Controler, baterie și BMS: de ce bateria se oprește când accelerezi puternic?
Accelereți la maximum și, dintr-o dată, totul se oprește: motorul, afișajul, luminile. Uneori, este necesar să opriți și să reporniți, uneori chiar să conectați încărcătorul pentru ca trotineta să repornească. În majoritatea cazurilor, problema nu este controlerul, ci bateria, care se protejează prin intermediul sistemului său BMS.
Esentialul
- Sistemul de management al bateriei (BMS) este placa electronică care monitorizează bateria și poate întrerupe alimentarea pentru a o proteja.
- Se oprește dacă i se solicită un curent mai mare decât limita sa, dacă o celulă are o tensiune prea scăzută sau dacă temperatura devine prea ridicată.
- Indicator important: dacă ecranul se oprește și el, este foarte probabil ca bateria să se fi deconectat.
- Soluția durabilă este să se asigure o concordanță între cerințele controlerului și capacitatea de furnizare a bateriei.
Sistemul de management al bateriei (BMS), protectorul bateriei
O baterie pentru trotinete este un ansamblu format din zeci de celule litiu. Aceste celule nu suportă să fie descărcate complet, supraîncărcate, să furnizeze un curent prea mare sau să se încălzească. Sistemul BMS (Battery Management System, sistem de gestionare a bateriei) monitorizează constant aceste celule și întrerupe alimentarea bateriei imediat ce o limită este depășită.
Monitorizează, în special:
- curentul de descărcare: fiecare sistem de management al bateriei (BMS) are un curent maxim, depășirea căruia duce la întreruperea funcționării în mai puțin de o secundă;
- tensiunea fiecărui grup de celule: dacă una dintre ele scade sub un prag, bateria este oprită pentru a preveni deteriorarea acesteia;
- **temperatura** celulelor și a componentelor sale proprii;
- scurtcircuitările, întrerupte aproape instantaneu.
De ce se întâmplă acest lucru mai ales în timpul accelerării?
Este la pornire și în timpul accelerării că atunci când controlerul preia cea mai mare cantitate de curent de la baterie. Trei mecanisme se combină în aceste situații.
Curentul depășește limita stabilită de sistemul de management al bateriei (BMS)
Dacă controlerul este configurat să preia 60 de amperi de la baterie, iar sistemul de management al bateriei (BMS) este limitat la 50 de amperi, întreruperea funcționării apare imediat ce se solicită curentul maxim. Aceasta este o situație tipică după schimbarea controlerului sau în cazul a două controlere care preiau curent de la o baterie dimensionată pentru un singur controler.
Tensiunea scade brusc sub sarcină
O celulă are o rezistență internă mică. Cu cât îi cerem mai mult curent, cu atât tensiunea sa scade mai mult în timpul funcționării. O baterie pe jumătate descărcată, rece sau uzată poate afișa o tensiune corectă în repaus, dar apoi poate scădea sub pragul de oprire al BMS (Battery Management System) la accelerare maximă.
O celulă cu o tensiune mai scăzută decât celelalte
Celulele sunt conectate în serie. Dacă un grup de celule îmbătrânește mai repede sau are o încărcare mai mică decât celelalte, acesta va atinge mai întâi pragul inferior, iar sistemul de management al bateriei (BMS) va opri întreaga baterie pentru a o proteja. Bateria pare "încărcată", dar totuși se oprește.
Identificarea unei întreruperi a sistemului de management al bateriei (BMS)
| Ce puteți vedea | Cauză probabilă |
|---|---|
| Totul se oprește brusc, inclusiv afișajul | Sistemul de management al bateriei (BMS) a întrerupt alimentarea de la baterie |
| Este necesar să conectați încărcătorul pentru ca dispozitivul să funcționeze din nou | Sistemul de management al bateriei (BMS) s-a blocat din cauza unui curent excesiv sau a unui scurtcircuit; multe sisteme BMS se reactivează la conectarea încărcătorului |
| Apare problema, în special, când bateria este descărcată la aproximativ jumătate sau în condiții de temperatură scăzută | Scădere de tensiune sub sarcină sau celulă cu performanțe slabe |
| Motorul se oprește, dar afișajul rămâne aprins | Mai degrabă, este o protecție pentru controler (temperatură, tensiune minimă setată, defecțiuni ale motorului) |
| Puterea scade treptat, fără a se întrerupe brusc | Protecție termică a controlerului sau a motorului, sau limitare a performanței la descărcarea bateriei |
Soluțiile, de la cea mai simplă la cea mai costisitoare
- `Asincronizarea controlerului cu bateria. Pe un controler reglabil, limitați curentul bateriei sub limita BMS-ului. La o trotinetă cu două controlere, este suma celor două care contează.`
- Verificarea stării bateriei. Măsurarea tensiunii fiecărui grup de celule după încărcare și după utilizare: un grup care se abate de la celelalte indică o celulă uzată sau o problemă la echilibrare.
- `Verificați conexiunile. Un conector de baterie slăbit sau oxidat se poate încălzi și poate provoca o scădere a tensiunii sub sarcină.`
- Schimbarea bateriei. Dacă se dorește o putere mai mare, este necesară o baterie ale cărei celule și BMS (Battery Management System) să suporte un curent mai mare. Acesta este scopul versiunilor Performance ale bateriilor pentru trotinete electrice, concepute pentru a furniza un curent mai mare.
Sfaturi utile pentru atelier.
Nu ocoliți niciodată sistemul de management al bateriei (BMS) pentru a "elimina" întreruperile de alimentare. Acesta este ultimul scut de protecție împotriva supraîncălzirii și a incendiilor celulelor bateriei. O baterie care se oprește brusc încearcă să vă transmită ceva: trebuie să o ascultați, nu să o ignorați.
Mai multă putere: gândiți-vă la baterie înainte de controler
Ceea ce rezumă ghidul nostru despre controlere (ghidul controlerului) se aplică și aici: o controleră nu creează energie, ci o distribuie. Puterea disponibilă este de fapt tensiunea bateriei înmulțită cu curentul pe care îl poate furniza fără a se opri sau a se deteriora. Pentru un scuter mai rapid, ordinea logică este următoarea: bateria, apoi motorul, și apoi controlera.
Întrebări frecvente
De ce este necesar să conectăm încărcătorul pentru ca trotineta să repornească?
După o suprasarcină sau un scurtcircuit, multe sisteme de management al bateriei (BMS) rămân blocate din motive de siguranță. Conectarea încărcătorului este metoda standard pentru a le debloca. Dacă acest lucru se întâmplă frecvent, cauza (un curent solicitat prea mare, o baterie uzată) trebuie identificată și rezolvată.
Se poate schimba doar sistemul de management al bateriei (BMS) pentru a suporta un curent mai mare?
Doar dacă celulele și conexiunile interne ale bateriei permit acest lucru. Un sistem BMS (Battery Management System) mai permisiv, aplicat pe celule care nu respectă aceste limite, poate duce la supraîncălzire și la o durată de viață mai scurtă. Este o lucrare care trebuie realizată cu un specialist în baterii.
Pot temperaturile scăzute să provoace probleme sau defecțiuni?
Da. O celulă de tip lithium "rece" are o rezistență internă mai mare, ceea ce duce la o cădere de tensiune mai pronunțată în timpul funcționării. O baterie care nu se oprește niciodată vara, se poate opri iarna, la accelerație maximă.
Cum pot să aflu dacă problema este la controler sau la baterie?
Uitați-vă la afișor în momentul în care se oprește. Dacă și acesta se stinge, bateria a fost cea care a întrerupt alimentarea. Dacă rămâne aprins, de obicei afișând un cod sau un simbol de eroare, problema provine mai degrabă de la controler sau de la motor.