Pacco batterie per E-Bike

Nimh..LiPo...LiIo.....ecc.....
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Mek88
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Pacco batterie per E-Bike

Messaggio da Mek88 » 23/02/2022, 22:35

Ciao ragazzi, chiedo gentilmente agli esperti di batterie:
Vorrei costruire un pacco batterie per bicicletta elettrica con motore da 24V 250W con le Litio 18650 (da come ho capito sono le migliori per la tenuta di carica)
E Vorrei sapere se il mio conteggio è corretto o se sto sbagliando qualcosa...e poi se devo mettere un modulo bcs per la gestione della batteria e come collegarlo...
Secondo me il totale degli Ampere è di 18

Allego foto

Grazie a chi mi vorrà aiutare! 😁
Allegati
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Gian13
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Re: Pacco batterie per E-Bike

Messaggio da Gian13 » 24/02/2022, 12:56

Ciao Mek88, in attesa che ti risponda qualcuno più ferrato posso dirti la mia:

-Come mai avresti escluso le batterie 21700?
-Dallo schema mi sembra un po' strana l'alternanza di tre batterie in parallelo e dopo una da sola. Accoppierei due batterie in parallelo e ripeterei la cosa sei volte mettendo tutto in serie (direi si chiami 6S2P).
-Il conteggio della tensione mi sembra corretto, di 24V.
-Fai attenzione alla richiesta di corrente, se le batterie arrivano a 3A ciascuna in tutto non arrivano ai 250W richiesti.
-Il modulo di gestione direi che serva sempre e che vada collegato su ogni serie per bilanciarle fra loro.

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Tomita
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Re: Pacco batterie per E-Bike

Messaggio da Tomita » 25/02/2022, 7:35

Gruppi di batterie in parallelo e poi in serie ad altre singole.... perché ????????

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Steve1960
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Re: Pacco batterie per E-Bike

Messaggio da Steve1960 » 25/02/2022, 12:07

Ricapitolando il "coso" che bisogna mettere nel Battery Pack da adesso in poi BP per "accorciare" la minestra, non si chiama BCS ma BMS, acronimo di Battery Management System, in Italiese acrocco che sovraintende alle funzioni di carica e scarica delle batterie component il BP...

La configurazione in "serie" è quella dove il polo positivo è collegato direttamente al culetto della batteria successiva, ciò comporta che ai due poli "liberi" risultanti il positivo della cella "sopra" e il negativo della cella "sotto, arrivi una tensione pari alla somma delle due tensioni emesse dalle singole celle che compongono la serie, quindi l'assunto che due celle in serie "caccino" il doppio del loro voltaggio è "inesatta", difficilmente due batterie cacceranno gli stessi volt precisi al millesimo di volt, va detto poi che celle fresche cacciano la tensione in modo diverso da quelle obossolette, ops obsolete, da cui la regoletta del buon padre di famiglia, di non mischiare celle nuove e celle vecchie in configurazioni seriali, in quanto la cella più "debole" si fa maggiormente "carico" dello "scarico" e questo non è una cosa buona se vicino ci sono altre celle, che non aspettano altro di fare il botto se opportunamente sollecitate... :incomprensione:

In soldini, i soldoni non ci sono più, se metto in serie una cella che caccia 4,197 V e una che caccia 4,187 non ottengo 8,4 Volt ma 8,384 Volt, nin zo se mi sono capito... :asd: :asd: :asd:

Nella configurazione in parallelo dove tutti i positivi sono collegati insieme, come tutti i negativi e la tensione viene "prelevata" in un punto "qualsiasi" la tensione risultante è la "media" delle tensioni delle celle che compongono il BP, per ovviare che una cella si carichi meno di un altra o delle altre è necessario che il BMS bilanci la carica, perché se una si carica di meno abbassa le prestazioni delle altre, se una si carica di più può se va bene far intervenire la protezione interna, se va male innescare qualcosa di poco piacevole, tipo stelle filanti se non veri e propri "botti" di capodanno...

Fin qui abbiamo visto come si comporta la tensione in uscita nelle due configurazioni, ora vediamo l'altro aspetto ovvero la capacità, sulle celle di solito c'è scritto un valore che finisce con la sigla mAh, che sta per milliAmpere per ora, che detto in Italiese, significa quanto dura in teoria una batteria se ai poli viene "presentato" un assorbimento di "tot" ampere... se a una batteria da 3000 mAh ovvero 3 Ah vengono richiesti 3 A di corrente continua 3 Ah diviso 3 A di assorbimento fa 3/3 = 1 ora di autonomia, conoscendo l'assorbimento "massimo" dell'ambaradan che si vuole alimentare, si può "modulare" il BP in funzione dell'autonomia che vogliamo ottenere...

Per esempio vogliamo alimentare un frullatore elettrico che necessita per funzionare di 12 Volt con un assorbimento orario di 3 ampere, mettiamo 3 celle che cacciano per "arrotondare" 4 Volt in serie, se le batterie hanno una capacità di 3 Ah ovvero 3000 mAh, il frullatore "frullera" in teoria per un'ora, questo se non ci mettiamo nulla dentro a frullare, perché in quel caso il motore sforzando dovrà assorbire più corrente per mantenere costante il numero di giri che serve per frullare, quindi aumentando l'assorbimento diminuisce l'autonomia, il progettista "furbo" se vuole che il frullatore frulli per un'ora, dovrà tener conto del carico sotto sforzo e raddoppiare almeno il milliAmperaggio orario del BP che sta andando a realizzare, non solo il "carico" ma anche altri fattori "influiscono" sulla resa del BP, ovvero la temperatura esterna, la qualità dei collegamenti usati per "collegare" le batterie, la qualità delle batterie stesse, che prima di essere inserite in un BP dovrebbero essere "rodate" singolarmente, così come dovrebbero essere testate, al fine di evitare guai una volta che il BP è stato assemblato, cercare la cella "debole" nel BP, dopo aver "appiccicato" tutte le celle diventa un attimino più complicato di scartare a priori una cella che dai test risultasse "scrausa", importante poi è la tecnica dell'assemblaggio, cavetteria sottodimensionata, non tanto in funzione della tensione "circolante" ma dell'assorbimento sotto sforzo, che fa scaldare il BP potrebbe se va bene far saltare qualche contatto, se va male far saltare il BP, implica una certa conoscenza della materia e dimestichezza con le tecniche di assemblaggio, uso di saldatori a stagno o puntatrici elettriche, ovvero sapere quali limiti è meglio non superare, pena se va bene il danneggiamento della cella, se va male i botti di capodanno di cui sopra, poi ognuno è libero di passare il tempo come vuole...

Per concludere come si aumenta il milliAmperaggio orario, mettendo in parallelo più celle in quanto, se mettiamo in parallelo 2 celle i milliAmperora risultanti saranno sempre la "somma" dei mAh "realmente" fornibili da ogni singola cella che compone il BP, non è che se sulla buccia c'è scritto 3000 mAh ottengo "sicuri" 6000 mAh, così come la capacità di scarica non è che sulla buccia c'è scritto che la cella può "erogare" 20 A significa che poi ottengo "sicuri" 40 A di scarica, a livello teorico ci sta ma poi tra il dire e il fare ci sta tutto l'anbaradan in mezzo, non so se mi sono capito, una cella saldata a capocchia un filo sottodimensionato, una porzione dell'elettronica ad minchiam del BMS, potrebbero far lavorare in modo "diverso" anche "molto" diverso una o alcune celle del BP...

A questo punto sarà evidente ai più che la costruzione di un BP, non è una cosa da sottovalutare, non è una scienza esatta, ma non si può neanche "improvvisare" specialmente se il BP è posizionato a "ridosso" dell'utilizzatore del BP o meglio ancora ci si sta seduti sopra, si incendiano e scoppiano le auto elettriche, che dicesi essere "proggettate" dal fior fiore degli ingegneri elettrici, figuriamoci un BP "casereccio", al centro ustionati l'ardua sentenza...

Ritornando a bomba sulla questione un motore che funziona a 24 V è ha una potenza di 250 Watt, significa che per funzionare non sotto sforzo, necessita di una corrente di 250W/24V ovvero 10,4 A circa quindi in teoria se mettiamo 4 batterie da 4,2 V da 3000 mAh in parallelo otteniamo l'amperaggio sufficiente ovvero 12000 mAh, a questo punto per avere il voltaggio giù per su di 24 volt dobbiamo mettere in serie 6 di questi complessi di batterie in parallelo, quindi avremo un BP da 12000 mAh con una tensione di circa 25,2 Volt, questo garantirebbe un 'autonomia di circa un'ora, sempre se non aumenta l'assorbimento e non fa freddo e il BP è assemblato alla perfezione, se vogliamo aumentare l'autonomia dobbiamo aggiungere ulteriori celle a quelle in parallelo o usare batterie con più capacità, ma che hanno una capacità di scarica minore...

Adesso ho da fare la pubblico così eventuali dubbi e perplessità le discutiamo con calma, come eventuali refusi scappati per via della fretta nello scrivere...
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Re: Pacco batterie per E-Bike

Messaggio da luposolitario » 26/02/2022, 9:55

Grande Steve1960, la perfetta armonia tra conscenza e ironia :anim_19:

Mek88
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Re: Pacco batterie per E-Bike

Messaggio da Mek88 » 27/02/2022, 18:53

Grazie a tutti per le risposte!

Steve1960 sei un grande, hai risposto in modo esaustivo chiarendo ogni singolo dettaglio! Grazie

Alla fine ho optato per le Litio 21700 da 3,6V (di picco 4,2V) e 4A mettendole in 3 paralleli da 6 serie per alimentare questo benedetto motore da 24V 250W, creando quindi 25,2V( a pieno carico )e 12A....
Dite che sono sufficienti per il mio progetto?
L'ultimo mio dubbio è per il modulo bms.... Ne serve uno per ogni serie da 6 oppure va bene uno unico per tutte e 3 i paralleli come ho disegnato nell'allegato qui sotto? 👇
Ps: ultima curiosità... In alcuni video su YouTube ho visto che per alimentare utilizzatore da 24V mettono 7 serie... Non credete che sono un po' troppe? (4,2x7=29.4V)
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Re: Pacco batterie per E-Bike

Messaggio da Steve1960 » 27/02/2022, 23:22

Mek88 ha scritto:
27/02/2022, 18:53
Ps: ultima curiosità... In alcuni video su YouTube ho visto che per alimentare utilizzatore da 24V mettono 7 serie... Non credete che sono un po' troppe? (4,2x7=29.4V)
Basandosi sulla tensione "nominale" delle celle ovvero 3,6 Volt, se la moltiplichi per 7 fanno appunto 25,2 Volt, quindi ci può stare usarne 7 in serie... ;)

Riguardo il BMS guarda questo canale Youtube, puoi iniziare con questo sotto... :14:

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Re: Pacco batterie per E-Bike

Messaggio da Mek88 » 28/02/2022, 19:40

Video molto ultile grazie...
Per quanto riguarda invece la ricarica del pacco batterie
Posso usare questo caricabatterie (allego foto) 👇???
Mi viene un dubbio sul fatto che c'è scritto 7s... Invece io faccio pacco batterie da 6s... Non vorrei fare danni.
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Re: Pacco batterie per E-Bike

Messaggio da Steve1960 » 01/03/2022, 11:37

Mek88 ha scritto:
28/02/2022, 19:40
Per quanto riguarda invece la ricarica del pacco batterie
Posso usare questo caricabatterie (allego foto) 👇???
Mi viene un dubbio sul fatto che c'è scritto 7s... Invece io faccio pacco batterie da 6s... Non vorrei fare danni.
Nella mia prima risposta. ho "ipotizzato" a solo scopo "didattico" un BP da 3P6S, specificando che a livello teorico poteva "funzionare", ma il fatto che "più" persone su siti "specializzati" utilizzano BP 3 celle o più in parallelo, mettendo in serie 7 complessi, oltre a essere "logica" come soluzione, implica il fatto che un BP 3P6S a 25,2 Volt ci sta solo completamente "carico", già come lo stacchi dall'alimentatore si "scarica" da se, in maniera impercettibile ma si scarica, figuriamoci sotto sforzo quando è collegato al motore della E-Bike, quindi avere qualche Volt in più aggiungendo una serie non è sbagliato, anzi è consigliabile... ;)

Quel coso, se è predisposto per BP con 7S, perché la maggioranza di chi prepara questi BP li fa così, vuol dire che il BP va fatto così, non mi "ispira" granché fiducia, cerca qualcosa di più professionale, di solito sti "così" di queste marche "Indinghete/Indonghete" quando dichiarano 3 A di uscita se va bene ne hanno la metà, "verosimilmente" un terzo, già con 3 A reali se hai una capacità di 12 Ah ci vogliono circa 6/7 ore per una ricarica, quindi immagina se non fossero realmente 3 A... ;)
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