Hur balanserar man batteriet?

[Bjelke]

Tillägg: Det finns löjligt många olika sätt att sköta batterier på och filosofier på hur man ska arrangera celler i större packar osv och
även Tesla har ett ganska snyggt system för allt detta och det är nog inte riktigt så enkelt som man tror, det finns tex en jäkla massa
parametrar dom använder som gör det hela komplicerat, men även hur allt rent fysiskt sitter hopbyggt påverkar (kylning och ledningsförluster tex).

[dstr]

Batteriet balanserar sig själv. BMS, Battery Management Service sköter detta utan att behöva ladda fullt eller tomt. Det enda som händer är att räkneverken nollställs och det kan tolkas som att det helt plötsligt finns mer tillgänglig kapacitet. Det enda som händer vid full urladdning eller laddning till fullt är en onödig degradering

Supporten beskrev det som att den startade om batteriet låg på 5-10%.

[Leo]

Klockrent förklarat bjelke!

[Viper]

Kan dom verkligen styra laddningen på cellnivå? Att varje liten enskild cell kan styras på det sättet? Om jag jämför med flercells lipo to RC så är det ju en separat kabel till varje cell just för att kunna balansera. Borde ju vara sjukt dyrt med styrelektronik för varje cell, typ 7000st?

Solklart med andra ord

Enligt principbilden som jag såg alldeles i början när min bil var ny, dvs för typ 3 år sedan, så sker balanseringen på slutet av laddprocessen,
det som sker är att dom celler som först blir 100% fulla stängs av från laddning medans celler som inte riktigt kommit upp till 100% fortsätter att ladda

[blincoln]

Kan dom verkligen styra laddningen på cellnivå? Att varje liten enskild cell kan styras på det sättet? Om jag jämför med flercells lipo to RC så är det ju en separat kabel till varje cell just för att kunna balansera. Borde ju vara sjukt dyrt med styrelektronik för varje cell, typ 7000st?

Det trodde jag också när jag hörde talas om Teslas batterpack för många år sedan, men så är det inte (som du skriver, helt orimligt). Alla 74-ish batterierna som sitter parallellt är hoplödda till samma plåt. Ingen intelligens där inte

Däremot så finns det balanseringskretsar som jämnar ut de 6 seriella cellerna (á 74 batterier) i varje modul. Och så 15-ish moduler i serie, som också balanseras med en central krets. Såvitt jag vet så sker det när batteriet är 100% laddat.

[Viper]

Låter rimligare, helt klart. Man balanserar mot ett medelvärde över ett block med celler. Betyder också att vissa celler kommer att bli överladdade och därmed tar stryk vid 100%. Inom RC är jag noga med att "storage ladda" med 3.85v per cell mellan körningarna, då håller batterierna länge.

Kan dom verkligen styra laddningen på cellnivå? Att varje liten enskild cell kan styras på det sättet? Om jag jämför med flercells lipo to RC så är det ju en separat kabel till varje cell just för att kunna balansera. Borde ju vara sjukt dyrt med styrelektronik för varje cell, typ 7000st?

Det trodde jag också när jag hörde talas om Teslas batterpack för många år sedan, men så är det inte (som du skriver, helt orimligt). Alla 74-ish batterierna som sitter parallellt är hoplödda till samma plåt. Ingen intelligens där inte

Däremot så finns det balanseringskretsar som jämnar ut de 6 seriella cellerna (á 74 batterier) i varje modul. Och så 15-ish moduler i serie, som också balanseras med en central krets. Såvitt jag vet så sker det när batteriet är 100% laddat.

[ALDA]

Intressant att testa, lite svårt att köra batteriet tomt bara.... Man kan ju köra bilen ned til 5 % tup, sen låta den stå med allt "på" - inkl. AC - tills den slås av, det funkar väl?

[bylund]

Bilen stänger väl av luftkonditionering som en skyddsåtgärd någonstans där? Så det är att köra med lång förlängningssladd som gäller!

[Bjelke]

Låter rimligare, helt klart. Man balanserar mot ett medelvärde över ett block med celler. Betyder också att vissa celler kommer att bli överladdade och därmed tar stryk vid 100%. Inom RC är jag noga med att "storage ladda" med 3.85v per cell mellan körningarna, då håller batterierna länge.

Kan dom verkligen styra laddningen på cellnivå? Att varje liten enskild cell kan styras på det sättet? Om jag jämför med flercells lipo to RC så är det ju en separat kabel till varje cell just för att kunna balansera. Borde ju vara sjukt dyrt med styrelektronik för varje cell, typ 7000st?

Det trodde jag också när jag hörde talas om Teslas batterpack för många år sedan, men så är det inte (som du skriver, helt orimligt). Alla 74-ish batterierna som sitter parallellt är hoplödda till samma plåt. Ingen intelligens där inte

Däremot så finns det balanseringskretsar som jämnar ut de 6 seriella cellerna (á 74 batterier) i varje modul. Och så 15-ish moduler i serie, som också balanseras med en central krets. Såvitt jag vet så sker det när batteriet är 100% laddat.

Jo det stämmer, det är egentligen inte enstaka celler man balanserar utan raderna med celler, det skulle som sagt bli lite väl avancerat att balansera på äkta cellnivå (eg. för dyrt och kanske för utrymmeskrävande mm)

[Lessmog]

Om du har laddad padda och gott om tid i hängmattan: http://media3.ev-tv.me/news051118-iPhone.mp4
Gubben plockar ut, isär och går igenom batteriet till en kvaddad, sjödränkt Model3 med imponerande analys.
Han kommer fram till att allt är nytt (så inte mycket ledning om äldre teknik) med TVÅ oberoende kretsar för mätning och balansering, eftersom de processerna stör varandra. Verkar oerhört avancerat, hemliga IC och mikrotransformatorer för seriekommunikation.

Förutom videon i långfilmslängd är där en lång, detaljerad artikel att läsa. Han är avsiktligt tråkig för att avskräcka folk som bara är lagom intresserade ...

[Mysman]

Grejen är väl så här att varje cell skall uppnå viss spänning vid full laddning säg 4.1V. Om man då laddar packet med 4.1V per cell (96s x 4.1V = 400V) så kommer strömmen att avta och stanna för de första cellerna som når denna spänning medan den sista cellen att uppnå sin max volt tar då lite längre tid.

När alla celler nått 4.1V är packet balanserat.

[Henrik Torphammar]

Grejen är väl så här att varje cell skall uppnå viss spänning vid full laddning säg 4.1V. Om man då laddar packet med 4.1V per cell (96s x 4.1V = 400V) så kommer strömmen att avta och stanna för de första cellerna som når denna spänning medan den sista cellen att uppnå sin max volt tar då lite längre tid.

När alla celler nått 4.1V är packet balanserat.

Om du laddar hela paketet till 4.1v per cell så har du balanserat det. Om du laddar hela batteriet till 400volt så kan vissa celler teoretiskt vara på noll och andra på mer för att kompensera. Det är detta som BMS reder ordning på när batteriet laddas fullt. Min teori är att när vissa fått byta batteripaket så har BMS upptäckt att spänningen sjunker fortare på vissa cellgrupper än andra, dvs kapacitet saknas.

Det viktiga med litiumceller är att inte överstiga maximal cellspänning så i min mening håller jag med Bjelke att ladda fullt, på slutet börjar det gå sakta medan BMS jobbar, när alla celler är på 4.2volt eller vad nu vad spänning är så är packet balanserat. När man sedan kör ner mot noll i räckvidd så kommer ett friskt paket ha en buffert i botten medan ett med oljämn kapacitet kommer upplevas som om det försvann räckvidd på slutet eller man gormar över varför kompisen kom 3mil när bilen sa noll och min slog av direkt.

På tex Nissan Leaf, detta under till mästerverk så kan man logga cellernas spänning via en android app, vid fulladdat skiljer det typ ingenting aka balanserat, när det börjar ta slut så kan det skilja rejält mycket faktiskt! Kör man försiktigt så kommer man riktigt långt innan min spänning uppnås. Gasar man på så gott det nu går som säger bilen ifrån tidigare.

Sen detta med att ladda fullt, det är inte hela världen. Det är oerhört kul att 90% regeln har bitit sig fast och att Teslaägare agerar efter denna för det är klart bättre för cellerna, men det är inte så farligt att ladda fullt att man egentligen måste tänka sig för. Jag tror att en bil som används löpande inte påverkas direkt. Jag skulle nog vilja påstå att Supercharging och Ludicrus körning sliter mer på cellerna än om man vid dagligt användande laddar fullt.


Typisk syn vid fulladdat batteri.


Typisk syn vid tomt batteri, Här får man ju bryta när den första cellen når lägsta tillåtna spänning

[Lessmog]

Grejen är väl så här att varje cell skall uppnå viss spänning vid full laddning säg 4.1V. Om man då laddar packet med 4.1V per cell (96s x 4.1V = 400V) så kommer strömmen att avta och stanna för de första cellerna som når denna spänning medan den sista cellen att uppnå sin max volt tar då lite längre tid.

När alla celler nått 4.1V är packet balanserat.

Ja, så har jag också uppfattat saken. Men hur det sedan går till vete fan. Troligen nåt med elektricitet

Gissningsvis låter man de moduler alt celler som har högre spänning ladda ur lite sakta (bleed) tills alla har samma nivå, så alla slår i kaklet samtidigt så att säga och ingen kommer på efterkälken. Om ni ursäktar de blandade semaforerna.

Edit: Asch, borde ha refreshat innan jag öppnade mitt breda tangentbord.

[Legato]

Jag skulle nog vilja påstå att Supercharging och Ludicrus körning sliter mer på cellerna än om man vid dagligt användande laddar fullt.

Rent instinktivt känns det ju som Supercharging borde slita extremt hårt på batteriet men rent empiriskt så verkar det ju inte vara så. Det finns ju många exempel på taxis och limousinservice som superchargar i princip varje dag utan att ha drabbats av omfattande degradering.

[Henrik Torphammar]

Jag skulle nog vilja påstå att Supercharging och Ludicrus körning sliter mer på cellerna än om man vid dagligt användande laddar fullt.

Rent instinktivt känns det ju som Supercharging borde slita extremt hårt på batteriet men rent empiriskt så verkar det ju inte vara så. Det finns ju många exempel på taxis och limousinservice som superchargar i princip varje dag utan att ha drabbats av omfattande degradering.

Finns det motsvarande statistik Ang full laddning? Supercharge begränsas ju permanent av tesla om du laddar mycket. Finns motsvarande för fulladdning?

[erikgrune]

"Supercharge begränsas ju permanent av tesla om du laddar mycket." Kan du utveckla vad Du menar med detta ?

[Svenssons]

Det är väl endast 90 kWh H-batteripack där snabbladding, inte enbart SuperCharging, begränsas efter några hundra laddningar. Begränsningen gör att det tar ca 5 minuter längre att ladda från 0-100%. Begränsningen finns inte i äldre eller nyare batteripack.

[Henrik Torphammar]

"Supercharge begränsas ju permanent av tesla om du laddar mycket." Kan du utveckla vad Du menar med detta ?

Här tex,

[macksie]

Bilen behöver inte laddas till 100% för att batterierna skall balanseras. Faktum är att en full balansering aldrig kan ske av skäl som tidigare nämnts, dvs varje cell kan inte laddas enskilt. Istället är ett antal celler ihopbyggda till ett paket av celler. Dessa paket kan laddas enskilt av batterikontrollsystemet. Vid laddning till lägre nivåer än 100% så kommer enskilda paket att laddas till 100%, eller rättare det som av batterikontrollsystemet definieras som 100% vilket faktiskt är lägre än 100%. Balansering sker automatiskt även vid lägre laddnivåer än 100%. Vid laddning till 100% så ja då kommer alla delar av batteripacket att laddas till det som av batterikontrollkretsarna definieras som 100%. Detta innebär dock inte att detta måste ske för att de enskilda packen skall balanseras. Vad som dock händer vid ett antal tom-full laddningscykler är att mätarna nollställs, och det kan misstolkas som en balansering. Ladda inte till 100% om du inte behöver. Ladda till 100% om du behöver.

[Mysman]

Bilen behöver inte laddas till 100% för att batterierna skall balanseras. ... Balansering sker automatiskt även vid lägre laddnivåer än 100%.

Låter ju bra om det är så. Kan du styrka detta med länk eller annan referens?

[Henrik Torphammar]

Bilen behöver inte laddas till 100% för att batterierna skall balanseras. Faktum är att en full balansering aldrig kan ske av skäl som tidigare nämnts, dvs varje cell kan inte laddas enskilt. Istället är ett antal celler ihopbyggda till ett paket av celler. Dessa paket kan laddas enskilt av batterikontrollsystemet. Vid laddning till lägre nivåer än 100% så kommer enskilda paket att laddas till 100%, eller rättare det som av batterikontrollsystemet definieras som 100% vilket faktiskt är lägre än 100%. Balansering sker automatiskt även vid lägre laddnivåer än 100%. Vid laddning till 100% så ja då kommer alla delar av batteripacket att laddas till det som av batterikontrollkretsarna definieras som 100%. Detta innebär dock inte att detta måste ske för att de enskilda packen skall balanseras. Vad som dock händer vid ett antal tom-full laddningscykler är att mätarna nollställs, och det kan misstolkas som en balansering. Ladda inte till 100% om du inte behöver. Ladda till 100% om du behöver.

Grejen med tesla är väl just att man laddar till 100%. Om vi nu tar oss friheten att bortse från sådana små detaljer som att en litium aldrig blir full teoretisk. Laddstömmen går ju mot noll men blir aldrig noll. 404volt visar en av Nylands videos, det blir ju 4.21volt per cell vilket är full-fullt.

Nissan stannar ju vid 4.1volt som då inte är 100%

[macksie]

Bilen behöver inte laddas till 100% för att batterierna skall balanseras. ... Balansering sker automatiskt även vid lägre laddnivåer än 100%.

Låter ju bra om det är så. Kan du styrka detta med länk eller annan referens?

Varför måste just jag och ingen annan styrka det jag säger?
Men gillar faktiskt ifrågasättandet och krav på källa, fler borde tänka så. Faktum är att det finns inte en enda officiell Tesla referens till hur det egentligen fungerar. Allt som alla har skrivit är spekulationer eller väl underbyggda gissningar. Det närmsta vi kommer är tweets från Elon om hur bilen bör laddas.

Men för att svara på din fråga. Nej, jag har inga länkar eller andra referenser, mer än nån annan här. Jag har byggt mina slutsatser på det som skrivits på andra forum och videos jag sätt. Det har skrivts en del på både TMC, Teslas forum och Björn Nylands videos samt även andra youtube kanaler.

[Henrik Torphammar]

Bilen behöver inte laddas till 100% för att batterierna skall balanseras. ... Balansering sker automatiskt även vid lägre laddnivåer än 100%.

Låter ju bra om det är så. Kan du styrka detta med länk eller annan referens?

Varför måste just jag och ingen annan styrka det jag säger?
Men gillar faktiskt ifrågasättandet och krav på källa, fler borde tänka så. Faktum är att det finns inte en enda officiell Tesla referens till hur det egentligen fungerar. Allt som alla har skrivit är spekulationer eller väl underbyggda gissningar. Det närmsta vi kommer är tweets från Elon om hur bilen bör laddas.

Men för att svara på din fråga. Nej, jag har inga länkar eller andra referenser, mer än nån annan här. Jag har byggt mina slutsatser på det som skrivits på andra forum och videos jag sätt. Det har skrivts en del på både TMC, Teslas forum och Björn Nylands videos samt även andra youtube kanaler.

Grejen är att balansering tar en himla tid. Balanseringskretsarna är oerhört små och klena och Teslas batterisegment är på typ 240Ah. Balansering sker rimligen (ja jag vet inte säkert) när man når sin målspänning. Men då måste man fortsatt ha laddaren ansluten ganska länge för att de små schuntarna skall hinna med. Om du superladdar med många ampere så har ju en schunt på ett par hundra milliampere ingen chans att hinna med förens man nått målspänningen och strömmen sjunker.

Vi kan ju ganska många här gissa oss fram ganska nära hur det går till, men ingen av oss vet de exakta algoritmerna i mjukvaran.

Där emot är ju varje bank med parallella celler en enhet. En Tesla har således 96 cellesbuntar att balansera där varje grupp i 96S delarna är av samma spänning. Om varje bunte innehåller 74celler parallellt eller en stor cell kvittar i detta sammanhanget.

Ett tag florerade teorier om att Teslan hade så många celler att den löpande laddade i och ur grupper av celler för att ha koll på läget. Det är inte sant.

Oavsett hur Tesla balanserar så kan man inte dra speciellt stora strömmar genom BMS. Kretsortet på bilden är BMS och de gula tåtarna längst upp går till en cellgrupp på 240Ah. Där drar man antagligen aldrig mer än max ett par hundra mA.





Tesla service center: Någon med slips hittar på någonting till någon annan med slips i andra änden på telefonlinjen för att så fort som möjligt få slut på samtalet. Så ja, har man tur är väl en Elon-tweet bra info, men den karln hasplar ju ur sig en hel del som går att ifrågasätta också. Svårt att solla.

[Mysman]

Bilen behöver inte laddas till 100% för att batterierna skall balanseras. ... Balansering sker automatiskt även vid lägre laddnivåer än 100%.

Låter ju bra om det är så. Kan du styrka detta med länk eller annan referens?

Varför måste just jag och ingen annan styrka det jag säger?
... Nej, jag har inga länkar eller andra referenser, mer än nån annan här.

Blev nyfiken när du var rätt bestämd på detta, och inget jag uppfattat när man läser omkring.

Över 92% sker balanseringen vad jag kan se efter lite forskning. Var det det du menade?

https://teslamotorsclub.com/tmc/threads ... 00.111168/

[12man]

Varför balanserar man? För att angiven räckvidd ska bli högre? Varje enskild cell blir väl inte bättre? Ev degenerering består väl, blysyra batterier kan tror jag skaka ner skit så batteriet åtminstone temporärt blir bättre men liion?