Bateria zabezpieczona jak Tesla. Pierwsza w Polsce?

[WojtekErnest]

Takim tonem na pewno nie będę z Tobą dyskutowal. A miałem Cię za rozsądnego człowieka.
PS. Kiedyś zrozumiesz dlaczego w pakietach li-ion przestrzega sie łączenia wysokopradowego części ROWNOLEGLEJ.

[tkoko]

Sambor, nie do końca jest to takie oczywiste. Jeżeli spali Ci się bezpiecznik na którymś "+" to cały prąd z "nitki" pójdzie na dwie sąsiednie "nitki" przez cienki drucik balancera, i wówczas albo się również przepali, albo co gorsza zacznie się grzać. Co prawda nie powinno to grozić jakimś większym problemem bo drut "balancera" masz tylko na minusach ale może to wpływać na trwałość akumulatora.

[sambor]

Sambor, nie do końca jest to takie oczywiste. Jeżeli spali Ci się bezpiecznik na którymś "+" to cały prąd z "nitki" pójdzie na dwie sąsiednie "nitki" przez cienki drucik balancera, i wówczas albo się również przepali, albo co gorsza zacznie się grzać. Co prawda nie powinno to grozić jakimś większym problemem bo drut "balancera" masz tylko na minusach ale może to wpływać na trwałość akumulatora.

1. Jeśli spali się 1 bezpiecznik, to pojemność baterii spadnie o 20 proc, będzie natychmiast odczuwana i do naprawy. Maksymalny prąd z ogniwa odciętego to 5A, na co wystarczy przewód 0,5mm2 bez żadnego grzania. Ja stosuję 0,75-1,0mm2

2. Bezpiecznik to nie tranzystor, który może się spalić ot, tak sobie. Nie ma powodu by się spalić, jeśli nie dojdzie do poważnego zwarcia. Nawet krótkotrwałe półsekundowe zwarcie baterii nie pali żadnego bezpiecznika. Zdarzyło mi się to ze 3 razy. Upala zwierany przewód jak spawarka, a bezpieczniki zostają całe. Aby spalić bezpieczniki przez zwarcie przewodu zasilającego baterii w ciągu pół sekundy, prąd musiałby przekraczać 150A. (5x30A), a to jest moc 7500W. Łuk spawania nie jest w stanie pobrać takiej mocy i dlatego nie palą się bezpieczniki przy przypadkowym zwarciu kabli.

Wniosek: spalenie bezpiecznika jest możliwe tylko wskutek zwarcia wewnętrznego w ogniwie lub krytycznego. Bateria do naprawy. Pomijam tu możliwość przetarcia kabli, czy zwarć kabli do cel wskutek niechlujnego montażu baterii.

@WojtekErnest Cieszę się, że nie będę musiał odpowiadać na kolejne bzdurne zamotane zastrzeżenia. Moim zdaniem powinieneś bić się w pierś i przeprosić za niesłuszną krytykę, niepotrzebne posty, zamiast dalej się wymądrzać

[tkoko]

..1. Jeśli spali się 1 bezpiecznik, to pojemność baterii spadnie o 20 proc, będzie natychmiast odczuwana i do naprawy. Maksymalny prąd z ogniwa odciętego to 5A, na co wystarczy przewód 0,5mm2 bez żadnego grzania. Ja stosuję 0,75-1,0mm2
...

A skąd wziąłeś spadek pojemności o 20% ? Moim zdaniem, pojemność całej baterii spadnie tylko o pojemność akumulatorka ze spalonym bezpiecznikiem. Reszta akumulatorków "wyrówna się" przez drut balansujący, i będziesz miał x"S" po np. 5"P" i jeden "S" jako 4"P", i ten segment będzie mocniej obciążany prądowo.

[Goliath]

A skąd wziąłeś spadek pojemności o 20% ? Moim zdaniem, pojemność całej baterii spadnie tylko o pojemność akumulatorka ze spalonym bezpiecznikiem.

Zadajesz pytanie... po czym prawie sam sobie odpowiadasz
Zakładając akumulator 13S5P z ogniw o pojemności 2Ah... to jak jedna cela gdzieś w bloku "P" wypadnie /upali się na jednym ogniwie bezpiecznik/ to pojemność całego aku będzie mniejsza właśnie o 20%

Tak łopatologicznie biorąc
Wszystkie sekcje "P" będą miały pojemność 10Ah a ta jedna będzie miała tylko 8Ah /1 ogniwo 2Ah odpada/.
Obciążając cały akumulator... na tym jednym bloku napięcie szybciej będzie spadało i po "wydojeniu" z akumulatora 8Ah to na nim w pierwszej kolejności pojawi się napięcie ok. 3V co doprowadzi do sytuacji gdzie BMS odetnie obciążenie.
Tak więc akumulator bez 1 ogniwa będzie zachowywał się jakby miał tylko 8Ah... czyli spadek pojemności o 20% /8Ah z 10/

Jak to mówią Akumulator jest na tyle pojemy... na ile pojemna jest jego najsłabsza sekcja /czytaj blok P/

[sambor]

Właśnie ktoś wrzucił fotkę spalonego Falcona. A tymczasem następny egzemplarz

[plastikowy]

Witaj Sambor! z zaciekawieniem przeczytałem wątek i myślę o zastosowaniu u siebie podobnego rozwiązania;
czy próbowałeś zgrzewać te blaszki bezpiecznika bezpośrednio do ogniwa ? z czego mogą być wykonane - z mosiądzu ?
a co myślicie o takim rozwiązaniu ? myślę że materiał powinien być jednorodny, by nie robiło się ogniwo - taśma też mosiężna.
Ujednoliciłbym główny plus , minus i połączenia wyrównawcze i zastosowałbym wszędzie tę samą taśmę.

[plastikowy]

znalazłem bezpieczniki z przewodnikiem wykonanym z jakiegoś białego metalu - pewnie łatwiej zgrzewalny
https://sklep.mizar.com.pl/bezpiecznik- ... 12060.html
jest też niższa wartość prądu - 8A
Wcześniej przytaczaliście obliczenia mocy bezpieczników np. 16A*3.7V=59,2W , ale czy nie jest tak,
że to są bezpieczniki samochodowe do instalacji 12V czyli 16A*12V=192W ?
Sambor czy testowałeś - przepalałeś je znanym prądem ?
coś w tym stylu

mam jeszcze jedno pytanie o parametry samego bezpiecznika, bazujesz na jakiejś karcie produktu z tym oporem 0,008Ω czy
to wynika z obliczeń czy może pomiaru ?

[sambor]

Dobry kierunek myślenia. Wprawdzie umiejętne lutowanie dobrą lutownicą nie niszczy ogniw, ale jest pracochłonne. 65 ogniw zajmuje mi 6-8 godzin.
Nie patrz na moc bezpiecznika. Liczy się tylko prąd. Bezpiecznik ma określony przekrój i opór, który odkłada na nim napięcie proporcjonalne do kwadratu prądu. Moc rośnie zgodnie ze wzorem P= I x I x R. Moc którą jest w stanie przepuścić to inny temat. Przepuszcza 16A w zależności od napięcia odbiornik może wykorzystać te 16A razy napięcie.

8A wydaje się za mało, ale może się mylę. Warto zmierzyć jego rezystancję, aby nie podnosiła znacząco Rw ogniwa. Bezpieczniki, które stosuję mierzyłem sam. Mają 7-8 mOhm w zależności od konkretnego lutowania (długość). 8A będzie miał raczej na pewno większą rezystancję i drop napięcia może być widoczny gdy bierzemy dużo amper z ogniwa.

Kilka razy zdrarzyło mi się podczas prac zewrzeć nożem sekcję. Bezpiecznik 16A spalił sie w okamgnieniu. Ma za zadanie upalić się przy zwarciu, ale np chwiilowe zwarcie całej baterii 48V wywołuje łuk spawalniczy, bateria wydziela moc rzędu 2,5-3kW i nie spala żadnego z 65 bezpieczników. Prąd z pojedynczego ogniwa 16A, daje z 5p sumarycznie 90A, razy 50V = 4500W. Z łukiem na styku robi się spawarka do 4kW i to działa Nie testowałem spawania dłuższego niż ułamek sekundy . Pewnie by się bezpieczniki paliły.

Zgrzewanie będzie mieć tę wadę, że zgrzew to punkcik. Na blaszce bezpiecznika nie umieści się więcej niż dwa takie punkciki. Bawiłem się niedawno zgrzanym pakiecikiem baterii Ni-Mh po dwa zgrzewy. Robiłem zwarcie. Całość blach była zimna, ale te punkciki zgrzewów parzyły jak igiełki. To dlatego czasem pożar zaczyna się od zgrzewów. Zagrzany do czerwoności utlenia się, traci przewodnictwo i za chwilę jest poważnym opornikiem, który okopca wszysko wokół. Lut ma powierzchnię kilkanaście jeśli nie kilkadziesiat razy większą.

[plastikowy]

dziękuję za dokładny opis;
załączam kolejny film od Jehu, może coś wniesie do tematu

na 17min30sek zaczyna się interesująca część -
on używa nóg od rezystorów 0.25W - jeden jest w stanie uciągnąć 6A
co ciekawe zgrzewa je do ogniwa
połączenie równoległe zmniejsza opór, tylko pytanie jaki on jest - trzeba zmierzyć

[plastikowy]

Kwestię ilości zgrzewów i oporności można rozwiązać tak - zamiast 1x16A dać 2x8A

[saybot]

My już sporo czasu stosujemy tą samą technologię zgrzewania co Paul z em3ev w praktycznie każdym rodzaju produkowanej baterii.
Jest to nie tylko dodatkowe zabezpieczenie pozwalające lepiej spać, aczkolwiek dobre zabezpiecznie przy temacie ubezpieczenia itd.

[plastikowy]

Bardzo fajna metoda - raczej do nowych ogniw; w szczególności podoba mi się możliwość dojścia do tych trudniej zlokalizowanych.

[markkar]

@saybot a co to jest za materiał łączący ogniwa?

[plastikowy]

Spieniony poliuretan ?

[markkar]

Miałem na myśli do zgrzewania ogniw, nikiel, stal poniklowana? To zdjęcie tak wyszło że to takie czarne?

[plastikowy]

Planuję coś takiego:
bazuję na rozpakietowanych ogniwach więc zakładam problemy...
chcę by w razie konieczności można było wyciągnąć jedną sztukę (rozcinając co prawda taśmę wyrównawczą, ale to można później załatać)
bezpieczniki zgrzewane do katody a do taśmy lutowane - w razie czego można jedną sekcję rozlutować i sprawdzić pojedyncze ogniwo.
Dodatkowo izolacja z preszpanu - ochrona w czasie przepalania się zabezpieczeń i dodatkowa izolacja dzięki której mam większą swobodę
przy układaniu bezpieczników.

[plastikowy]

Przyszły bezpieczniki ... niestety nie takie jakie były na zdjęciu na allegro
miły być "białe" przyszły żółte, czyli mosiądzowane.
Jeśli powierzchnie zgrzewane są nieoszlifowane to większość prądu idzie przez zgrzewany bezpiecznik i mosiądz odparowuje
a czasem również metal pomiędzy zgrzewami.
Po oszlifowaniu jest znacznie lepiej - zgrzewy po lewej na 15ms.
Próbowałem również jedną elektrodę stawiać na nożu do tapet i wtedy efekt jest lepszy.
Bezpiecznik mimo swojego przewężenia prędzej urywa się przy zgrzewie - temperatura osłabia trochę materiał.
Postaram się jeszcze zdobyć bezpieczniki z innego materiału na próby

[sambor]

Blaszka cieniutka i się rozciapierza

[Umbur]

Jest w ogóle sens bawić się z bezpiecznikami na każde ogniwo? Jak jedno z ogniw się zapali, to i tak cały aku idzie z dymem.

[plastikowy]

Chodzi właśnie o to, żeby się to jedno się nie zapaliło

[sambor]

jak jedno się zewrze, to pytanie ile ma w sobie energii, do jakiej temperatury się rozgrzeje. Jest spora szansa, że nie przegrzeje sąsiadów do wywołania zwarcia u nich. Jak nie ma bezpiecznika wyładowuje się cała sekcja przez delikwenta, od 5 do 20 razy więcej energii

[sambor]

Chodzi właśnie o to, żeby się to jedno się nie zapaliło

Dokładnie tak też. Jedno ma w sobie np 10Wh energii, a z reszty w sekcji może pójść 50-100Wh. 10Wh wyładowane przez 5 minut to moc 120W.
100Wh wyładowane przez 5 minut to moc 1200W. Piec widzę

[granada]

Dobry pomysł Cienki miedziany drucik odpowiednio dobrany też można chyba dać (ja lutuje pakiety). A jeśli z tymi bezpiecznikami są problemu przy lutowaniu to nie możecie sobie dobrać taśmy z metra o odpowiedniej szerokości ?
Druga sprawa to jak ma się to przepalać to nie moze taki akumulator stykać sie z preszpanem taśmą. Czym to w taki razie owijacie ? Może rezotex tylko kosztowny chyba

[sambor]

A jeśli z tymi bezpiecznikami są problemu przy lutowaniu to nie możecie sobie dobrać taśmy z metra o odpowiedniej szerokości ?
Druga sprawa to jak ma się to przepalać to nie moze taki akumulator stykać sie z preszpanem taśmą. Czym to w taki razie owijacie ? Może rezotex tylko kosztowny chyba

Nie ma problemu z lutowaniem bezpieczników. Jedynie wtedy, gdy nie ma sąsiada minusa i trzeba przeskoczyć. Kiedyś lutowałem do sąsiedniego plusa, ale wtedy zmieniają się rezystancje - jedne ogniwa mają mniejsze, inne większe. Lepiej puścić przedłużkę. Żmudna robota, ale jakość najwyższa
Na preszpan nie przeszkadza

[Goliath]

Druga sprawa to jak ma się to przepalać to nie moze taki akumulator stykać sie z preszpanem taśmą. Czym to w taki razie owijacie ? Może rezotex tylko kosztowny chyba

Dlatego dobrym rozwiązaniem są małe bezpieczniki w szklanej bańce.
https://pl.aliexpress.com/item/100pcs-3 ... st=ae803_4
Dostępne na ali w paczkach po 100 szt... za grosze

[Anonymous]

Dobrze, że dałeś ten link, bo wczoraj na czacie zginie, ale te akurat są do 5A. Mało
Bardziej te
https://pl.aliexpress.com/item/10Kind-1 ... 0000000000

ale trzeba by je zmierzyć R. Gdzieś do 15mOhm mogą być. Przy 5A byłby drop 0,075V. Na całym 13s - 1V. Więcej byłoby za dużo

[granada]

To szkło to dobre i nie. W rowerowej skrzynce to to sie zgniecie od razu

[Anonymous]

Z drucikiem miedzianym będzie ten problem, że raz wyjdzie w powietrzu 5mm, raz 6, raz 4. Każdy będzie miał inny prąd przepalenia, a co gorsza opór

[sambor]

Druga sprawa to jak ma się to przepalać to nie moze taki akumulator stykać sie z preszpanem taśmą. Czym to w taki razie owijacie ? Może rezotex tylko kosztowny chyba

To się nie przepala. W ogóle się nie przepala w trakcie użytkowania. Nie przepala też przy chwilowym zwarciu. Łuk spawalniczy wypali kabel przy zwarciu a nie przepala żadnego bezpiecznika. Bezpieczniki są zimne podczas normalnej eksploatacji. Wydzielają przy maksymalnym pradzie (5A) po 0,2W. Mniej niż standardowy opornik

[sambor]

Dopracowalem sposób połączenia, aby różnice rezystancji połączeń nie przekraczały 3 mOhm

[markkar]

brakuje jednego połączenia

[sambor]

Ha ha. Świetny jesteś Wyłapałem przed założeniem preszpanu. Potem wyszło by podczas ładowania i bym szukał przebijając się przez oklejenia

[radex]

To się nie przepala. W ogóle się nie przepala w trakcie użytkowania. Nie przepala też przy chwilowym zwarciu. Łuk spawalniczy wypali kabel przy zwarciu a nie przepala żadnego bezpiecznika. Bezpieczniki są zimne podczas normalnej eksploatacji. Wydzielają przy maksymalnym pradzie (5A) po 0,2W. Mniej niż standardowy opornik

Jaki sens mają takie bezpieczniki które się nie przepalają przy zwarciu?

[sambor]

Czytaj ze zrozumieniem. Wcześniej była mowa o łuku elektrycznym 2000W spawarka - chwilowe zwarcie. Po prostu łuk elektryczny nie jest zwarciem pełnym. Przy pełnym zwarciu oczywiście przepala się. Nawet gdy przypadkowo zewrzeć nożem podczas montażu jedną sekcję natychmiast się przepala. Nie przepala w trakcie użytkowania

[radex]

Czytaj ze zrozumieniem. Wcześniej była mowa o łuku elektrycznym 2000W spawarka - chwilowe zwarcie. Po prostu łuk elektryczny nie jest zwarciem pełnym. Przy pełnym zwarciu oczywiście przepala się. Nawet gdy przypadkowo zewrzeć nożem podczas montażu jedną sekcję natychmiast się przepala. Nie przepala w trakcie użytkowania

Skąd wiesz, że ten łuk miał 2000W? Przecież prościej jest dać jeden bezpiecznik na głównym kablu - łatwiej wymienić jak się spali.

[sambor]

Czytaj ze zrozumieniem. Wcześniej była mowa o łuku elektrycznym 2000W spawarka - chwilowe zwarcie. Po prostu łuk elektryczny nie jest zwarciem pełnym. Przy pełnym zwarciu oczywiście przepala się. Nawet gdy przypadkowo zewrzeć nożem podczas montażu jedną sekcję natychmiast się przepala. Nie przepala w trakcie użytkowania

Skąd wiesz, że ten łuk miał 2000W? Przecież prościej jest dać jeden bezpiecznik na głównym kablu - łatwiej wymienić jak się spali.

Przeczytaj wątek od początku, to się dowiesz. Choć pierwszy post

[shadow]

Wydaje mi się,że tutaj bardziej chodzi o pełne zabezpieczenie baterii w jej poszczególnych sekcjach,niż graniczne obciążenie prądowe wszystkich ogniw na raz /stan zwarcia,albo bliski zwarcia na wyjściu/

[radex]

Przeczytaj wątek od początku, to się dowiesz. Choć pierwszy post

Czytałem od początku i zrobiłbym to inaczej. Chcesz zabezpieczyć ogniwa jeżeli jedno w celi będzie miało zwarcie?

[sambor]

Oczywiście, że przy pełnym zwarciu bezpieczniki przepalą się. Na łuk elektryczny idzie moc rzędu 1000-3000W. Taką moc mają spawarki. Ale jesli dociśniesz kableki do siebie i łuk ich nie będzie w stanie puścić w przestrzeń wraz z parą, to się spalą bezpieczniki natychmiast. Coś musi się spalić. To tyle w temacie zwarcia. Siedzę w tym od dziecka.

Ogniwo pojedyncze w stanie zwarcia jest w stanie dać ponad 100A. Oczywiście nie da, bo bezpiecznik go przepali znacznie wccześniej.
Ogniwo może dostać samozwarcia wskutek wysokiej temperatury, powyżej 80 st C albo z innego powodu, np uderzenia. Wtedy cała energia z reszty celi rozgrzeje go do kilkuset stopni. To rozgrzeje wszystkie ogniwa sąsiednie i zobaczysz wielki pożar, którego niczym nie ugasisz. W baterii jest wielka ilość energii, która potrafi gotować wodę w czajniku przez godzinę. Tu się nic nie pali, tu się wyzwala energia poprzez rozładowanie baterii. Schajcuje się cała bateria, pół roweru i jak ma szczęscie, to wszystko. Gorzej jeśli schajcuje się garaż albo mieszkanie

[radex]

Oczywiście, że przy pełnym zwarciu bezpieczniki przepalą się. Na łuk elektryczny idzie moc rzędu 1000-3000W. Taką moc mają spawarki. Ale jesli dociśniesz kableki do siebie i łuk ich nie będzie w stanie puścić w przestrzeń wraz z parą, to się spalą bezpieczniki natychmiast. Coś musi się spalić. To tyle w temacie zwarcia. Siedzę w tym od dziecka.

Ogniwo pojedyncze w stanie zwarcia jest w stanie dać ponad 100A. Oczywiście nie da, bo bezpiecznik go przepali znacznie wccześniej.
Ogniwo może dostać samozwarcia wskutek wysokiej temperatury, powyżej 80 st C albo z innego powodu, np uderzenia. Wtedy cała energia z reszty celi rozgrzeje go do kilkuset stopni. To rozgrzeje wszystkie ogniwa sąsiednie i zobaczysz wielki pożar, którego niczym nie ugasisz. W baterii jest wielka ilość energii, która potrafi gotować wodę w czajniku przez godzinę

Tak się składa, że w moim akumulatorze ostatnio jedno ogniwo dostało zwarcia wewnętrznego i niestety twoje zabezpieczenie by nie pomogło ponieważ aby rozładować wszystkie ogniwa w celi do 0V potrzebne było kilka dni. Bardziej do mnie przemawia takie zabezpieczenie :

[sambor]

Zwarcie rozładowuje w ciągu mniut. Twoje dostało upływności.

[radex]

Czy ktoś kiedyś na forum miał przypadek żeby któreś ogniwo w pakiecie dostało zwarcia wewnętrznego? Czy możesz wyjaśnić czym jest upływność ogniwa?

[sambor]

Upływność to niewielki przepływ między anodą a katodą. Wysłużone ogniwa dostają upływności powyżej pewnego napięcia. Nie naładujesz ich do pełna - po przekroczeniu określonego napięcia zaczynają się grzać i cały prąd ładowania ucieka. Ale upływność może się trafić też przy niższym napięciu. Jakiś zbitek wytworzy sie w środku ogniwa i powoli rozładowuje. Kiedyś czytałem nawet sposób na zregenerowanie upływających ogniw - potraktować na kilka sekund bardzo dużym prądem który przepali zbitki

Zwarcie to zetknięcie elektrod.
Rowery się paliły. Rzadkie to, ale zdarzało się. Paliły się laptopy, smartfony, nawet bateria w kiblu Airbusa

[plastikowy]

Tam nie ma żadnego zabezpieczenia...

[radex]

Upływność to niewielki przepływ między anodą a katodą. Wysłużone ogniwa dostają upływności powyżej pewnego napięcia. Nie naładujesz ich do pełna - po przekroczeniu określonego napięcia zaczynają się grzać i cały prąd ładowania ucieka. Ale upływność może się trafić też przy niższym napięciu. Jakiś zbitek wytworzy sie w środku ogniwa i powoli rozładowuje. Kiedyś czytałem nawet sposób na zregenerowanie upływających ogniw - potraktować na kilka sekund bardzo dużym prądem który przepali zbitki

Zwarcie to zetknięcie elektrod.
Rowery się paliły. Rzadkie to, ale zdarzało się. Paliły się laptopy, smartfony, nawet bateria w kiblu Airbusa

Czyli upływność to takie małe zwarcie U mnie to ogniwo które dostało upływności ładowało się do 4,15 V i się nie grzało. Po wyjęciu ogniwa z pakietu po dwóch dniach napięcie wynosiło 0V. Szkoda, że się nie da łatwo zabezpieczyć ogniw przed taką upływnością. Gdybym podłączył ładowarkę tydzień później to pewnie wszystkie 8 ogniw z tej celi miałoby 0V.

[radex]

Tam nie ma żadnego zabezpieczenia...

Od 30 sekundy filmu zgrzewa cienkie blaszki które są bezpiecznikami. Oczywiście taki układ blaszek działa trochę inaczej i nie przepalają się jeżeli zrobisz zwarcie na głównych kablach.

[sambor]

Przy odpowiednim zwarciu przepalą się. Coś musi.

[plastikowy]

Od 30 sekundy filmu zgrzewa cienkie blaszki które są bezpiecznikami. Oczywiście taki układ blaszek działa trochę inaczej i nie przepalają się jeżeli zrobisz zwarcie na głównych kablach.

To tez fajne rozwiązanie! A gdyby dać połączenie równolegle z cienkiej linki lutowane w połowie taśmy niklowej ? Z jakimi prądami trzeba się liczyć przy prawidłowo funkcjonującej baterii ? Ta taśma z filmu przeniesie raczej sporo...

[radex]

Przy odpowiednim zwarciu przepalą się. Coś musi.

Zależy jakie grube przewody główne Ciężko przewidzieć co by się stało. Nie chce wiedzieć ile amperów musi przepłynąć żeby przepalić 8 taśm niklowych.