Jisteni clanku v baterii 10p8s

[dumi]

Ahoj,

budu rozsirovat bateriove uloziste a dosel jsem do stavu kdy slozim z baterii CALB 120Ah uloziste o konfiguraci 10p8s.

Cel abaterie bude jistena pojistkou mezi baterii a DC sbernici, to je jasny a celkem logicky. Resim vsak situaci, ze by se jeden clanek v ty 10p sekci prorazil a tech ostatnich 9 do nej natlaci nehezkej proud....

Mate to nejak reseno? Nejlevnejsi mi prijde nepropojovat jednu stranu clanku tlustyma medenyma propojkovama, ale udelat to jako u skladanych aku z 18650 pomoci pojistnyho dratku. proste treba+ poly baterie na ty jedny sekci pripojit pomoci tenkyho dratku, kterej by v pripade pruseru prehorel.

Nevyhodu vidim v tom, ze kazdej dratek muze mit malinko jinej odpor a muze dojit k ne uplne rovnomernymu zatezovani clanku, ale nemyslim, ze to bude nejak kriticky.

Nebo ma nekdo nejakej lepsi napad? Dokud byly ty baterky paralelne dve, tak mi to prislo celkem OK, ale 10 uz je docela sulesnej zkratovej proud

[pibi]

Lepší asi bude poskládat 10 samostatných baterií 8S a každou připojit přes samostatné jištění ke společné sběrně, ale budeš potřebovat 10 BMSek.
Nebo 5x (8s2p)

[dumi]

no prave 8 samostatnych baterii je peklo. Jak z hlediska monitoringu tak z hlediska BMSek. proto chci jednu velkou. Uz takhle mam 4 baterie, bych jich mel 14, to je peklo.

[mihlit]

Vem si to pozpátku... kdyby jsi chtěl jistit jednotlivé články, jakou pojistku bys tam dal? Baterka snese 0.5C, ale jde dát limit níž. Tipneme dobíjení auta někdy v budoucnu, nabíječka potáhne dost kW, takže se s tím dostaneš klidně k těm 0.5C. 0.5C umožní 120*10*0.5*8*3.2 = 15 kW. Takže nevidím moc důvod, dávat limit níž. Chceš, aby přes poškozený článek smělo neomezeně dlouho téct 120*0.5 = 60 A ? To mi přijde dost.

Jiný scénář. Vada v článku, začíná dost degradovat. Kapacita mu již oproti ostatním klesla o 20 %... při 10p zapojení je to najednou jen 2% rozdíl, toho si všimneš kdy?

Za mě tedy, správná odpověď na jištění 10p8s je 10x 1p8s. Možná také vhodná doba přejít na 5x 1p16s

[dumi]

z baterie pri beznem provozu netece vice nez 0.2C, baterii je vicero, takze jistit kazdej clanek na 0.3C je za me realizovatelny.

Ty degradace se da vsimnout, ten neden "pack" proste zacne bejt nabitej prvni a vybitej taky prvni. To neni probelm automatikou odhalit.

Nicmene dat tam treba 2.5mm2 3 cm dlouhej dratek, tak podle me pri cca 300A proste zmizi a pri tech 40A beznyho provozu se bude trochu ohrejvat. Navic nikdy neni takhle velkem odber dlouhodobej.

[mihlit]

Tak fajn, tak místo 60 A ti tam poteče 36 A, do poškozeného článku... to je taky furt dost tepla.

Ty 2 % rozdílu tam najdeš, když budeš usilovně hledat "který to je", ale samo to nevyvolá stav, kterého by sis všiml, že se něco děje. Takový článek nevyvolá v 10p na BMS OVP alarm.

To je taky jedna z chybných úvah jištění nejen baterie, ale i stringů, kde při 2p, 3p to pojistku nemá šanci přepálit a až při 4p možná... jenže až po vícero minutách, v poledne kdy ty paralelní stringy fakt mají výkon, ne v zimě či ráno... a zároveň, pouze pokud dojde k plnému zkratu. Musíš počítat s tím, že ten článek nemusí přejít do stavu úplný zkrat, aby vůbec ten několikaset ampérový proud vyvolal. A i když do něj přejde, nemusí se to stát hned ze začátku.

[Mex]

Pokud do toho vadného článku půjde kvůli jen částečnému zkratu nízký proud (aby nepřepálil pojistku), tak to zase bude natolik nízký výkon, že se nic zábavného dít nebude (třeba nějaké zajímavé pyroefekty a tak).
Takže ta baterka bude mít jen jiné parametry. A i při 10p by podle mě BMS měla rozdíl určitě poznat.
A pokud ne elektricky, tak teplotně. Ta zkratem zmařená energie se zákonitě musí projevit na teplotě.

[mihlit]

10p8s je 80 článků, tolik čidel žádná bms nemá. Teplota o dva články vedle třeba vzroste z 21 na 24 stupňů, což vyvolá možná tak "pak se na to půjdu podívat, jestli se nepovilil kabel a není tam přechoďák". Určitě nikdo hned nepoběží.

Ano, něco zajímavého se pak nejspíš dít bude, ale jakmile nastane thermal runaway (neznám správný překlad), tak o tom dostaneš možná zprávu na mobil, ale to už je pozdě.

Přijde mi, že se tu víc řeší "co ještě by mohlo fungovat" a jak to ojebat, než jak co nejvíc omezit průšvih, až se to fakt pokazí. A že zrovna u baterky. Měnič se zničí, regulátor se zničí,... ale to jsou škody tak za desetitisíce. Jak se něco podělá s baterkou, tak už to může být za miliony.

[Mex]

Pokud teplota LFP článku o 2 vedle (v nějaké zavřené bedně) stoupne ze 24 na 26°C, tak se zřejmě nic dramatického dít nebude.
LFP jsou slušně tepelně stabilní do nějakých 200°C. A změna teploty určitě nebude skoková.
Bavíme se o napětí necelé 4V, protože na tom vadném článku víc nebude, budou to držet jeho ostatní paralelní kámoši.
A ten zkrat zřejmě nebude mít nulový vnitřní odpor. Nakonec počítáme s nízkým proudem, když se bavíme o tom, že to nepřepálí pojistku.

Mimochodem srovnání se stringy panelů je dost zavádějící, protože tam jsou jednak proudy omezené principem panelů coby proudových zdrojů. A taky se bavíme o výrazně vyšším napětí.

Nicméně monitoring teploty je podle mě důležitý. Čím víc čidel rovnoměrně rozprostřeno, tím líp.

No ale moje baterka to není.

[dumi]

Merit teplotu na kazdy sade dvema.cidlama.neni problem. Cidel je dost

No takhle ty pojistny dratky budou urcote lepsi nez pevna proppjka. Na tom se asi shodneme. To.riziko o kterem se bavime chapu a pripoustim. Spis mi slo o to, o kolil se vlastne snizi tema dratkama.

[mihlit]

V celé bedně je zároveň tepelná setrvačnost daná zbývajícími 79 články. Taky když dojde ke ztratu v článku, není to obvykle v nějaké ploše, ale spíš bodě, takže i samotný článek zpomaluje prostup tepla. Při vyšší rychlosti nárůstu teploty může být uvnitř výrazně více, než na povrchu a ještě větší rozdíl než další článek vedle. Teplota mi přijde, že není dobrý indikátor na blížící se závadu, spíš když už se něco děje a je hodně nejisté, jestli s tím pak už jde vůbec něco dělat. Proto si myslím, že je třeba monitorovat články důkladněji, než jen teplotu.

Jinak pokud si pamatuji, tak v testu ukazovali u LFP problém od 120 stupňů, ale možná si to pamatuji blbě.

Srovnání se stringy panelů je samozřejmě jiné, ale jde tam o myšlenku, že dost lidí optimalizuje ochranu na ideální průběh závady. Přitom právě u toho stringu panelů, kde je snazší modelovat chování té celé soustavy, je snadno vidět, že pojistka tam neudělá u běžných instalací prakticky nic, krom ideálního případu. Systém se běžně navrhuje na bezpečný stav i při druhé poruše a tady se často řeší jen ideální průběh jedné poruchy. Navíc zrovna u baterií, kde to není, že vypadne chránič, dům bude po tmě a cestou k rozvaděči si po slepu nakopnu palec, škody můžou být hodněciferné.

[FíraD]

A co to zapojit 2p8s.
Bylo by to pořád 5x bms ale nemuseli by se řešit pojistky. Je sice asi opruz, mít 5 bms ale zase můžou být na nižší proud. Tak by to nemuselo být tak hrozné ani finančně.

[dumi]

Ano, premyslim to rozdelit na 2p8s, tam je myslim, riziko celkem nizke. Co na to ostatni?

[Nautilus]

Možná trochu blbej nápad, ale omlouvám se holt jsem vystudoval měření....
Když už je FVE plná všelijakých berliček, zkomlikovalo by to systém příliš?
Byl by neřešitelný problém monitorovat napětí na těch osmdesáti propojkách?
Při tom kousku dvapůlky mědi by bylo napětí za provozu cca 6,8mV (I=40A) a při průseru by šlo přiměřeně nahoru.
Kromě možnosti udělat nějaký adekvátní zásah při větším překročení, by se krásně dal monitorovat stav jednotlivých článků, podle jednotlivých proudů propojkami při nabíjení a vybíjení, t.j. slabší články (vyšší Ri, nižší C a pod.)
Při znalosti stavu jednotlivých článků by se mnohem jednodušeji dal předpokládat vývoj stavu a zabránit případné poruše před jejím "větším" projevem.

Zároveň tímto odpovídám na otázku jaká ztráta bude na tom "pojistném drátku".
P = U x I = 0,068 x 40 = 0,27W a to vše ještě 80x (takže cca 22W)

[dumi]

jako monitorovat by se dal, ale problem nastane, kdyz se neco semele a nebude nikdo aby to treba vcas odpojil, kdyz se ten dratek "neodpoji" sam

[Nautilus]

Jestliže naměřím něco mimo "toleranci" tak zasáhnout je jednodušší, než čekat na katastrofu. Většinou se závada chystá dlouho, než se projeví na 100%-
Při napětí 3,5V se baterka neprorazí jako pneumatika o granec, ale je to jako malý hřebíček (do rakve?). Samovybíjení začne růst, proudy najednou tečou podezřele jiné než jindy a pak je třeba konat.

[mihlit]

Měření více článků není až tak snadné, když to chceš porovnávat. Proud do/z baterie je vlivem odběru měniče (a co krmí) dost pulzní, takže to lítá sem a tam. Plus si nejsem jistý, jestli by 80 měřáků propojek bylo vážně o tolik levnější, než tam dát normální bms. Dál těch uvedených 6.8 mV jsi dal pro 40A, to je při 10p zapojení docela dost. Samovybíjení nebude vysoká hodnota, protože pokud ano, tak je to rychlý vývin tepla, což chytí i teplotní čidlo, a rychle se dostaví i průšvih. Ten varující stav předem může být klidně 1A či méně. A to se na aktuální stav měří blbě, lepší je měřit důsledek nasčítaný v čase, tedy rozdílnou kapacitu/soc článku, čímž se opět dostaneme k tomu, že tam prostě patří bms.

[kamils]

Asi 10 BMS je opravdu hodně, ale zároveň nejbezpečnější řešení.
Řešit paralelní spojení tenkým drátkem, který se v případě poruchy přetaví, není bezpečné. Co když tavící se měď (cca 1000C) kápne na izolaci mezi články?
Spolehlivé měření napětí v řádu mV není triviální úloha a navíc by to muselo být izolované od předešlé měřící jednotky - každý paralelní string baterek / jedna jednotka). Cena za BMS-ky bude nižší než výroba / vývoj 8 jednotek.
Buď to zapojit natvrdo 2p/8s a přijat riziko, nebo 10 BMS a mít dobrý pocit, že bezpečněji jsem to nemohl udělat.

[Lui]

Moj názor je tiež podobný...
Radšej na každý jeden pack BMS,lebo ak nedaj bože dojde havarijnému stavu,tak sa to proste nemusí vypnúť pri takých paralelných prepojoch.
A druhý ovela večší problém by som videl v snímaní tepla....ono totižto napetie može byť úplne v poriadku,ale teplota može byť už daleko inde.
Samozrejme,s teplotou by som to videl problém až vtedy,ked úž články zostarnú,nie ked sú nové....ale od systému predsa očakávam,aby to fungovalo čo najdlhšie može...aaaa bezpečne ako sa len dá.

[dumi]

souhlasim, idealne to zapojim 1p. Nicmene nez budu mit vsechny BMS postupne to budu predelavat na 2p.

Za jak rizikovy povazujete provoz v rezimu 2p?