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一组 10-20A大电流的DC/DC均衡电源用在通讯机站48V/500AH铅酸电池组上的 IN ...

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SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-9 00:14:11
用在通讯机站48V/500AH铅酸电池组上的10-20A大电流的DC/DC均衡电源实验

均衡电源板2路并连

均衡电源板2路并连

均衡电源板完成

均衡电源板完成

通讯机站内48V/500AH电池组

通讯机站内48V/500AH电池组
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副总工程师
  • 2016-6-9 00:22:40
 
继续发图

机站外

机站外

实验中

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第二次第二个机站

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副总工程师
  • 2016-6-9 00:29:14
 
自己顶下 继续发图 本帖最后由 SCCDGXQ 于 2016-6-9 00:43 编辑

移动机站

移动机站

实验测试中

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副总工程师
  • 2016-6-9 00:47:53
 
继续

与同事轮换熬夜守侯中,苦累的工作!

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SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-9 01:02:49
 
新板  改进了均衡电流精度 ,单路OUT/2V-10A  2路并联20A  用的是很老的IC   UC3842 原边反馈电流 电压,次边在空载时起限压做用,两路电源的频率不完全相同,也不同相也能并联工作,输出只能是电流型的才能并联 哦 切记  否责 你知道后果的
本帖最后由 SCCDGXQ 于 2016-6-9 01:46 编辑

KTIM0232.JPG
SCCDGXQ
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  • 2016-6-9 01:07:32
 
欢迎同道中人相互交流
caijiantai
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高级工程师
  • 2016-6-9 18:23:02
 
均流精度达到多少?
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-9 20:39:23
 
电流精度开单路10A   +/-0.3A  开双路并联19A +/-0.5A
caijiantai
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高级工程师
  • 2016-6-9 23:31:35
 
只是2路均流?我看你N个板啊
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-9 23:51:14
 
是一个电源板对应一只单体电池,电池组放电,电流48-50A ,均衡电流19-20A,对于在放电中 端电压低的电池,近20A的均衡电流是很有效果的。后面还准备开发30A均衡电流的电源,
caijiantai
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高级工程师
  • 2016-6-10 03:28:26
 
不太明白,是均衡电池的电流?那不是谁容量最低谁先放完
Coming.Lu
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  • 2016-6-10 09:08:58
 
应该是类似锂电池的均衡电路吧。
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-10 10:43:40
 
是的  和锂离子电池的BMS电源管理和均衡系统是一样的,差别只是电池不一样,和均衡电流不一样,锂离子电池的均衡电流很少有上了10-20A的
Coming.Lu
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  • 2016-6-10 11:06:23
 
500Ah,10~20A平衡,比一般的大。
但也就 2~4% 比例,还是有点少。
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-10 12:26:44
 
      不是这样比较的 均衡分动态均衡和静态均衡 两种模式, 静态均衡只是在电池组空闲没带载放电时才工作,( 若个别的单体电池端电压低于组内单体的平均电压30mV,那么容量的差别就是500AH X 30mV=15AH ,这时静态均衡模式一般是小电流1-3A 内的,均衡时间以最大3A来算 也要5个小时才能达到平衡,如是20A的均衡电流就只要0.75小时,这样一对比就很明显了,
     若是动态均衡 即在电池组带载放电时工作,电池组放电,电流50A ,均衡电流20A达到了电池组放电电流的1/3强  (这样才不会出现容量不一致,电池老化不一致,内阻出现较大差别时内阻大的电池,导致单体电池端电压很低 将加快电池组的总电压降,低到系统低压保护时,将关闭电池组的放电,这时大部份电池组内,好的单体电池的电量还有很大一部份是没放出来的,这将降低电池组的总放电时间,)所以只有均衡电流达到电池组放电电流的1/3强-1/2时这种情况才不会出现,而不是以均衡电流来和总的500AH来应对比例的,是均衡电流和放电 电流来对比 ,比例才是正确的。
Coming.Lu
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  • 2016-6-10 14:59:53
 
其实,我的意思就是,如果是大电流放电的时候,这个比例就少了。
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-10 20:49:48
 
也是 不过业内其他的,和我们比均衡电流就小多了,若是达到几十,上百A的均衡电流是要有个过程的,有很多难点需要克服,为了提高效率,次边一般都是用的的同步整流,但是大多数的同步整流拓扑,是不大适合带电池负载的,容易发生电流倒灌,对电源的可靠性是个严重的威胁,均衡电源不工作时,次边反馈取样模式也有微弱的电流消耗,这都是不允许的。
Coming.Lu
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  • 2016-6-11 00:49:05
 
是的。
还好铅酸电池本身就不太适合大电流放电。
我之前自己做来玩的,为了可靠,次级也没用同步整流。


SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-11 08:36:03
 
版主只是做来玩玩?没当项目来做? 二极管整流只适合小电流,还好适合电池负载的同步整流,我们早以克服了电流倒灌,只要是对体积无严格要求,出几十,上百A的电流也是容易的,能适应现有大多数电源的拓扑架构, 本帖最后由 SCCDGXQ 于 2016-6-11 08:39 编辑

Coming.Lu
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  • 2016-6-11 10:11:39
 
https://bbs.21dianyuan.com/forum.php?mod=viewthread&tid=35646
这个贴子,16楼之后。
这 平衡电路 和 电池,已经用了5年多了。
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-11 10:41:03
 
看了下,版主的东西不错,我们也是在新能源行业里,做类似的  不过18650我们以用在电动汽车上做动力电池包了   
Coming.Lu
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  • 2016-6-11 11:24:31
 
18650用在汽车上,那要用多少颗啊。
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-11 11:45:58
 
当然是2000多只啦,88串,20多并,分四个包,总电压近370V,里面加上了 BMS管理及 均衡系统的,均衡电流5A,用的也是机站这个电源单路的缩小版。
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-10 10:36:59
 
      没有加上电池管理( BMS )的均衡系统时是这样的情况,在电池成组时虽然都单体电池进行了 容量,内阻,电压等参数的筛选,选择以上指标接近的单体来成组,,新电池组在使用一段时间后,组内部份的单体电池的性能会发生容量衰减,内阻变大的老化情况,在放电时谁内阻大(先 ),容量低( 后 )谁的端电压就低,这种情况若不处理,1: 差电池的端电压会更低就会发生过放,对电池造成更大的伤害,恶性循环,差会更差,2:多只这样的差电池状况同时出会严重降低电池组的总容量,电压,( 即都是500AH。48V/500AH 和2V/500AH   若都下降1V,  能量的差别是很大的)3:多只电池状况同时出现,将加快电池组的总电压降,低到系统低压保护时,将关闭电池组的放电,这时大部份电池组内,好的单体电池的电量还有很大一部份是没放出来的,这将降低电池组的总放电时间 。以上3点到一定成度后,电池组也就离报废不远了。
      有均衡系统时  电池管理( BMS )检测到哪只电池的端压降低于电池组的平均电压时就开启相对应的均衡电源对该电池充电进行电量补充,减小该电池的放电,电流(用电池组的总电量对单体电池补充)虽然电池组的放电,电流有近50A,但是该单体电池补充的电流也有近20A,实际上该单体电池放电,电流也就是在30A左右,它的端电压降速率将大大的趋于减缓,理想情况下将和组内好电池的端压降和放电时间趋于一致,这样就降低和减缓了电池不一致性带来的老化速率,延长了电池组的总放电时间和 使用周期。
caijiantai
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高级工程师
  • 2016-6-11 11:49:40
 
那你的意思是你的电源和电池是并联的关系?没看懂电源均流和电池均衡之间的关系
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-11 12:16:24
 
是的 一个电源板对应一只电池,电源板输出的+  -  是并连在电池的+  - 极上的, 电源板的输入就接的是电池包的总电压48V,其实这是个能量转移过程,是把能量足的,好电池的能量通过DC/DC电路对差的电池补充能量,通俗点就是,好电池多出电流,差电池少出电流,近量保证所有的电池在放电时的电压降是近似相等,,这样才能延长电池组的总放电时间。
caijiantai
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高级工程师
  • 2016-6-12 01:15:16
 
你这个是放电的时候才均衡吗,不对啊,低的应该更低才对,怎么判断呢
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-12 09:38:04
 
是的  第一项实验当然是放电均衡,有电压采集和中控系统 ,DC/DC电源板只是受控执行而以。( 低的应该更低才对?你让电池组咋个延长放电时间,均衡的目的就是让差的电池,不能更差,在放电时不能让端电压低的电池,低于组内的平均电压,这样才能最大化的发挥电池组的总放电时间。
小败将飞雁绝尘
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初级工程师
  • 2016-6-12 11:32:26
 
请问能量转移是单体与单体之间么?  还是单体与整个电池组之间
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-12 13:20:54
 
是电池组与单体之间,若是单体与单体之间的话,大多是相邻间转换,在若是隔了多只的话,这样转换效率很低,只能采用开关矩阵来进行切换,这样的话还是没有电池组与单体之间来得方便与高效。
小败将飞雁绝尘
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初级工程师
  • 2016-6-12 13:49:10
 
看你的拓扑 好像是每一个单体都用独立的变压器和电池组进行DC/DC,  这种方案可能适合于储能BMS  好像不是很适合用于电动车
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-13 20:36:10
 
是的 最适合储能电池组应用,对体积无要求,电动汽车 不是每个电池都有均衡模块的,主要是汽车上面对体积和尺寸有严要求,大多是用一个或几个均衡模块,然后采用开关矩阵方式来进行切换。电流也不大,在空闲时做静态均衡。
小败将飞雁绝尘
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初级工程师
  • 2016-6-15 15:45:52
 
不知道您说的开关矩阵是用什么器件,MOS ,PHOTOMOS,还是其他? 如果用MOS的驱动和倒灌比较难处理。
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-15 22:10:58
 
开关矩阵,当然用MOS管,一个电池用四个MOS管,组成阵列,进行 电池的 +    -  同时切换,不会发生电流倒灌的 ,绝对不会的,我们的BMS系统早就采用了。不过也可以用 光控MOS管,固态继电器来切换。
小败将飞雁绝尘
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初级工程师
  • 2016-6-16 16:12:58
 
2个MOS 两两对顶确实可以解决倒灌的问题,可是这样也增加了驱动控制的难度吧,感觉你是用的TI的BMS方案。另外 用光控MOS 固态继电器均衡电流视乎做不大
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-16 21:47:20
 
驱动控制的难度一点都没有,随意切换,这个是各家的小秘密  暂时不便说透,请谅解,我们不是TI的方案,电压采集很多都用LT68XX系列,我们也是,主控MCU,从控MCU  , CAN等 各家都不同。 光控MOS  ,电流是小   固态继电器也有大电流的,只是价贵,综合来比较下,还是MOS方案最优。
小败将飞雁绝尘
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初级工程师
  • 2016-6-17 09:06:49
 
如果用MOS 我想应该是浮驱吧  采集一串电池的电压得4个驱动信号,因为是浮驱 所以S极电压会随着串数的增加而增加 这样就要求G极的电压也是一个变化的电压才能保证MOS推开,所以我觉得比较难控制。 另外你说固态继电器有大电流的 能不能推荐几款呢?
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-17 09:27:41
 
( 如果用MOS 我想应该是浮驱吧? )不是浮驱,要是浮驱的话,用在均衡方面就那就太复杂,和你想像中的是有差别的,为啥说是各家的小秘密呢,高电流固态继电器ASSR-1510,顺便 问下 你也是做这行的吗   新能源或也是做BMS,
小败将飞雁绝尘
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初级工程师
  • 2016-6-17 09:45:13
 
不是浮驱,我再想想看。你刚刚说的拿款AVAGO的PHOTOMOS感觉最大负载连续电流也就2A 这个规格的TOSHIBA 松下等很多都可以做到吧,而且大电流价格确实不便宜 如果要用于主动均衡我觉得是不是应该最少能做到3-5A?  
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-17 10:01:48
 
不好意思,因我们 不采用固态继电器方案,所以资料少,也没去找其他的资料,用MOS方案 电流的大小均不是问题,锂电池我们的均衡电流在5-10A内,开关阵列都是用的MOS管,而切还是国产的 ,用的是TO-252封装

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小败将飞雁绝尘
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初级工程师
  • 2016-6-17 10:32:38
 
是的 现在主流的主动均衡方案都应该用MOS 价格比PHOTOMOS便宜很多。主动均衡虽然是BMS的关键技术,但是最核心的还是SOC算法和绝缘检测算法
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2016-6-18 09:58:56
 
是的  不过SOC大都不准,就是一线主流做BMS的也不准,这是行业难题,短期突破不了,要是在加上主动均衡的话,误差就更大,好多做BMS的就是一线的BMS也都没有加上主动均衡功能,用的还是被动均衡的多,绝缘检测,也有较大的误报机率,电池成组技术也该列入核心吧?

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wjr123
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本网技师
  • 2018-9-21 16:04:16
 
只能放电均衡,充电可以均衡吗?
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2018-9-23 14:19:35
 
可以充电均衡,这个公开露面的只是个实验品,正式产品是双向的,充电,放电都能均衡,电池组内任意单体与单体之间能量转移,还带单体电池的电压,温度 内阻捡测,以批量的用在了移动通讯机站后备电池组上。
SCCDGXQ
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  • 2018-9-23 14:38:56
 
产品的大小形态
SCCDGXQ
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  • 2018-9-23 14:52:07
 
产品的大小形态

产品的大小

产品的大小
SCCDGXQ
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  • 2018-9-23 14:53:05
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产品的大小形态
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SCCDGXQ
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  • 2018-9-23 14:54:55
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以在使用中
H`_4[VT_(]($~3NZ``G}8{J.png
SCCDGXQ
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  • 2018-9-23 14:56:13
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SCCDGXQ
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  • 2018-9-24 22:39:17
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欢迎业内人士交流,只要不涉及公司和商业秘密均可相互交流。
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  • 2019-6-17 13:49:04
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因为电动汽车普及的原因,预计未来动力电池的梯次利用将成为一个新方向。UPS和机房等传统铅酸电池的使用场景会越来越多的出现锂电池。不知道楼主有没有做锂电的BMS,和铅酸相比有什么区别呢?
SCCDGXQ
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  • 2019-6-17 18:10:16
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BMS是不分铅酸和锂电的,对电池的电压采集范围是0-5V或0-15V,铅酸,锂电通用,有点区别的是主动均衡对应的电池端的电压有点区别,铅酸系统是2.4V/20A,锂电是3.7V或4.2V/20A.
SCCDGXQ
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  • 2019-6-18 11:09:53
  • 倒数4
 
我现在已经离开了原公司了,业内公司对这方面的专业技术人员有需要的话,可与我联系,本人精通传统的集中式,分布式BMS系统架构设计与研发。有与众不同的,完美的融合了大电流动态主动均衡技术(双向DC/DC),单体电池的电压采集,温度采集,内阻侦测及电池健康度SOH估算等,485或CAN通讯总线或本地无线局域网通讯等,多种技术于一体的模块化积木式新型BMS系统架构。
SCCDGXQ
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副总工程师
  • 2019-6-20 08:50:16
  • 倒数3
 
自己顶下,希望与业内同行相互交流
st.you
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总工程师
  • 2019-6-20 10:04:09
  • 倒数2
 
能走量的都不搞均衡,可靠性差还占地方。
SCCDGXQ
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LV8
副总工程师
最新回复
  • 2019-6-20 11:31:40
  • 倒数1
 
那是均衡没啥效果的原因,因为小电流的均衡,在动态的充电,放电时,根本就没啥效果,我在上家公司设计的带大电流主动均衡的BMS系统,以在铁塔通讯基站上有1500多套,以有3年以上了,有均衡功能时能有效的延长电池组的总放电时间在(30分钟至1.5小时之间,视电池组对负载放电的电流差异,而时间不同)
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