Baterías de litio 3: Protección del equipo y el equipo
Cualquier batería es potencialmente peligrosa ! Aunque las baterías de litio (LiFePo4) son las más seguras de las baterías de litio (y podría incluso presente menos riesgo que el cable de la batería), fácilmente puede ser destruidos o ser peligroso en ciertas situaciones extremas...
Desde que escribí este artículo he desarrollado un BMS que satisface exactamente las necesidades de protección y longevidad de una batería de litio para la energía de un sitio aislado (bote, camping, casa, sitio industrial). A petición de amigos navegantes lo industrializó. Ahora está a la venta en mi sitio web: https://www.taobms.com
Además de un sistema eléctrico correctamente diseñado y estableciendo sistemas de correr con un buen margen de seguridad, Es fundamental tomar algunas precauciones para protegerse a sí mismos las baterías, instalación eléctrica, el barco y la tripulación…
En este artículo que voy a empezar con un repaso del diseño y el funcionamiento de una célula del litio para mejor entender su deterioro y los riesgos asociados. Entonces, de las condiciones óptimas de uso de baterías, Voy a revisar maneras de implementar : BMS (Sistema de gestión de batería), fusible, interruptor de circuito, circuitos de control de alternadores, Cargadores solares y otros cargadores, alarmas…
Complejo de sonidos ?… No te asustes !
Si lo que se expone en este artículo me parece complicado y desagradable, no te asustes ! Sería una lástima de no perseverar en el camino del litio y sus muchos beneficios ya que estos conceptos y consejos son realmente muy básicos para un electricista de la Marina. Toma un poco de cuidado, el método y la elección de una planta poderosa que podrá olvidar. No lo dudes y por un profesional que tiene experiencia en el diseño e instalación de sistemas de batería de litio. Unos pocos euros que pasan a ser una buena inversión.
Estructura de una batería de litio
Como en una batería plomo-Acido, la batería de litio se compone de placas positivas, las placas negativas y un electrolito. Una placas de la batería de litio es porosa y absorbe completamente el electrolito tan aunque hay nada de líquido en la batería. Pero a diferencia de la batería de plomo que generan reacciones químicas que transforman sus componentes de la carga y descarga, en un litio batería la carga y descarga son por una placa de iones de litio hacia otro.
Cuando carga de la batería, los iones de litio migran en el electrolito se ajuste en la estructura de carbono del electrodo negativo así que el electrodo positivo (LiFePo4) pobres en litio para dejar sólo la estructura cristalina FePo4. Vice versa, durante la descarga, los iones de litio dejan la estructura de carbono del electrodo negativo, migrar en el electrolito y vuelta encajan en la estructura cristalina del electrodo positivo para volver a formar LiFePo4.
Componentes de una batería de litio son muy estables y, en un mundo perfecto, inalterado por este proceso de "inserción".… Pero otros fenómenos pueden ocurrir y dañar la batería más o menos rápidamente.
Modos de deterioro de una batería de litio :
1 -SEI - sólido / Interfaz de electrolito :
Una capa de "Interfaz". (SEI), entre el electrolito y las placas, está formado por la reacción química cuando la batería se realiza. Esta capa "SEI" contribuye a la estabilización química de la batería… Pero con el tiempo esta capa sigue creciendo hasta que se convierte en perjudicial para el buen funcionamiento de la batería. Alta temperatura esta capa hace que pensar más rápido.
Por lo tanto, es imperativo proteger las pilas de litio de alta temperatura. Lo ideal es mantener entre 15 ° C y 25 ° c..
2 – Galjanoplastia del litio
Es un fenómeno por el que el litio sólido (metal) se forma en el electrodo negativo. Se produce cuando se interrumpe el proceso de inserción. Su origen está relacionado con una mala gestión de la batería y reduce la capacidad de manera irreversible. Una serie de situaciones conocidas que promueve la formación de litio sólido :
- Excesiva corriente de carga : Cuando la corriente de carga es mayor que la capacidad de absorción de litio en el ánodo, litio metálico se instala en él. Se recomienda no exceder una carga de corriente, 0 3 c (30A para una batería de 100Ah)
- La carga a baja temperatura : Cuando la temperatura está cerca o por debajo de 0 ° c., la capacidad de absorción del litio en el ánodo se reduce. Aceptable en la corriente de carga de 20 ° C puede dañar la batería a baja temperatura.
- Modo de apoyo "Flotante". : Seguir cargar una batería, una vez que se 100% SOC obligará el desplazamiento de iones de litio para el electrodo de carbono, puede ser insertados o no. Litio que no puede ser absorbida por el electrodo se instalará en este caso en forma de metal. Es imprescindible detener cualquier carga una vez la batería llega a 100% SOC.
3 -Sobrevoltaje y sobrecarga
Es la principal causa de destrucción de una batería de litio… más o menos rápidamente dependiendo de los niveles de tensión y frecuencia / De la sobrecarga.
- Una tensión de 13,6 voltios (3,4 voltios por la célula) es suficiente para cargar la batería en el cierre de 100% SOC - la fase de absorción es apenas un poco larga. Una tensión en la parte superior de 13,6 v aplicado a una batería ya cargada se sobrecargue la batería y dañar incluso si la corriente de carga es cero. La tensión es alta, Esto es más rápido.
- En la práctica un voltaje de carga de 13,8 voltios (3,45 voltios por la célula) permite para cargar rápidamente a alrededor de 100% SOC. Pero es imprescindible para parar la carga tan pronto como la corriente de carga cae por debajo de 0, 033C (3,3 amperios para un parque de 100Ah).
- Cualquier voltaje por encima de estos niveles puede dañar la batería y en la parte superior de 17,2 voltios (4,3 voltios por la célula) el electrolito se descompone en gas que aumentará la presión en la batería hasta que se deforma y finalmente coge el fuego.
4 -Descarga demasiado profunda
- Si una celda LiFePo4 se descarga por debajo 2,0 polaridad v repentinamente la inversión propia y el ánodo de cobre se disuelve en el electrolito. Cuando el cobre se disuelve en el electrólito acomete y se deposita en la superficie del cátodo en forma de cristales afilados de la carga. Que puede penetrar el separador fino entre los electrodos y crear un corto circuito.
- Cuando se conectan varias células en serie y una de las celdas está totalmente descargada antes que los demás, la corriente se invierta en esta celda… Lo que lo destruirá. Si cobramos puede incendiarse. Para lanzar un voltaje de la celda se ha derrumbado - nunca intente recargar.
- Por lo tanto es imperativo para medir tensiones a nivel de cada célula. Una medida de la tensión del parque de la batería no es suficiente !
5 -Causas externas
- Las baterías de litio son muy resistente y de bajo riesgo. Incluso si cortamos una celda pulsando un clavo perpendicular a las placas, Esto creará un único corto circuito, calor gratuito y una gran cantidad de gas, pero no será suficiente para hacer fuego.
- Por otro lado, un choque muy violento o un accidente en las afueras de las placas podría ser corto circuito en una superficie más grande, Qué podría causar un sobrecalentamiento y un fugitivo termal.
- Una batería de litio de cortocircuito corriente puede exceder fácilmente 20 a 30 ° c (cualquiera de los dos 8 000 a 12 000 Amperios para un parque de 400Ah). Aunque constructores pruebas muestran que esto no es suficiente para explotar o incendiarse una batería en buen estado, Imagínense lo que esto hará que la llave de las vainas !
6 -Fugitivo termal
Es difícil (pero no imposible) para encender una batería de litio. Cuando esto sucede las temperaturas son tales que puede derretir el metal y vidrio.
El fugitivo termal ocurre cuando la temperatura interna alcanza 200 ° c. (otros tipos de baterías de litio - cobalto, níquel, manganeso… – tienen mayor densidad energética y temperaturas de fugitivo termal más baja). Es una reacción química con la liberación de oxígeno desde el cátodo (LiFePo4) y un desarrollo muy fuerte del calor.
Una sobrecarga de la batería dañará la batería hasta destruirlo, pero es improbable que esto genera suficiente calor para activar a fugitivo termal.
Incluso sin llegar al fugitivo termal, una batería que esté caliente o muestra señales externas de deterioro (Concha inflada o split) sufrió graves daños internos a las placas o el nivel del electrólito que fue incinerado. Se debe en ningún caso recargarse sin correr graves riesgos.
7 -Final de la vida
Mientras que algunos servicios son en lugar de una docena de años, No he encontrado ningún informe que indica que una batería utilizado correctamente en una aplicación Marina sucedió en el final de la vida.
Uso de un parámetros de la batería de litio de 12 voltios :
Hay una docena de años, los precursores tenían las especificaciones de fabricantes para guiarlos en el uso de baterías de litio. Con el tiempo, con la acumulación de experiencia y las baterías dañadas, Estos usuarios avanzados recomiendan reducir el voltaje de carga y aumentar la tensión en las que no debemos ir hacia abajo.
Aquí es una recopilación de los valores para que estos usuarios desde hace mucho tiempo (LiFePo4 como batería en un velero) parecen estar convergiendo para evitar destacando la batería de litio y maximizar su esperanza de vida… sea cual sea el fabricante de baterías de LiFePo4.
Óptima para la carga y descarga :
- Voltaje de carga 13, 80V (3,45 V/celda)
- Corriente de carga < 0,3C (120Para un parque de 400Ah)
- Actual carga parada 0, 03C (12Para un parque de 400Ah)
- No compatible con el modo "Float". (o limitada a 13, 2V si no choice)
- Descarga actual < 0,3C
- Tensión de descarga mínimo 12, 80V (3,20 V/celda)
- SOC 10% a 90%
- Temperatura ambiente 15 ° C a 25 ° C
Exceder los límites máximos :
Tenga en cuenta que estos valores son de los extremos nunca exceda. Cualquier exceso de los valores óptimos citado alto riesgo de daño irreversible de la batería y reducir el rendimiento más.
- Voltaje de carga máximo 14, 60V (3,65 V/celda)
- corriente de carga de 1 c a 2 c (400A 800A para una flota de 400Ah)
- Temperatura de 0 ° C a 45 ° C la carga
- c de 2 a 3 c descarga actual (800A 1200A para una flota de 400Ah)
- Tensión de descarga mínimo 12, 60V (3,15 V/celda)
- Descarga - 20 ° C a 55 ° C temperatura
Atención a las especificaciones dadas por los fabricantes !
Fabricantes de baterías de litio (LiFePo4) indican todos los valores un poco diferentes entre sí, pero siempre lejos superior a estos valores óptimos (pero para el uso en un vehículo eléctrico con carga y rápida liberación). Algunos culpan a envejecimiento prematuro de las baterías usando los valores recomendados por los fabricantes
Es interesante notar que las especificaciones dadas por los fabricantes de baterías y controladores de carga son prácticamente "compatibles" con los ajustes de carga de baterías de plomo… para que desde su punto de vista directamente podríamos reemplazar un plomo de una batería de litio ! Es cierto que en estas circunstancias la conversión al litio es simple… y facilitados ventas. Usted decide que usted confía…
Un fabricante serio como defensores de Victron, para las baterías de litio (LiFePo4), parámetros ampliamente por encima de estos valores óptimos (Carga entre voltaje de 14V y 15V / Flotador de 13, 6V / Temperatura entre - 20 ° C a 50 ° C).
Estos valores podrían conducir a la destrucción y envejecimiento prematuro de la batería LiFePo4 ? Puede ser que estas baterías utilizan una tecnología ligeramente diferente o allí - otros sistemas de regulación dentro de la azul caja ? Si alguien tiene información sobre este tema…
Receta para una instalación segura y duradera :
Para utilizar una batería de litio en óptimas condiciones y maximizar su vida útil es necesario :
- Diseño de instalación y sistemas de programa para cargar estos valores óptimos
Y en caso de falla de un sistema de… o cuando un error humano :
- Configurar alarmas y acciones correctivas donde se aleja de los valores óptimos (que es probablemente una señal de un mal ajuste o un mal funcionamiento de un sistema de carga)
- Desconectar la batería si se alcanzan los valores extremos (Cuál es la evidencia de una falla de uno o más sistemas)
Sistemas de protección
Además de un fusible, el corazón del sistema de protección es BMS (Sistema de gestión de batería).
Fusible
Su función es proteger el cable del cortocircuito. Debe colocarse lo más cerca posible de la batería.
Hemos visto que la corriente del cortocircuito de una batería de litio puede superar la 8kA y simplemente que es la resistencia de los cables y las conexiones de menos de 1,7 miliohmios para obtener tal un funcionamiento bajo 13,3 voltios. Lo que es muy posible si el cortocircuito está cerca de la batería (un cable de 50mm 2 tiene una resistencia de 0,3 miliohmios por metro) y las conexiones están bien hechas con una baja resistencia de contacto del orden de unas decenas de microohms. Por lo tanto es importante que el fusible que rompe la capacidad es mayor que 8kA.
- Fusible ANL de 250A – capacidad de ruptura 6KAUn fusible ANL tiene una capacidad de rotura del orden de 6kA y si la corriente es mayor se corre el riesgo de arcos eléctricos por el fusible y el circuito no se corta.
- Fusible clase T 400 un. – capacidad de fractura clasificada 20kAUn fusible "Clase T" tiene una capacidad de 20 kA y parece ser una mejor opción. El fusible debe ser de tamaño por lo que algunos han margen de operación de consumidor grande tantos al mismo tiempo (molinete, Torno eléctrico, desalinateur, convertidor…). Para mi solicitud he instalado un fusible "Clase T" 400A.
- Pensando en tener un repuesto del fusible…
BMS (Sistema de gestión de batería)
La BMS es una unidad electrónica que protege la batería contra una subida de tensión, baja tensión, una temperatura demasiado alta y un desequilibrio entre las células.
La SBA monitorea la temperatura de la batería y las tensiones a nivel de cada célula. Según el defecto observado el BMS :
- puntualmente expulsa una celda para evitar sobrecarga (Equilibrio de)
- alarmas de incendio
- desconecta los sistemas de carga y a los consumidores a través del relé de corte
- y en el límite final desconecta la batería a través de un relé de corte general
MUY IMPORTANTE :
La SBA no es el sistema que controla la carga de la batería en registro y sistemas de corte para cargar en diferentes niveles. Sistemas de soporte se debe programar para cargar la batería en condiciones óptimas y el BMS interviene solo en caso de fallo de estos sistemas.
Hay tres componentes en BMS :
- una medida para cada celda circuito BMS (o grupo de células en paralelo - hay cuatro para una batería de 12 voltios)
- un circuito central de BMS que recopila información de cada celda y en caso de anomalía activa las sirenas, el relé de control…
- las sirenas, Relé de, solenoides y otros medios para realizar las acciones ordenadas por el circuito central de BMS
He instalado BMS fabricado por CleanPowerAuto LLC en los Estados Unidos : HousePower BMS. Pero esta empresa ha sido adquirida por un integrador de baterías de litio y este SBA ya no se comercializa independientemente. Hay más apoyo o posibilidad de comprar componentes de repuesto. Así que pronto encontraré otro BMS para reemplazar. Si tienes experiencia con otras BMS, Estoy interesado !
Equilibrio de la célula :
Aunque el concepto es atractivo, la función de "equilibrio" ofrecida por muchos BMS es a menudo innecesaria en nuestras aplicaciones con corrientes baja (0,3C) y si respetamos la tensión óptima anterior :
- Todos los artículos y comentarios que he encontrado indican que, en estos términos de uso, Si las celdas de una batería están correctamente equilibradas antes de su puesta en marcha permanecen equilibrados después de varios cientos de ciclos de.
- 'Automático' de equilibrio se hace fin de carga. Si una de las celdas es "completo" antes que los demás ella es dominación redireccionando una pequeña parte de la corriente a una resistencia de bajo valor
- Para el BMS HousePower, la tensión que es dominio de la célula 3,55 voltios y como la carga de la celda no está completamente parada, la tensión sigue en ascenso… Esta característica no es totalmente eficaz para proteger la batería.
- Con una tensión de carga máxima 13,8 voltios (3,45 voltios por la célula), el voltaje de desviación de 3,55 voltios no se alcanzará a menos que el fallo en el controlador de carga.
- Equilibrio de las células de una batería de litio se tratará en un próximo artículo.
Tensión y alarma ADVERTENCIA :
BMS tiene generalmente varios niveles disparo alarma y actuación de transmisión basado en el voltaje de cada celda o batería. Para el BMS HousePower estos niveles se fijan (otras BMS son totalmente programables) :
1 -Voltaje de la batería :
- => 14,4V más de 10 segundos (3,6 V/celda) – ADVERTENCIA de alto voltaje (HVC / Corte de alto voltaje) : señal sonora / brillante + desconexión de los sistemas de carga
- <= 11, 6V para más de 10 segundos (2,9 V/celda) – ADVERTENCIA de bajo voltaje (LVC / Corte de baja tensión) : señal sonora / brillante + desconexión de los consumidores
- VHC y LVC se cancelan automáticamente cuando la tensión regresa a un nivel aceptable (13,80V para VHC y 12, 40V para LVC)
2 -Voltaje de cada celda (o grupo de células en paralelo)
- => 3,65V – Alarma de alto voltaje (HVA / Alarma de alto voltaje) : como HVC + la batería de litio se desconecta si la falla persiste más de 60 segundos
- <= 2, 6V – Alarma de baja tensión (LVA / Alarma de baja tensión) : como LVC + la batería de litio se desconecta si la falla persiste más de 60 segundos
- Intervención manual es necesario reconectar la batería después de HVA o LVA (Esto permite corregir la causa del defecto)
Qué esperar de un BMS
HousePower BMS es muy sencillo y ofrece buena protección para la batería de mi. Como yo sigo prospección para nuevas BMS, Aquí están las características que estoy buscando :
- Cuatro niveles de seguridad en tensión (alerta y alarma, arriba y abajo) con un relé de control para cada salida
- Todas las tensiones de la advertencia y alarmas, medido a nivel de cada célula
- Todas tensiones de advertencia y alarma programable
- Sensor de temperatura de la batería con alarma programable y gatillo ADVERTENCIA
- Posibilidad de conducir directamente el inversor cargador Victron multi y cargador solar MPPT de Victron
ADVERTENCIA y alarma las tensiones que parecen adaptan a mi instalación :
Célula | Batería | |
HVA : alarma de alta – aislamiento de la batería | 3,65V | 14,6V |
HVC : ADVERTENCIA de alto - desconecte cargadores | 3,55V | 14,2V |
LVC : bajo ADVERTENCIA - desconectar los consumidores | 3,20V | 12,8V |
LVA : alarma baja - aislamiento de la batería | 3,15V | 12,6V |
Cableado de la SBA y sus periféricos
Ahora que tenemos un BMS que detecta situaciones anormales, él necesita rodearlo con los medios para actuar de acuerdo con estas situaciones :
- Desconectar los sistemas de carga (HVC)
- Desconectar los consumidores (LVC)
- Aislar la batería (HVA y LVA)
Cableado de la energía CleanAuto LLC BMS HousePower
El BMS conducirá relés de tamaño correcto para el corte de varios circuitos de carga (HVC), consumidor (LVC) y también para aislar la batería como un último recurso (HVA y LVA). La topología 'spaghetti plano' es encontrado en muchos veleros no siempre son el más apropiado para la efectiva instalación de la BMS.
Un análisis de lo existente y necesario con posiblemente una reconfiguración del cableado.
Topología con separación del autobús de la carga y consumo :
Una buena práctica para la instalación eléctrica en el velero es tener dos 'Bus' positivo. Un 'Bus' de forma gratuita en la cual conecta todo de sistemas de carga y un 'Bus' de los consumidores por todo lo que consume la energía.
De esta manera los sistemas de apoyo puede ser desconectados sin desordenar el resto del sistema y viceversa.
Te darás cuenta, cosa muy importante, que sólo dos cables están conectados a la batería de litio (posiblemente la sonda de tensión de batería CC). Todas las conexiones se realizan en los diferentes autobuses.
No siempre es posible porque si, Como yo, tienes un inversor cargador MultiPlus de Victron, con un solo cable que se conecta a la batería, Esta estrategia tiene el plomo en el ala. Pero sin embargo es conveniente acercarse a.
Esa es la teoría porque esta topología solo no es suficiente. De hecho…
Un alternador no puede ser desconectado de la batería que carga
sin precauciones especiales, bajo pena de destruir !
Otros tipos de reguladores (turbina de viento, Solar de PWM…) es probable también que ser destruido o enviar las tensiones excesivas si se desconectan bajo carga. Por lo tanto es necesario reflexionar sobre el impacto de estas acciones en los productores de corrientes y sus sistemas de control.
Aquí detallo dos posibles enfoques :
1 -Desconexión de cada cargador :
Una primera aproximación es utilizar la salida de 'ADVERTENCIA de alto voltaje' (HVC) el BMS a la desconexión de la unidad de cada sistema de carga basado en sus especificidades y la recomendación del fabricante.
- Alternadores : La manera de detener la producción de un alternador es cortar su campo. A este hilo… y por lo tanto tienen un alternador con externo regulador simplifica el trabajo
- Cargadores solares, viento y hydro-generateurs : Por ejemplo un cargador solar apagado es preferible si cortamos el circuito entre los paneles y el regulador…
- Sistemas de soporte de "Avanzados" : Más y más fabricantes proporcionan una salida para controlar el mercado de / la estación de carga. Con dos hijos, o a través de un bus de datos.
2 -Batería en paralelo :
Otro enfoque es mantener una batería en paralelo con la batería de litio (conectado a la carga de autobús).
Cuando se abre el relé HVC para desconectar la carga de la batería de litio de autobús, sistemas de apoyo tiene una batería a cargar y no se disturba. Es importante tener la tensión de la punta de prueba de los sistemas de carga conectado después del relais así que la regulación de la carga para funcionar correctamente cuando el relé está abierto.
La batería lead-acid siempre estará llena porque cargado permanentemente en modo de "Flotar" entre 13, 2V y 13, 8V. Prácticamente no contribuye a la capacidad de los servicios de Parque de la batería porque su presión arterial es siempre menor que la de la batería de litio. Lo malo es que cierta energía es perdido para mantener la batería cargada modo "Float".. Esta batería agrega peso 'muerte' y sería interesante ver si la batería del motor se puede utilizar para este propósito…
Cableado de la SBA en TAO
Cada instalación existente es diferente y sería antieconómico reemplazar todo (excepto si la topología existente "tazón de fuente del espagueti".;-). Debemos entender la actual (hacer esquemas eléctricos si no existen) para el diseño de las nuevas instalaciones (equipo, cableado y programación) teniendo en cuenta principios simples :
- Mantenerlo simple y no dude en eliminar lo que no ayuda a
- Tener en cuenta la manera en que gestionamos (o gestionará) la energía en el barco
- Decidir equipo a reemplazar así como su programación
- Analizar el riesgo, decidir sobre la protección (en cuanto a una póliza de seguro)
- Diseño de la nueva instalación y documentar con diagramas eléctricos
Vivimos permanentemente en TAO y cómo generar y utilizar energía eléctrica hemos guiado nuestra elección para poner en marcha la protección de la batería :
- Deseo que podría cortar todos los sistemas carga manualmente.
- Deseo que los paneles solares puede ser detenidos por el SBA como no siempre estamos en el barco cuando carga la batería.
- Espero que los alternadores serán arrestados por el BMS para largas navegaciones al motor, la vigilancia es menos.
- El alimentador de muelle se utiliza solamente raramente con el generador (conectado a la red eléctrica de un muelle) y siempre cuando estamos a bordo. He decidido no volar por el BMS, Pero poner sonido alertas de cualquier derivado de las tensiones.
- Los consumidores de energía grande son el molinete, el cabrestante y el convertidor de 220V para alimentar el desalinateur. Hice la opción para no conducir su desconexión por el BMS porque somos siempre a bordo de cuando funcionan y pueden cortarlas manualmente si se produce un sonido alerta temprana. De más si el SOC es inferior 25% Ponemos el generador en marcha cuando usamos un consumidor grande.
- Todos los pedidos están en las tarjetas de mesa y de fácil acceso : interruptor del convertidor de, puesta en marcha del generador de, Manual grupos electrógenos y paneles solares.
- Si el voltaje de una celda alcanza un valor extremo, Me gustaría que la batería se aísla desconectando de todos los circuitos.
- Cuando el barco se deja durante mucho tiempo sin nadie a bordo, se encarga de la batería de litio 50% y totalmente desconectado de cualquier circuito (incluyendo los BMS que durante un largo período podría vaciar).
1 – Primera línea de protección : Primeras señales sonoras
Baterías de un controlador (Victron BMV702) se instala con sonido alarmas de baja y alta tensión, pagado más conservador que el VHC y la advertencia de BMS LVC. Esto nos permite reaccionar manualmente antes de intervenir el BMS.
El sonido alerta si el voltaje de la batería es un poco fuera de estos valores óptimos (menos de 11, 8V o superior a 14, 1V). Nada grave para la batería, pero es una señal de que un componente de nuestro sistema no funciona normalmente y podemos arreglarlo hasta que se ponga peor.
2 – Segunda línea de protección : Sonido de advertencia / desconectar cargadores
Si el voltaje de la batería un poco más a la deriva, sin llegar a un nivel que podría dañar la batería el BMS…
- Activa un sonido de advertencia si el voltaje de la batería es
la) menor o igual a 11, 6V
b) mayor o igual a 14, 4V
- Parar los alternadores y solar de la carga si el voltaje de la batería es mayor o igual a 14, 4V
-
- Alternadores : relé para cortar cada campo alternador
- Solar : relé entre paneles y regulador (800W en 60V / ya sea una corriente máxima de 14A)
Nota que compra manualmente por un relé interruptor que corte generadores y paneles solares. Esto me permite detener la carga cuando las baterías están llenas y reiniciarlas cuando el SOC es inferior a 30%.
3 -Tercera línea de la protección : Aislamiento de la batería
Si el voltaje de una célula acerca a un nivel crítico (menos de 2, 6V o superior a 3, 65V) el BMS controla un solenoide que aísla la batería.
Este solenoide también se puede controlar manualmente para operaciones de mantenimiento.
Hay un riesgo si HVA se produce antes de HVC como generadores y regulador solar no detendrían antes de ser desconectado de la batería. Para que eso suceda una célula debe 3, 65V y luego los otros son 3, 55V, sea un equilibrio de 0, 1V entre células.
Para limitar este riesgo, cada dos meses, controlar la tensión de cada celda de 100% SOC. En nueve meses la diferencia de tensión máxima entre las células es de 0, 007V. No me preocupa.
Cableado de detalle de la SBA en TAO
Siguiente artículo : La carga de las baterías de litio
Otros artículos sobre baterías de litio:
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Hola quiero instalar 4 Baterías LifePO4 en un carro eléctrico para tener 4 8voltio ( Batería de gel vieja) ¿Cómo debe proceder, el BMS planteará un problema, gracias?
Hola,
Primero debe hacer un diagrama eléctrico de su instalación y decidir sobre el nivel de protección deseado.. También debe anticipar los medios de carga de esta batería y cómo controlarlos..
En el caso más simple que compres 4 Baterías de litio de 12V (o dos baterías de 24V) con BMS integrado, y conectas estas baterías en serie para obtener 48V.
Hola Felipe.
Soy ingeniero electrónico y ayudé a una persona de mi familia con la instalación eléctrica de su autocaravana.
16 Se habían comprado elementos de 3.2V 200A a Amazon para fabricar una batería de 51.2V 200A.
Pero el uso de 2 Tensiones, 12V y 48V plantearon problemas de conversión de voltaje.
Opté por una batería de 12V 800A con elementos paralelos y seriales.
4 Baterías de 12.8V 200A acopladas a un BMS.
Puse el 4 conjuntos de baterías de 12.8V acopladas en paralelo con un cable en el + 1mohm por cada batería de 12.8V.
Funciona.
El problema es que los elementos han superado los 3.65V.
Por lo tanto, los BMS no se cortan tan pronto como una célula alcanza los 3.65V..
Así que decidí cargar las baterías a 13.6V.
Lo cual es más que suficiente.
EL PROBLEMA ES EL BMS.
Como ingeniero electrónico diseñé mentalmente el BMS ideal.
Un BMS ideal consistiría en 3 Módulos.
Un módulo de control, un módulo de control de carga y un módulo commade de descarga.
El módulo de control administraría la carga de la batería tan pronto como un elemento alcanzara su voltaje crítico., descarga tan pronto como se esperaba el umbral crítico y permitió la ecualización activa de los elementos.
Hacer módulos electrónicos para un ingeniero electrónico no es un problema.
He hecho miles de tarjetas electrónicas en mi vida que he diseñado para la industria.
El diseño de PCB no es un problema.
El problema es conocer las necesidades para poder hacer los mapas a gran escala.
Las placas electrónicas están compuestas por componentes CMS que son montados por máquinas de autocolocación.
No hay necesidad de ir a China para eso.
Hola TAO y gracias por tu experiencia única lifepo4 a cambio . Qué piensa usted de la bms 123 con envía ev Bluetooth ? Esto parece evitar el famoso plato de espaguetis y responder a sus expectativas.
Hola Felipe,
Sobre que escribir “He instalado BMS fabricado por CleanPowerAuto LLC en los Estados Unidos : HousePower BMS. Pero esta empresa ha sido adquirida por un integrador de baterías de litio y este SBA ya no se comercializa independientemente. Hay más apoyo o posibilidad de comprar componentes de repuesto. Así que pronto encontraré otro BMS para reemplazar. Si tienes experiencia con otras BMS, Estoy interesado !”
Has encontrado un otras BMS que te satisface hoy ? Elegí las pilas sino cocina a nivel de la BMS.
Gracias y buen día
Xavier
Heya estoy por primera vez aquí. Me encontré con este foro y me parece realmente útil & Me ayudó mucho.
Espero devolver algo y ayudar a otros como usted con la ayuda
me.
Bravo por tu tuto Philippe! buena, Todavía leo una buena 1/2 docena de veces, pero ya en la 1ra lectura, Entiendo que el principio….
El hmmmmm Guatemala (Cuando llueve, lluvias, lluvias…..)