Reparación de una bateria de celdas de litio

[edasgm]

Buenos dias,
Estoy a vueltas para reparar una bateria 60V20Ah.
Esta formada por 112 celdas 18650 (3.7Vnom, 4.2Vmax, 2.55Ah) dispuestas en 16s7p con un BMS.
O sea son 16 grupos en serie y cada grupo tiene 7 celdas en paralelo.

Sin desconectar nada y verificando que todo esta en su sitio, las mediciones son:
Tension a la salida: 46.1V
Tensiones individuales: Grupo 1 (partiendo del positivo principal) al grupo 15, aprox. +3.9V y grupo 16 (el conectado al negativo principal) -9.7V.

Pregunta:
Como me puede dar el grupo 16 una tension tan alta y encima negativo?

 

[Scooter]

No entiendo tus mediciones.
Mide piso a piso
Recién cargada es probable que todas den lo mismo, usala un poco que "dispare" el bms y vuelve a medir, en el piso que esté baja ese es el que tiene problemas, lo podrías desmontar y averiguar qué celda o celdas están dañadas.

También puede ser que el bms solo supervise y no equilibre, en ese caso equilibra la carga de los pisos cargando los a mano individualmente o descargando los todos por igual, y vuelve a usar la batería a ver si solo era un desequilibrio puntual.

 

[edasgm]

Las pruebas de carga y descarga ya las hice. Lo que pretendo es saber donde puede estar el problema antes de desoldar nada.

Respecto a mis mediciones, te las explico:
Es muy sencillo, cada grupo en paralelo debe dar unos 4V para que los 16 sumados en serie den un total de 64V en vacio.
Todos me dan aprox. 4V excepto el ultimo de la serie, que me da -9.74.

Mi duda es: como 7 celdas que admiten como maximo 4.2V dispuestas en paralelo pueden dar -9.74V ? De donde sale esta tension?
Lo unico que se me ocurre es que la provoque el BMS al intentar balancear dicho grupo respecto a los 15 restantes.

El caso es que le tengo bastante respeto al tema de las baterias desde el punto de vista de seguridad, podria desoldar el bms en ese punto, pero no tengo claro que pasaria al dejar sin supervision al conjunto. Para empezar dudo por ejemplo, el bms trabaja con la bateria desconectada ?

De ahi mi pregunta, alguien que tenga experiencia con estos tinglados sabria, por lo escandaloso de la medicion, que esta pasando.

mucha gracias por la respuesta
enrique

 

[Scooter]

El bms puede decir misa, hay que medir ese piso directamente.
Si tiene -9,5V algo muy gordo ha pasado y el BMS no se ha enterado.
Me suena más bien que el BMS se ha roto en ese piso.
Lo más fácil sería verificar los componentes de otro piso que funcionen bien para encontrar el fallo.
Si el bms entero no es muy caro lo cambiaría directamente.


No hay que desmontar nada para medir los pisos, el bms tendrá un cablecillo que vaya a cada uno de ellos, puedes medir ahí.

Si de verdad ese piso tiene -9,5V ya lo puedes tirar a la basura tranquilamente. Es más, estás tardando antes de que reviente o algo así.

La batería la puedes tocar tranquilamente, "no muerde", dos cosas, por encima de 40V ya se nota al tocarla, si la tocas con las manos mojadas ya te la juegas... Y SOBRE TODO extrema las precauciones de no cortocircuitarla, porque eléctricamente es muy poco peligrosa pero la corriente de cortocircuito puede fundir cualquier herramienta en menos de un segundo, y el metal fundido si que es muy peligroso como lo toques o caiga encima de algo.

 

[edasgm]

Buenos dias Scooter,

Quite el BMS y los -9,5V pasaron a 0v. De hecho cada una de 7 celdas del grupo me dan 0v. O sea el BMS provocaba este desajuste matando 7 celdas.

Ahora se me presenta otra duda para que la historia no se repita:

Mi controladora pone "Electric Current=30A"; el motor es un 60V/2000w o sea =33A, picos a parte; el data sheet de las celdas pone "Maximum Current 5.2A", o sea que el grupo admitiria 7x5.2= 36.4A; y finalmente el bms en la basura pone 30A.
Todo parece indicar que necesito un BMS 60V 16s 30A.

Pero...
Varias personas con experiencia recomiendan elegir siempre uno en exceso, por ejemplo BMS 60V 16s 45A, incluso 60A.
Efectivamente habrá momentos en que la demanda supere esos 30A y los BMS recomendados lo permitirian.
Pero a costa de exceder lo admisible por las celdas. Entonces, como dan esa recomendacion?
Si el BMS esta pensado para proteger a la bateria, no deberia mandar la limitacion de las celdas?.

un saludo
enrique

 

[Scooter]

Es perfectamente normal que un motor en el arranque consuma entre tres y cinco veces la corriente nominal.
Ahí entra en juego el regulador del motor que puede hacer un arranque suave o poco suave.

 

[edasgm]

Buenos dias,

Pecando de redundante...

La razon de ser del BMS es proteger a la bateria y nunca deberia dejar pasar mas corriente de lo que admiten las celdas.
Sin embargo, varias personas recomiendan poner un BMS sobrado teniendo en cuenta solo al consumidor, llamese controladora llamese motor.

El BMS en ningun momento va a saber que celdas esta controlando y no va a tener en su limitacion de corriente; si entregase todo lo que el consumidor le pide terminaria por estropear las celdas. Esto es lo que encuentro contradictorio.

 

[Scooter]

Ya dependerá del caso, algunos BMS que he "conocido" solo supervisaban la batería y a visaban principalmente porque bajaban los niveles de tensión en una o varias celdas, eso de paso protege contra sobrecorriente ya que por la resistencia interna, si se exige corriente la tensión baja.
No soy experto en BMSs y por tanto no puedo opinar demasiado.