2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 Сломалось моноколесо.
Сообщение27.09.2016, 01:24 
Заслуженный участник


07/07/09
5316
Много раз падало и ничего, а последний раз упало и исчезло питание.
Дома подключил зарядное устройство , на нем загорелся зелёный диод, значит зарядный ток через аккумулятор не идет, но колесо при включенном зарядном устройстве работает. Если колесо нагружать, то ток увеличивается и на зарядном устройстве загорается красный диод.
Вобще-то, моноколесо, так же как например телефон, состоит из трёх частей - аккумуляторной батареи с электроникой контроля заряда, схемы управления и исполнительного устройства.
Думаю, от удара произошел разрыв в аккумуляторной батарее. Там десятка полтора последователно соединенных аккумулятора обтянутых пленкой (напряжение 64 В).

Как бы это проверить и найти обрыв?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сломалось моноколесо.
Сообщение27.09.2016, 01:49 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
4124
ФТИ им. Иоффе СПб
Для начала измерить напряжение на выходе аккумуляторного блока. Если нет его - хорошо. Можно отделаться заменой какого-нибудь оторвавшегося провода. Если есть - поискать внешние видимые повреждения контроллера управления мотором. Если и там все ОК, то искать схему устройства.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сломалось моноколесо.
Сообщение27.09.2016, 10:42 
Заслуженный участник


07/07/09
5316
Из отсека контроллера в отсек с аккумуляторами идут два толстых провода и два тонких. Тонкие идут прямо от внешнего зарядного устройства, видимо по ним проходит ток заряда.Толстые приходят с аккумулятора на контроллер.
Что-то вроде этого
Изображение
При включенном зарядном устройстве питание на контроллер приходит, при выключенном не приходит. Значит толстые провода как-то соединяются с толстыми.


На плате рядом с аккумуляторами должен быть балансировочный шлейф (исключающий перезаряд последовательно соединенных банок) примерно такой
Изображение
и что-то еще, куда приходят тонкие провода.
?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сломалось моноколесо.
Сообщение27.09.2016, 11:38 
Аватара пользователя


18/06/12

499
планета Земля
https://www.reddit.com/r/minisegway/comments/3l2go9/mini_segway_turns_off_and_wont_turn_on_until_i/ Кажется, тут описана похожая проблема, и хотя ТС там не отчитался, как он пофиксил свою проблему, комментарий про вылетевшие mosfet кажется адекватным.

(Оффтоп)

Желаю удачи в починке, я тоже хочу купить себе такую приблуду.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сломалось моноколесо.
Сообщение27.09.2016, 15:15 


05/09/16
8151
Xey в сообщении #1155087 писал(а):
На плате рядом с аккумуляторами должен быть балансировочный шлейф (исключающий перезаряд последовательно соединенных банок) примерно такой

Ну если он там есть, то вы можете померить напряжение последовательно на 1+14, 1+13, ...1+1, 1 банке не сильно разбирая саму батарейную сборку.

Межсоединения банок в сборках это обычно никелевые полосы приваренные контактной сваркой к корпусам банок, и чтобы там что-то оторвалось из этих полос внутри батарейной сборки, на мой взгляд сомнительно.

А так, фотки бы глянуть, что там и как.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сломалось моноколесо.
Сообщение28.09.2016, 11:03 
Заслуженный участник


07/07/09
5316
Заглянул в отсек аккумулятора. Там 16 аккумуляторов упакованных в синюю пленку, как на фотографии, приведенной выше. На обоих парах проводов напряжение 51 В (вместо 64 ?)

В пленке должна быть плата отключающая аккумулятор в случаях, когда напряжение на нем превышает некоторое максимальное или снижается ниже некоторого минимального, при котором заряжать аккумулятор становится опасно . Примерно такая:
Изображение
Видимо к точкам ВАТ+ и ВАТ- подключается зарядное устройство и от них же питается мотор колеса. Похоже, что я измерил напряжение на этих точка, которые соединены с батареей через закрытый транзистор (М1 или М2).

Видимо в моем колесе напряжение на батарее опустилось ниже допустимого, транзистор закрылся и в штатном режиме батарею уже не зарядить, ее надо как-то подтолкнуть.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сломалось моноколесо.
Сообщение28.09.2016, 11:51 


27/08/16
6965
Xey
вас нужно предупредить, что прежде, чем продолжать пытаться реанимировать эту батарею, вы должны понимать, что правильно оцениваете риски и знаете правила техники безопасности работы с литий-ионными аккумуляторами. Схема, которую вы пытаетесь отремонтировать - это схема защиты от возгорания батареи. Эта схема, также, не позволяет чрезмерно разряжаться батареям. Баллансировкой банок она занимается не всегда. А так как банок много, гореть в случае чего может хорошо. Если не уверены - лучше обратитесь к специалистам по ремонту аккумуляторов. Или сначала изучите форумы хоббистов по обслуживанию таких батарей.

51 вольт при 16 банках - это 3.2 вольта на банку, это выше уровня минимального разряда банок, когда контроллер их уже обычно отключает. "Подталкивать" в таком состоянии, во-первых, смысла нет, а во-вторых, пожароопасно. Сначала нужна диагностика.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сломалось моноколесо.
Сообщение28.09.2016, 12:18 


05/09/16
8151
Полностью согласен с realeugene -- потенциально может быть опасно. Ну например -- из-за падения механически повредилась банка и там теперь КЗ между слоями, которое почему-то до сих пор не загорелось. Банки вообще-то крепкие, но мало ли. Другая теоретическая вероятность -- из-за падения случился скачок давления в одной из банок, который привел к тому что сработал клапан стравливания лишнего давления. Банки вообще-то крепкие, но мало ли. Или из-за падения какой-то острый предмет (скажем, шуруп, попавший туда случайно при сборке) проткнул одну из банок. Они вообще-то крепкие, но мало ли. Ну и так далее...

Xey в сообщении #1155355 писал(а):
когда напряжение на нем превышает некоторое максимальное или снижается ниже некоторого минимального, при котором заряжать аккумулятор становится опасно

При снижении напряжения должна отключаться нагрузка, при превышении - зарядка.
То есть если напряжение выше допустимого (4.2В на банку) -- должна отключиться зарядка, но не нагрузка, т.к. дальше заряжать опасно, а разряжать наоборот -- штатный режим.

Если напряжение ниже 3.1В на банку -- должна отключиться нагрузка, но не зарядка, т.к. дальше разряжать опасно, а заряжать наоборот -- нужно.

Xey в сообщении #1155355 писал(а):
На обоих парах проводов напряжение 51 В

Ну в принципе это больше 3.1В на банку, но да, можно сказать что батареи полностью разряжены, если это именно суммарное напряжение и на каждой банке напряжение одинаковое. Но 51В мог сложиться не из равных напряжений на каждой банке, а из неравных (например на какой-то банке КЗ или по какой-то другой причине напряжение сильно упало на одной или нескольких банках).

Xey в сообщении #1155355 писал(а):
В пленке должна быть плата отключающая аккумулятор в случаях, когда напряжение на нем превышает некоторое максимальное или снижается ниже некоторого минимального

Было бы правильно, если бы напряжение этой платой измерялось на каждой банке, а не в сумме.
Чтобы это выяснить, надо таки приоткрыть плату и посмотреть есть ли, действительно, балансировочный шлейф.

Xey в сообщении #1155355 писал(а):
и в штатном режиме батарею уже не зарядить, ее надо как-то подтолкнуть.

Это можно сделать подключив выход зарядки непосредственно на батарейную сборку (то есть непосредственно к началу и концу цепи из последовательно соединенных 16 банок), мимо BMS-платы скрытой под пленкой, и хорошо бы при этом померить напряжение и ток на зарядке. Но недолго, т.к. не зная причину неисправности, можно ситуацию ухудшить.
Если все банки в норме, то вы увидите, что ток заряда равен максимальному, который способна отдать зарядка (на ней должно быть написано какой), а напряжение быстро (за несколько минут) растет от 51В до 57-59В (то есть заряд идет как и должен). Если это не так (ток в разы меньше максимального, напряжение не растет или растет скачок сразу до 65 или больше) -- то есть какая-то проблема.

-- 28.09.2016, 13:08 --

Xey в сообщении #1155355 писал(а):
На обоих парах проводов напряжение 51 В (вместо 64 ?)

То есть эти 51В идут от аккумулятора к контроллеру? Раньше вы писали, что "При включенном зарядном устройстве питание на контроллер приходит, при выключенном не приходит."

 Профиль  
                  
 
 Re: Сломалось моноколесо.
Сообщение28.09.2016, 14:15 
Заслуженный участник


07/07/09
5316
realeugene в сообщении #1155358 писал(а):
вас нужно предупредить,

Спасибо . Вобще-то всем полезно напомнить, что не стоит хранить не нужные устройства с литиевыми аккумуляторами. С разряженными бесполезно , а с заряженными опасно. На видео загорается проколотый заряженный аккумулятор https://www.youtube.com/watch?v=wmAIxkNpcm0

wrest в сообщении #1155361 писал(а):
Ну например -- из-за падения механически повредилась банка
Это исключено , монтаж качественный. Аккуратно уложено, проклеено пористой липучкой, разъемы очень плотные.

wrest в сообщении #1155361 писал(а):
При снижении напряжения должна отключаться нагрузка, при превышении - зарядка.
Эта плата защищает аккумулятор от излишнего заряда и от заряда, при снижении напряжения до уровня, при котором заряд опасен. Для сигнализации и отключения мотора при допустимом разряде аккумулятора , есть другая система.

wrest в сообщении #1155361 писал(а):
Если напряжение ниже 3.1В на банку -- должна отключиться нагрузка, но не зарядка, т.к. дальше разряжать опасно, а заряжать наоборот -- нужно.

Вот почему-то не сработала эта "другая" система и не отключила мотор. В принципе индикатор (три светодиода) показывал, что заряд около нуля. И в это время я спрыгнул, колесо упало. Возможно, что при падении колеса на бок, оно пыталось сохранить свое положение (правда в другой плоскости) , выдавая на мотор максимальную мощность, и при этом проскочило допустимый уровень разряда?

wrest в сообщении #1155361 писал(а):
Это можно сделать подключив выход зарядки непосредственно на батарейную сборку (то есть непосредственно к началу и концу цепи из последовательно соединенных 16 банок), мимо BMS-платы скрытой под пленкой, и хорошо бы при этом померить напряжение и ток на зарядке. Но недолго, т.к. не зная причину неисправности, можно ситуацию ухудшить.
Есть умельцы , которые предлагают такие услуги.

-- Ср сен 28, 2016 15:41:11 --

wrest в сообщении #1155361 писал(а):
То есть эти 51В идут от аккумулятора к контроллеру? Раньше вы писали, что "При включенном зарядном устройстве питание на контроллер приходит, при выключенном не приходит."

Я думал, что это напряжение проходит через закрытые транзисторные ключи. Сопротивление мультиметра , которым измерял , большое. Посмотрю , просядут ли эти 51 В на небольшой нагрузке. Но все равно непонятно, почему они не просаживаются схемой главного контроллера.

При включенном зарядном устройстве моноколесо функционирует. Видимо напряжение зарядного устройства подается на заряд аккумулятора (но не проходит через закрытый транзисторный ключ) и на главный контроллер, который управляет мотором, (но видимо не в полную силу, а на сколько позволяет ток зарядного устройства).
В принципе, в продаже есть внешние аккумуляторы, которые подключаются через разъем подключения зарядного устройства, и с таким аккумулятором можно кататься .

Попробовать оставить зарядное устройство на сутки , может натечет через закрытый транзистор? После падения я оставлял зарядку на ночь, не помогло.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сломалось моноколесо.
Сообщение28.09.2016, 15:48 


05/09/16
8151
Xey в сообщении #1155373 писал(а):
При включенном зарядном устройстве моноколесо функционирует. Видимо напряжение зарядного устройства подается на заряд аккумулятора (но не проходит через закрытый транзисторный ключ) и на главный контроллер, который управляет мотором

По вашему описанию, картина именно такая.

Xey в сообщении #1155373 писал(а):
Посмотрю , просядут ли эти 51 В на небольшой нагрузке. Но все равно непонятно, почему они не просаживаются схемой главного контроллера.

Потому, что "главный контроллер" считает, что батарея разряжена?

Xey в сообщении #1155373 писал(а):
В принципе индикатор (три светодиода) показывал, что заряд около нуля. И в это время я спрыгнул, колесо упало. Возможно, что при падении колеса на бок, оно пыталось сохранить свое положение (правда в другой плоскости) , выдавая на мотор максимальную мощность и при этом проскочило допустимый уровень разряда?

Крайне сомнительно.

Xey в сообщении #1155373 писал(а):
Эта плата защищает аккумулятор от излишнего заряда и от заряда, при снижении напряжения до уровня, при котором заряд опасен.

Заряд опасен только при превышении напряжения, я по крайней мере не встречался с тем, что BMS блокирует зарядку при падении напряжения ниже допустимого. Вернее, это "допустимое" напряжение 2.2-2.5В (после которого батарея начинает физически деградировать), а отключение от нагрузки платой BMS должно быть еще на 3.1В, в крайнем случае на 3.0В.

Если у вас такая BMS как на картинке которую вы запостили ранее, то там никелевые полоски, приваренные в выводам отдельных банок, заведены прямо на плату BMS, все подписано где плюс где минус первой банки, второй и т.п., и вы сможете померить напряжение каждой банки и их сумму.

И надо таки убедиться что неисправность существует. Оставьте на зарядке на пару часов, вдруг зарядка начнется как ни в чем не бывало? Сильно разряженные батареи нельзя заряжать большими токами, возможно BMS это учитывает и зарядка идет, а вы думаете, что нет.
Хотя 3.2В (если там у вас на каждой банке по 3.2В) -- это хоть и разряженная банка, но не критически.

В общем, если хотите чинить своими руками, то думаю что без вскрытия термоусаженной пленки со стороны платы BMS не обойдется.
Возможно, например, что там сработал/сломался предохранитель, если он там есть.

Плата на 16 банок может обойтись в пределах 2-3 т.р. на алиэкспрессе, так что если обнаружится что там что-то поломалось, сможете и заменить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сломалось моноколесо.
Сообщение29.09.2016, 11:17 


27/08/16
6965
У продвинутых ноутбуков, контроллер, решивший, что батарея своё отслужила, совершает акт самоубийства, пережигая одноразовый предохранитель и умирая сам. После этого, на батарее вообще нет напряжения, конечно. Тут симптомы иные, но помнить о безграничной фантазии инженеров стоит. И о том, что некоторые "умельцы" при ремонте не столь продвинутых батарей, контроллер которых сам не умирал, а только пережигал одноразовый предохранитель, заменяли сгоревший предохранитель перемычкой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сломалось моноколесо.
Сообщение29.09.2016, 18:39 
Заслуженный участник


07/07/09
5316
Умельцы пишут, что для защиты аккумулятора почти во всех устройствах применяется приведенная выше схема, собранная на основе микросхемы DW01-P.
В этой микросхеме заложено много полезных функций , но в простеньких устройствах их не задействуют.
В частности упоминают , что при сильном разряде эта микросхема дает сигнал на отключение аккумулятора от нагрузки и потом в спящем режиме может отслеживать ситуацию. При подсоединении зарядного устройства она осторожно пускает зарядный ток.
Видимо, учитывая случаи возгорания аккумуляторов, эту возможность не используют, надежнее выключить аккумулятор навсегда. Отсюда избыток годных, но приторможенных аккумуляторов.


Я свое колесо поставил на зарядку. Судя по зеленому индикатору зарядного устройства, зарядный ток не идет, но может слабенький просачивается , подожду несколько суток. Сегодня померю амперы там или микро, растет напряжение или падает.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сломалось моноколесо.
Сообщение29.09.2016, 19:33 


27/08/16
6965
Эта микросхема на батарею из одной банки. Для телефонов, например. Микросхем много разных существует, но, даже, не представляю, что применяют в цепочке из 16 элементов для контроля напряжения на каждом элементе. Возможно, халтурят и не контролируют индивидуальные напряжения, но тогда в помещении заряжать эту китайскую доску я бы вам не советовал даже новую и с живым аккумулятором.

Чтобы узнать, что внутри, проще всего вскрыть аккуратно оболочку в безопасном месте, постаравшись не повредить банки и ничего не закоротить, и посмотреть на схему.

PS Тут было про механизмы возгорания https://geektimes.ru/post/280812/

 Профиль  
                  
 
 Re: Сломалось моноколесо.
Сообщение29.09.2016, 20:01 


05/09/16
8151
realeugene в сообщении #1155776 писал(а):
Судя по зеленому индикатору зарядного устройства, зарядный ток не идет, но может слабенький просачивается , подожду несколько суток.

Вы писали, что индикатор зеленый и когда колесо работает (т.е. что - крутится?), а красный только когда уже реально нагрузка пошла. Если я правильно понял ваши слова " колесо при включенном зарядном устройстве работает. "
Несколько суток смысла не имеет. Несколько часов. Если не пойдет заряд, значит проблема таки есть.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сломалось моноколесо.
Сообщение30.09.2016, 16:00 
Заслуженный участник


07/07/09
5316
realeugene в сообщении #1155776 писал(а):
даже, не представляю, что применяют в цепочке из 16 элементов для контроля напряжения на каждом элементе. Возможно, халтурят и не контролируют индивидуальные напряжения,
Есть такие платы.
Вот на 48 В
Цитата:
Контроллер заряда-разряда (PCM) для Li-Ion батареи 48,1В 15A с балансиром HCX-D122
Артикул: 0312
Номинальное напряжение: 48,1В Номинальный рабочий ток: 15А Защита от перезаряда/переразряда/перегрузки Балансир Индикация
http://www.zapas-m.ru/shop/UID_kontroll ... _d122.html
Есть и на 64 В.
Похоже, что их делают по-честному.

Свою плату "заряжал" двое суток, не получается , по прежнему батарея выдает 51 вольт. Придется вскрыть термоусадку и посмотреть, что в нее замотали.

Напряжение 51 В от батареи просачивается на главный контроллер через какие-то элементы с приличным сопротивлением (подключил параллельно с мультиметру паяльник (1500 Ом) и напряжение село до 0.7 В). Найду этот элемент и зашунтирую.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 48 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group