Возможно ли подключать последовательно батареи с BMS?

Question

[av2222]

Есть 4 аккумуляторных батареи, каждая на 12В со своим внутренним BMS. Возможно ли такие батареи соединять последовательно (для получения 48В)?

Comments

[Moskus]

Опишите подробнее детали сценария использования. Потому что подключить последовательно и получить большее суммарное напряжение - можно, но это только часть процесса использования батареи, куда еще входят несколько процессов вроде зарядки этих батарей или измерения их заряда под нагрузкой.

[av2222]

Moskus, планируется использование для электровелосипеда, мотор которого 500 Ватт (необходимо подать 48 Вольт, ток 10А). Заряжать планирую каждую батарею на 12В по отдельности.

[Moskus]

av2222, литиевые ячейки имеют напряжение около четырех Вольт, следовательно - ваша "батарея на 12 Вольт" - это три ячейки, уже соединенные последовательно. Будете интенсивно их разряжать и потом - заряжать не через разъем для индивидуального подключения каждой ячейки к заряднику - все очень быстро испортится.

Answer 1

[Виктор]

Исхожу из того, что вы имеете ввиду литиевые батареи - именно для них в первую очередь применяют BMS. Итак, делать так можно, но нежелательно. Если бы BMS занимался только балансировкой элементов, то проблемы бы не было, но обычно в нём есть ещё и защита от превышения зарядного/разрядного тока, а настройки этой защиты в разных батареях могут несколько отличаться.
Представьте ситуацию, что защита сработала в одной из батарей (той, что оказалась настроена на чуть меньшее значение тока) - она отключилась, а остальные остались под напряжением. Значит, разомкнувшийся ключ (обычно это полевой транзистор) оказывается под напряжением от остальных трёх - цепь-то чисто последовательная. Для 12-вольтового BMS ключ вряд ли будет высоковольтным - там скорее всего транзистор, имеющий предельно допустимое напряжение в районе 25...30 вольт. Но остальные подают на него суммарно 36, и это может оказаться фатальным.
Вот по этой причине BMS крайне желательно иметь единым для всей батареи - тогда по крайней мере есть хоть какие-то гарантии.

Comments

[Electrovoz]

Не понимаю, как при отключении одной bms ее ключи попадают под 36 вольт... Это же не параллель, на потребителе напряжение падает нехило, не будет там такого напряжения.

[Виктор]

Electrovoz, а вы не забывайте, что остальные ключи открыты, и нагрузка подключена. Т.е кольцо, по которому бежит ток, по-прежнему существует, и только разомкнуто в одном месте. Источников напряжения по-прежнему четыре (или по крайней мере три), их напряжения по-прежнему суммируются вдоль кольца, и приложено это напряжение... куда? Правильно, к единственному разрыву цепи.
Вот вам и ответ.

потребителе напряжение падает нехило, не будет там такого напряжения.

Это вы аварийный режим путаете с обычной нормальной работой. Когда цепь разомкнута, на потребителе нет тока и потому нет никакой просадки напряжения - всё передастся насквозь. А чтобы сотворить пробой, нужно только повышенное напряжение, а тока большого там не надо.

[Electrovoz]

Виктор, хм.. ну , получается, так) Сейчас думаю, можно ли 2 переделанных (на литий) одинаковых аккума от шуруповерта последовательно соединить.. Отсюда и поиски в Интернете. Недавно в теме bms и лития, знаний не много, но пытаюсь вникнуть. Понял крепко только одно: литиевые аккумы - штука опасная, в случае ошибки. Следуя логике, описанной Вами, мне можно соединить последовательно 2 сборки (bms 5s каждая) по 18 вольт , чтобы получить 36 вольт (нагрузка - двигатель, делаю болгарку). В таком случае напряжение от работающего не убьет плату отключившегося. Но для большей уверенности спрошу - правильно понял? Пожалуйста, помогите ещё раз ответом. Я очень рад, что Вы ответили на первый мой комментарий! Спасибо!
P.S.: также понимаю, что лучше сделать сборку на единой bms 10s, но на переделку шуруповертовских ушло немало средств, хотелось бы "полное включение" вложений :)

[Виктор]

Electrovoz,

Сейчас думаю, можно ли 2 переделанных (на литий) одинаковых аккума от шуруповерта последовательно соединить..

Два, думаю, можно. Это вам не 4-кратный перебор, а всего лишь 2-кратный. А 2-кратный запас по напряжению, я надеюсь, ключи имеют. По идее, это же должно относиться и к сборкам 5s. Но всё-таки имейте ввиду, что все эти рассуждения - это умственные спекуляции, а не из практики. Например, можно предположить, что если не доводить до аварийных режимов, то все эти длинные связки будут работать. Хотя... лучше не рисковать, поскольку, как вы правильно заметили, литий - штука опасная. Запас энергии в полностью заряженном литиевом элементе сравним с запасом во взрывчатке. На Ютьюбе куча видео о том, как выглядят различные неприятности с литием.

понимаю, что лучше сделать сборку на единой bms 10s, но на переделку шуруповертовских ушло немало средств, хотелось бы "полное включение" вложений

В таком случае посоветую обратить внимание на те bms, которые производятся массово, они дешевле. Например, для электровелосипедов, там стандарты напряжений - 24, 36, 48 и 60 вольт. 36 вольт - это как раз 10s.

[Electrovoz]

Спасибо большое за ответ!)

Answer 2

[sim31r]

Может кому-то пригодится. Диод можно поставить защитный параллельно каждой BMS. Получится что после закрытия ключей ток пойдет через защитный диод. А может и нагрузка отключится к этому времени, если там свой контроллер.