在模型动起来时候电池主动平衡?真要这么搞,很简单,买多几块单独的1s出来,每个1s都分别接正负极到电调上。因为平衡头受不了大电流,电池跑起来都是10c以上放电的。还有就是,正常需要你这样处理的电池都可以认为是报废的了。就算按楼主这个方案,岂不是减少了电池输出?那么模型就没力了。模型本来玩的就是极限性能,电池是损耗品。就像f1一样,什么东西都要给性能让路。
楼上说得对的,你这个用在攀爬,或者动则飞半小时以上的飞机的话,可以搞搞。另外,假如某个电芯电压低了,其他电芯给他充电,这个行为我认为是比较sb的,因为存在损耗。其实就应该只用多个1s,接到特制的电调上,电调自己判断电池状态和处理串联电压,某个电芯电压偏低就直接停掉这个电芯的输出,而且还是动态控制,这样应该比较合理

我一块电池能玩半小时,你暴力玩什么均衡都救不了,慢慢休闲玩还是很有价值的,毕竟不是人人都买得起格式,我手头3s都是各种杂牌,均衡板子一个成本也就20块,如果有效,cp值拉满。你说的那一点点功率损失基本上可以忽略不计。10c,5000mah的电池,有50A,我均衡拉掉其中一个电芯的3-10A,在没有满C放电的情况下,总功率是可以保持不变的,你对电路要有了解。每个人的情况都不太一样,我的情况是我头天晚上充电,快充冲半小时充满,挂上均衡板放那我就不管了,第二天玩自己就均了,而且我玩车就是散步遛狗玩法,对我这种情况,有个均衡板是非常有用的。
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