[Solved] Akumulator Parkside X12V ładowanie w samochodzie

Słowem wstępu: wiem jak powinno się ładować li-ion. Przyjmijmy, że ładujemy prądem 1C, przy 4,2V max.

A teraz do rzeczy:
Orientuje się ktoś czy akumulatory Parkside z serii X12V Team mają wbudowany układ kontroli ładowania? Są to 3 szeregowo połączone li-ion.
Te baterie mają też trzecie złącze. Ciekawe czy one jest wykorzystywane przy ładowaniu?
Czy da się to sprawdzić bez jego rozbierania?
Oryginalna ładowarka ma napisane, że daje 12V i 2,4A. Podejrzane i mało wiarygodne jak dla mnie. Trochę mało, bo 3 x 4,2V = 12,6V

Chodzi mi o to czy można taki akumulator ładować z gniazda zapalniczki samochodowej? Na postoju jest to między 12,3V a 12.5V. Podczas jazdy zwykle między 13,5V a 14,5V.
Teoretycznie jeżeli te akumulatory mają wbudowany BMS to można im śmiało 13V podać i się bezpiecznie naładują. Czy się mylę?
BMS podobno nie ograniczają prądu ładowania. Prawda to?

P.S.
Wolę najpierw spytać, zanim przystąpię do prób.

Zrobiłem wstępne rozpoznanie.
Ładowarka daje 13,3V.
Ładowarka daje minus na złącze T.

W akumulatorze:
a) złącze T jest przyłączone do CH-
b) złącze + do VC3
c) złącze - do P-

Czyli sprawa jest prosta. Złącze T to jest minus napięcia ładowania a złącze - to jest minus napięcia wyjściowego akumulatorów ale po drodze jest BMS.

Czyli teraz pozostaje tylko kwestia czy BMS ogranicza prąd ładowania? Z wiedzy znalezionej w internecie wychodzi mi że nie.
Zatem pewnie będę musiał dać jakieś ograniczenie prądowe. Myślę o przetwornicy step-down na układzie X4015.

Ktoś coś?

Złącze T zapewne służy do kontroli temperatury ogniw podczas ładowania i układ w zewnętrznej ładowarce ogranicza prąd ładowania wraz ze wzrostem temperatury ogniw. Najprościej będzie kupić przetwornicę 12/230 i do niej podłączyć ładowarkę

hubiwit wrote:

Złącze T zapewne służy do kontroli temperatury ogniw podczas ładowania i układ w zewnętrznej ładowarce ogranicza prąd ładowania wraz ze wzrostem temperatury ogniw.

Bzdura. Przeczytaj uważnie #2.
Sprawdziłem. BMS baterii ma swój termometr.

hubiwit wrote:

Najprościej będzie kupić przetwornicę 12/230 i do niej podłączyć ładowarkę

Proszę mi oszczędzić takich "porad".

Bms balansuje napięcie ogniw. I tylko tyle. Jak mu dasz napięcie wyższe niż 12,6 V to będzie otwierał mosfety aby na siłę zbić napięcie do bezpiecznego dla ogniw. Aż się przegrzeje i spali. Spali dosłownie bo jak tranzystory dostaną zwarcia to w bateri będzie armagedon do zapłonu ogniw włącznie.

Szyszkownik Kilkujadek wrote:

hubiwit wrote:

Złącze T zapewne służy do kontroli temperatury ogniw podczas ładowania i układ w zewnętrznej ładowarce ogranicza prąd ładowania wraz ze wzrostem temperatury ogniw.

Bzdura. Przeczytaj uważnie #2.
Sprawdziłem. BMS baterii ma swój termometr.

hubiwit wrote:

Najprościej będzie kupić przetwornicę 12/230 i do niej podłączyć ładowarkę

Proszę mi oszczędzić takich "porad".

Proszę się najpierw zapoznać z rolą BMS w układach ładowania i oszczędzić forum takich "pytań". Z taką wiedzą lepiej nich kolega kupi przetwornicę na 230V i przynajmniej nie uszkodzi ogniw/spali auta.

BMS to bardzo śliski temat i tak na prawdę to jedyne co jest w nich pewne to rozłączają cały pakiet jeśli jedno z ogniw rozładuje się poniżej około 2.8V.
Potem zasadada działania nie jest jednoznaczna i co gorsza różna dla każdego egzemplarza. Do wspólnego mianownika można jeszcze sprowadzić ograniczenie prądowe czyli ochrona przed zwarciem, ale to działa tylko na poborze prądu, czasami jest jeszcze klucz przy wejściu ładowarki ale nie zawsze.
Co do balansowania prądu, to tu można naprawdę spotkać niezła jaja. Spotyka się takie rozwiązania że ogniwo 10Ah "balansuje" opornik 47R, czyli po przekroczeniu 4.2V otwiera się klucz i ten opornik ma za zadanie zbicie napięcia. Szybciej sraczki ze śmiechu ktoś dostanie kto zna temat niż ten opornik cokolwiek "zbalansuje"
Także nie kłóćcie się, każdy ma wiedzę w zależności od tego co rozebrał i co zobaczył, teoria nijak ma się do praktyki i kosmicznych jaj jakie w tych BMS można spotkać.

Ja na miejscu autora tematu to wyprowadziłbym na zewnątrz wszystkie zaciski i praktycznie sprawdził/pomierzył co się dzieje na pojedynczych ogniwach w czasie ładowania. Jak się rozjeżdżają to step-down z 12 na 4.2 i każde ładować osobno po kolei.

Mam inną wkrętarkę no name z wizualnie podobnymi akumulatorami oraz ładowarką, z moich obserwacji wynika, że ładowarka to zasilacz posiadający ograniczenie prądowe, a BMS posiadający osobny pin do ładowania odcina pakiet po przekroczeniu ustalonego napięcia (u mnie to było chyba 4.25V na ogniwo, na pewno BMS baterii odcinał przy nieco wyższym napięciu niż standardowe 4.2V).

Najprościej byłoby zastosować przetwornicę step up/down z możliwością regulacji wartości ograniczenia prądowego. Gdybyś zastosował sam układ stabilizacji prądu, to dochodzi problem spadku napięcia na tymże (to samo w przypadku zwykłej przetwornicy step down).
Innym rozwiązaniem byłoby zastosowanie izolowanej przetwornicy DC/DC też z ograniczeniem prądu, ale to już bardziej zabawa w kierunku autorskiej konstrukcji (jest to do wykonania na ogólnodostępnych elementach).

EDIT:

Szyszkownik Kilkujadek wrote:

Czyli sprawa jest prosta. Złącze T to jest minus napięcia ładowania a złącze - to jest minus napięcia wyjściowego akumulatorów ale po drodze jest BMS.

U mnie jest zgoła odwrotnie, minus jest wspólny dla ładowania i rozładowania, + wyjście, trzeci pin nieopisany ładowanie +, ale być może mimo wizualnie podobnej konstrukcji zrealizowane jest to odwrotnie.

Tak to wygląda:


@kortyleski i @eurotips dzieki za potwierdzenie i dodatkowe wyjaśnienie kwestii jak to jest z BMSami.
Jednak szczególne podziękowania kieruję do @elektryku5. Wychodzi na to, że mamy lustrzane rozwiązania.

Przetwornica step up/down z regulacją prądu i napięcia jest dość drogim rozwiązaniem. Nie znam tańszej niż okolice 50 zł.
Zatem zastosuję przetwornicę step-down z ograniczeniem prądu opartą o układ X4015. Ustawię na niej 13V i 2A. Oryginalna ładowarka daje 13,3V i ogranicza prąd do 2,4A.
A jeśli będzie marudziła ze względu na zbyt małą różnicę WE/WY to może spróbuję LM317 w układzie stałoprądowym.
Co myślicie? A może ktoś zna jakąś niedrogą step up/down pasującą do moich potrzeb?

Układ oparty o izolowaną przetwornicę na UC3843 byłby dosyć prosty, jednak wymaga zabawy z trafem impulsowym.

Na próbę można też dać step up i za nim step down z regulacją prądu, może to mieć przeciętną sprawność, ale wyjdzie tanio.

Sprawność nie gra tutaj większej roli.
Też myślałem żeby dać dwie przetwornice w szereg. Nawet jak będzie to brało 4A żeby ładować 2A to nie jest problem.

Od wielu lat ładuję takie ogniwa z zasilacza.
Ograniczam prąd i ustawiam 12.4.
Zawsze było ok.
Nalezy wykonac stabilizator low drop 12.6 i dać w szereg rezystor 1 om.

Tylko wtedy ładowanie możliwe by było wyłącznie na odpalonym silniku.
Dlatego coraz bardziej skłaniam się ku rozwiązaniu z dwiema przetwornicami.

Dlaczego ?
Po wyłaczeniu silniks na aku jest conajmniej 12V.

12.3V jest na zgaszonym silniku.
To za mało do naładowania pakietu 3s.

Chociaż z drugiej strony:
12,3V to jest 4,1V na ogniwo.
Czyli powinno się naładować do około 75% pojemności. A to już może być dla mnie wystarczające.

Przy najbliższej możliwej okazji (gdy rozładuję ten akumulator) zrobię test ładowania bezpośrednio z gniazda zapalniczki.
Sprawdzę jaki jest max prąd początkowy. Jeśli nie przekroczy 1,5C (3A) przez powiedzmy pierwsze 5 minut to uznam takie ładowanie za bezpieczne. Dam wtedy szeregowo bezpiecznik topikowy zwłoczny o wartości około 1C (2A). Oczywiście takie ładowanie przewiduję TYLKO pod moim stałym nadzorem.

Zalecane jest niepełne ładowanie, rośnie trwałość aku.
Ja ładuję do 4V.

Według teorii przy ładowaniu do 4,1V osiągam 80% pojemności znamionowej i wydłużam żywot baterii do 1000 cykli. Przy 4,2V jest to 500 cykli.

Ładowanie do 100% prawdopodobnie i tak jest mniej zabójcze niż szybkie ładowarki, albo co gorsza ładowarki w których ogniwa się grzeją.

elektryku5 wrote:

Ładowanie do 100% prawdopodobnie i tak jest mniej zabójcze niż szybkie ładowarki, albo co gorsza ładowarki w których ogniwa się grzeją.

Mógłbyś podać jakąś literaturę do poczytania na ten temat?

Raczej opieram się na postach przeczytanych na forum i własnych doświadczeniach, ale jak się uprzeć to można w necie jakieś artykuły wykombinować.

Ogólnie ograniczenie ładowania poniżej 100% na pewno jest dość korzystne, stosowałem to zarówno w telefonie komórkowym jak i w laptopie, gdzie producent udostępnia aplikację w której można ograniczyć procent naładowania (na pewno to ma duże znaczenie jak aku leży cały czas pod ładowarką, to taka trochę ciekawostka odbiegająca od wkrętarek, ale pokazuje tylko, że nawet producenci udostępniają takie narzędzia mogące wydłużyć życie ogniw).
Wkrętarkę ładuję do 100%, bo u mnie ilość cykli ładowania i tak jest niewielka, przekładnia już zaczyna się kończyć a oba aku no name z podobnego sprzętu co tematowy dalej dają rady.

Walczysz z tym jeszcze ?
zerknij na to cudo, tego potrzebujesz i jest tanie:
https://www.aliexpress.com/item/32641583945.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.27424c4dTV1cX5



To jest buck +boost +cv +cc na jednej płycę za nie całe 2$

Jak robisz cenę $2? Mi się wyświetla 20 zł razem z przesyłką do Polski.

Ponieważ aktualnie nie korzystam z wkrętarki, a bateria jest naładowana i na jałowo ma 11,8V to postanowiłem sprawdzić co się stanie gdy dostanie napięcie z "nieograniczonego" prądowo źródła.
12,3V --> 0,3A
12,6V --> 2A
13,3V --> 3A
Wychodzi na to, że jak podłączę ją rozładowaną bezpośrednio do gniazda zapalniczki (12,3V) to będzie ciągnęła jeszcze więcej amperów.

Znalazłem w zapasach przetwornicę step-up/down (XL6019) o prądzie wyjściowym (bez radiatora) 1,5A i max mocy 20W. Problem polega na tym, że nie ogranicza się do tego 1,5A tylko też ładuje 3A. W nocie aplikacyjnej układu napisano, że ma 5A.
Pytanie czy zacznie ona ograniczać prąd dopiero gdy jej temperatura wzrośnie czy się po prostu przegrzeje i spali?
Niemal identyczna przetwornica była omawiana tutaj: ( https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3431795.html ) a właściwie jej ciekawa właściwość.

Można spróbować podłączenia na wyjściu przetwornicy żarówki w szeregu, spowolni to pewnie ładowanie, ale prąd także będzie ograniczony, dodatkowo żarówkę samochodową łatwo dostać (ja bym w takiej sytuacji zaczął od testu na 21W, potem ewentualnie mocniejszej).

Nie spotkałem żadnego BMS który by ograniczał prąd. Napięcie końcowe tak. Jak za dużo to odłączał ładowanie. To co masz w tej baterii to wystarczy przetwornica trzymająca napięcie. Z tym 1C to też uważaj bo to co tam masz to ci nie zbalansuje jak ogniwa się trochę rozjadą. Lepiej zmniejszyć prąd bo będzie jedno ogniwo przeładowane a drugie niedoładowane.

Wystarczy stabilizartor low drop 1A.

elektryku5 wrote:

Można spróbować podłączenia na wyjściu przetwornicy żarówki w szeregu, spowolni to pewnie ładowanie, ale prąd także będzie ograniczony, dodatkowo żarówkę samochodową łatwo dostać (ja bym w takiej sytuacji zaczął od testu na 21W, potem ewentualnie mocniejszej).

W sumie to nic mi nie szkodzi spróbować tego starego sprawdzonego sposobu ograniczania prądu. Ale to dopiero jak rozładuje ten akumulator.

kkknc wrote:

Nie spotkałem żadnego BMS który by ograniczał prąd.

To prawda. Wydajność prądowa ładowarki musi być dobrana do akumulatora.

kkknc wrote:

Z tym 1C to też uważaj bo to co tam masz to ci nie zbalansuje jak ogniwa się trochę rozjadą. Lepiej zmniejszyć prąd bo będzie jedno ogniwo przeładowane a drugie niedoładowane.

Tu akurat jestem spokojny, bo wygląda na to, że BMS tego akumulatora kontroluje każde ogniwo osobno.
Na zaciski akumulatora można podać 13,3V oraz max 2,4A.

Tylko że BMS ma pewny nieprzekraczalny prąd balansowania. Dając duży prąd, BMS się po prostu i fizycznie nie przerobi. A w tanich konstrukcjach +- 0,5V na ogniwie nie jest czymś szczególnym.

Przyjmuje że fabryczna ładowarka jest bezpieczna. Ona daje 13,3V i 2,4A.