Ελεγκτής, μπαταρία και BMS: γιατί η μπαταρία κόβει στην επιτάχυνση
Επιταχύνετε τέρμα και τα πάντα σβήνουν ξαφνικά: μοτέρ, οθόνη, φώτα. Μερικές φορές πρέπει να σβήσετε και να ανάψετε ξανά, μερικές φορές ακόμη και να συνδέσετε τον φορτιστή για να ξεκινήσει ξανά το πατινι. Στη μεγάλη πλειονότητα των περιπτώσεων, δεν είναι ο ελεγκτής που χαλάει: είναι η μπαταρία που προστατεύεται, μέσω του BMS της.
Τα βασικά
- Το BMS είναι η ηλεκτρονική πλακέτα που παρακολουθεί την μπαταρία και μπορεί να διακόψει την έξοδό της για να την προστατεύσει.
- Κόβει αν του ζητηθεί περισσότερο ρεύμα από το όριό του, αν ένα κελί πέσει πολύ χαμηλά ή αν κάνει πολύ ζέστη.
- Βασική ένδειξη: αν σβήνει και η οθόνη, είναι σχεδόν πάντα η μπαταρία που έχει κόψει.
- Η βιώσιμη λύση είναι να συμφωνήσουν αυτά που ζητάει ο ελεγκτής με αυτά που μπορεί να δώσει η μπαταρία.
Το BMS, φύλακας της μπαταρίας
Μια μπαταρία πατινιού είναι μια συναρμολόγηση δεκάδων κελιών λιθίου. Αυτά τα κελιά δεν συμπαθούν ούτε να αδειάζουν πολύ, ούτε να φορτίζονται πολύ, ούτε να δίνουν πάρα πολύ ρεύμα, ούτε να ζεσταίνονται. Το BMS (Battery Management System, σύστημα διαχείρισης μπαταρίας) τα παρακολουθεί συνεχώς και διακόπτει την έξοδο της μπαταρίας μόλις ξεπεραστεί ένα όριο.
Παρακολουθεί ειδικότερα:
- το ρεύμα εκφόρτισης: κάθε BMS έχει ένα μέγιστο ρεύμα, πέραν του οποίου κόβει σε κλάσμα του δευτερολέπτου·
- την τάση κάθε ομάδας κελιών: αν κάποια πέσει κάτω από ένα όριο, η μπαταρία κόβεται για να αποφευχθεί η ζημιά·
- τη θερμοκρασία των κελιών και των δικών του εξαρτημάτων·
- τα βραχυκυκλώματα, που κόβονται σχεδόν ακαριαία.
Γιατί συμβαίνει ακριβώς στην επιτάχυνση
Είναι κατά την εκκίνηση και σε πλήρη επιτάχυνση που ο ελεγκτής τραβάει το περισσότερο ρεύμα από την μπαταρία. Τότε συνδυάζονται τρεις μηχανισμοί.
Το ρεύμα ξεπερνά το όριο του BMS
Αν ο ελεγκτής είναι ρυθμισμένος να τραβάει 60 A από την μπαταρία και το BMS περιορίζεται στα 50 A, η διακοπή συμβαίνει μόλις ζητηθούν τα μέγιστα. Αυτή είναι η τυπική περίπτωση μετά από αλλαγή ελεγκτή, ή σε δύο ελεγκτές που τραβούν μαζί από μια μπαταρία σχεδιασμένη για έναν.
Η τάση καταρρέει υπό φορτίο
Ένα κελί έχει μια μικρή εσωτερική αντίσταση. Όσο περισσότερο ρεύμα του ζητάμε, τόσο περισσότερο πέφτει η τάση του κατά την προσπάθεια. Μια μπαταρία μισοάδεια, κρύα ή κουρασμένη μπορεί να δείχνει σωστή τάση σε ηρεμία και μετά να βουτήξει κάτω από το όριο διακοπής του BMS σε πλήρη επιτάχυνση.
Ένα κελί πιο αδύναμο από τα άλλα
Τα κελιά είναι ομαδοποιημένα σε σειρά. Αν μια ομάδα έχει γεράσει πιο γρήγορα ή είναι λιγότερο φορτισμένη από τις άλλες, αυτή φτάνει πρώτη στο χαμηλό όριο και το BMS κόβει ολόκληρη την μπαταρία για να την προστατεύσει. Η μπαταρία φαίνεται «γεμάτη» αλλά κόβει παρόλα αυτά.
Αναγνώριση διακοπής του BMS
| Τι βλέπετε | Πιθανή αιτία |
|---|---|
| Τα πάντα σβήνουν ξαφνικά, συμπεριλαμβανομένης της οθόνης | Το BMS έκοψε την έξοδο της μπαταρίας |
| Πρέπει να συνδεθεί ο φορτιστής για να ξαναξεκινήσει | Το BMS κλείδωσε μετά από υπέρρευση ή βραχυκύκλωμα· πολλά BMS επαναπροσδιορίζονται κατά τη σύνδεση του φορτιστή |
| Κόβει κυρίως με μισοάδεια μπαταρία ή με κρύο καιρό | Πτώση τάσης υπό φορτίο, ή αδύναμο κελί |
| Το μοτέρ σταματάει αλλά η οθόνη μένει αναμμένη | Μάλλον προστασία του ελεγκτή (θερμοκρασία, ρυθμισμένη υπόταση, σφάλμα μοτέρ) |
| Η ισχύς πέφτει σταδιακά χωρίς να κόβει | Θερμική προστασία ελεγκτή ή μοτέρ, ή περιορισμός στο τέλος της μπαταρίας |
Οι λύσεις, από την πιο απλή έως την πιο ακριβή
- Συμφωνία ελεγκτή και μπαταρίας. Σε ρυθμιζόμενο ελεγκτή, περιορίστε το ρεύμα μπαταρίας κάτω από το όριο του BMS. Σε πατίνι με δύο ελεγκτές, μετράει το άθροισμα και των δύο.
- Έλεγχος κατάστασης μπαταρίας. Μέτρηση της τάσης κάθε ομάδας κελιών μετά τη φόρτιση και μετά από μια βόλτα: μια ομάδα που αποκλίνει από τις άλλες σηματοδοτεί κουρασμένο κελί ή αποτυχία εξισορρόπησης.
- Έλεγχος συνδέσεων. Ένας χαλαρός ή μαυρισμένος σύνδεσμος μπαταρίας ζεσταίνεται και ρίχνει την τάση στην προσπάθεια.
- Αλλαγή μπαταρίας. Αν θέλετε πραγματικά περισσότερη ισχύ, χρειάζεται μπαταρία της οποίας τα κελιά και το BMS αντέχουν περισσότερο ρεύμα. Αυτός είναι ο σκοπός των εκδόσεων Performance των μπαταριών πατινιού μας, σχεδιασμένων για μεγαλύτερη παροχή.
Η συμβουλή του συνεργείου
Μην παρακάμψετε ποτέ ένα BMS για να «αφαιρέσετε» τις διακοπές. Είναι η έσχατη προστασία έναντι υπερθέρμανσης και πυρκαγιάς των κελιών. Μια μπαταρία που κόβει λέει κάτι: πρέπει να την ακούσετε, όχι να την κάνετε να σιωπήσει.
Περισσότερη ισχύς: σκεφτείτε την μπαταρία πριν τον ελεγκτή
Όπως συνοψίζει ο οδηγός ελεγκτή μας ισχύει και εδώ: ένας ελεγκτής δεν παράγει ενέργεια, τη δοσολογεί. Η πραγματικά διαθέσιμη ισχύς είναι η τάση της μπαταρίας πολλαπλασιασμένη με το ρεύμα που μπορεί να δώσει χωρίς να κόψει ή να χαλάσει. Για ένα πιο γρήγορο πατίνι, η λογική σειρά είναι επομένως η μπαταρία, μετά το μοτέρ και μετά ο ελεγκτής.
Συχνές ερωτήσεις
Γιατί πρέπει να συνδεθεί ο φορτιστής για να ξαναπροσάψει το πατίνι;
Μετά από υπέρρευση ή βραχυκύκλωμα, πολλά BMS παραμένουν κλειδωμένα για ασφάλεια. Η σύνδεση του φορτιστή είναι ο προβλεπόμενος τρόπος επαναφοράς τους. Αν αυτό συμβαίνει συχνά, η αιτία (υπερβολικό ζητούμενο ρεύμα, κουρασμένη μπαταρία) πρέπει να αντιμετωπιστεί.
Μπορούμε να αλλάξουμε μόνο το BMS για να αντέχει περισσότερο ρεύμα;
Μόνο αν τα κελιά και οι εσωτερικές συνδέσεις της μπαταρίας το αντέχουν επίσης. Ένα πιο επιεικείς BMS σε κελιά που δεν ακολουθούν τα κάνει να ζεσταίνονται και να γηράσκουν πιο γρήγορα. Αυτή είναι εργασία που πρέπει να γίνει από ειδικό στις μπαταρίες.
Μπορεί το κρύο να προκαλέσει διακοπές;
Ναι. Ένα κρύο κελί λιθίου έχει υψηλότερη εσωτερική αντίσταση, άρα μεγαλύτερη πτώση τάσης υπό φορτίο. Μια μπαταρία που δεν κόβει ποτέ το καλοκαίρι μπορεί να κόψει τον χειμώνα σε πλήρη επιτάχυνση.
Πώς να ξέρω αν φταίει ο ελεγκτής ή η μπαταρία;
Κοιτάξτε την οθόνη τη στιγμή της διακοπής. Αν σβήνει κι αυτή, η μπαταρία έκοψε. Αν παραμένει αναμμένη, συχνά με κωδικό ή σύμβολο σφάλματος, η προστασία προέρχεται μάλλον από τον ελεγκτή ή το μοτέρ.