Набросал силовую часть Активного балансира.

Вложение 20692

Принцип работы:
Конденсатор С1 поочередно подключается через 2 полевых транзистора к каждой из 4х групп элементов аккумулятора, тем самым перераспределяя заряд последовательно в реальном времени.

От емкости конденсатора зависит ток балансировки.

Схема управления в разработке....

:hi:

Обсуждаем, советуем. :yes:

gda98, На схеме нет минуса источника. И если можно, поподробнее принцип работы.

sergik, минус указал.

Подробно, если тупо без контроллера предположить, что на трансформаторы затворов подаются импульсы с десятичного счетчика-дешифратора, то конденсатор С1 последовательно подключаясь к каждой отдельной группе элементов заряжается или разряжается с каждой последующей группой, перемещая заряд из более заряженных банок в менее заряженные, тем самым стремясь их выравнять между собой.

Чем(какими элементами) это контролируется?

gda98, Предположим, что одна группа зарядилась до 4,2 В., и от нее заряжается конденсатор, который благодаря падению напряжения на открытых транзисторах(а оно таки будет), зарядится уже на меньшее напряжение, ну допустим 4,1 В. Чтобы произошла его разрядка на другую группу, на ней напряжение должно быть 3,9 В., или ниже с учетом опять же падения на транзисторах. Да и схема контроля и управления получится довольно сложной.(Имхо)

sergik, возьмем к примеру полевики FDP6035AL
Сопротивление перехода транзистора в открытом состоянии при комнатной температуре и токе в 24 Ампера, приложенном напряжении исток-затвор 10 Вольт равно 0,011 Ом.
Конденсатор в заряженном состоянии не имеет сопротивления для постоянного тока (момент импульсной зарядки исключим из расчетов) т.к. для расчета максимального напряжения заряда это не нужно, он имеет такую характеристику, как ток утечки. Согласно прикрепленной таблице максимальный ток утечки конденсатора типа К50-16 составляет 5000 мкА.
Для финального расчета по закону Ома полной цепи добавим внутреннее сопротивление аккумулятора.
Возьмем типичный 18650 аккумулятор. Среднее значение исправного аккумулятора 18650 составляет 40 мОм.
И напоследок нужны значения ESR электролитических конденсаторов для определения внутреннего сопротивления конденсатора в качестве источника тока таблица прикреплена.

Для расчета примем напряжение аккумулятора 4 Вольта.

Относительно этого напряжения и тока утечки конденсатора вычислим его внутреннее сопротивление:

I(утечки C1) = 5000мкА = 0,005А
U(Приложенное напряжение) = 4 В
R(утечки C1)=U(Приложенное напряжение)/I(утечки C1)=4/0,005=800 Oм

И так, для расчетов по закону Ома полной цепи имеем все значения.
Эквивалент схемы прикреплен ниже.

U(Bat)=4 В
R(Bat)=40 мОм=0,04 Ом
R(vt1)=R(vt2)=0,011 Ом
R(C1)= 800 Ом
Для себя - расчеты исправить!!!!
Рассчитаем ток протекающий по цепи:

I=4/(0,04+0,011+0,011+800)=0,0499612800079938 А(исправить!!!!)

Теперь рассчитаем падение напряжения на каждом участке цепи:

U=I*R

U(падение Bat)=0,0499612800079938*0,04=0,0019984512003198 В

U(падение vt1)=U(падение vt2)=0,0499612800079938*0,011=0,000549574080087931 8В

Вычисляем до какого напряжения зарядится конденсатор:

U(C1)=U(Bat)-U(падение Bat)-U(падение vt1)-U(падение vt2)=4-0,0019984512003198-0,0005495740800879318-0,0005495740800879318=3,996902400639504В

Конденсатор С1 зарядится примерно до 3,9969 Вольт, что на 0,0031В Вольта меньше ЭДС аккумулятора.

Грубо, удвоим это значение, т.к. конденсатор должен отдать заряд через те же падения напряжений!
Получится - 0,0062 Вольта точность балансировки элементов, что превосходит точность китайских BMS!

Грубый подсчет, это временное значение, на самом деле расчет продолжим с использованием ESR электролитических конденсаторов. Тогда будет все точно.

Тут два варианта микроконтроллер и аналоговое сравнение, по типу китайских BMS.

Отличие от китайских BMS и пассивных BMS в том, что у китайцев заряд тупо сливается на шунтирующий резистор , происходит разряд батареи и потеря полезной мощности, которая уходит на тепло.

А этот балансир переливает заряд из одной банки в другую с высоким КПД.
Заряд практически не теряется.

Интересная схема балансира АКБ. только чуть поправить в расчете надо 5000мка =5мА=0,005А,
Еще 1 другой момент, Трансф Tr1 управляет затвор нижнего Мосфета VT2 понятно, а как он может открыть верхнии VT1 мосфет? тут то надо дополнительную обмотку делать.

Спасибо. Частичн исправил.
Если потенциал на затворе выше, чем потенциал между исток - сток, мосфит откроется в ключевом режиме. Можете проверить - обычная лабораторная работа. Импульсный транс не зря поставлен, он решает задачу. Хотя на каждый затвор импульсный транс было бы правильнее.
Ведь затворами я могу управлять напряжением +- 20 Вольт, а на банке всего 4,3 Вольта максимум!!! Не первый день я работаю с полевиками! Этот вариант рабочий, но не скрою для упрощения схемы лучший, но не самый удачный в плане анатомии схемостроения! Это блок схема, передающая принцип работы, конкретные решения задачи впереди... Ну не успеваю... Основной работы вагон и маленькая тележка. Даже КОВИД-19 не уменьшил объем работы, живу на ней.

gda98-Спасибо за разъяснения.
Только импульсными транс-рами управлять надо умным контролером-т.е направляющим , а то 1 заряд может долгими путьями идти от одной банки в нужную банку ч/рез промежуточные банки, что плохо влияет на скорость выравнивания напруги между банками и низкой КПД из -за потери на ключах. Речь идет о прямой передаче заряда от банки самого высокого уравня напруги до банки самого низкого уровня..