איך להחליף BMS בסוללת אופניים חשמליים

לאחרונה (כמו לפני מספר חודשים) הייתה לי בעיה עם ה-e-Bike שלי שבה הסוללה שלי לא תחזיק טעינה, ולא תקבל טעינה מהמטען.

בדרך כלל, כאשר אני מחבר את הסוללה של ה-eBike שלי, מאוורר הקירור של המטען מסתחרר לחיים ואחת הנורות משנה את צבעה, מה שמציין שהיא נטענת. זה הפסיק לקרות!

ערכתי חבילת בדיקות, ניסיתי כמה טכניקות שהומלצו בפורומים ועל ידי הטכנאי המוביל בלונה סייקל, ובסופו של דבר אישרתי שה-BMS שלי שבור ויש צורך להחליף אותו.

אז במדריך הזה אני רוצה לשרטט

קצת על האופניים שלי (כרקע)
כיצד לבדוק את ה-BMS שלך כדי לוודא שהוא זקוק להחלפה (או אם זה משהו אחר)
יש לבצע בדיקות ב-BMS ובסוללה לפני שתחליף אותה
מדוע BMS עלול להיכשל
היכן ניתן להשיג BMS להחליפו – מה לחפש, ומה לשלם; ו
כיצד לשנות את ה-BMS

על האופניים החשמליים שלי

בקר של 50A שלונה Cycle מכנה את הבקר "המשעשע" שלהם, למרות שקבעתי שהוא יפעל במצב 25A.

מכיוון שזו הייתה שנה מטורפת, בסופו של דבר היא אוחסנה בטעינה מלאה, ואפשרה להתרוקן לחלוטין בזמן האחסון. זה לא טוב לסוללת eBike, מסתבר, ולכן צריך לעשות כמה דברים כדי להחזיר אותו לכביש.

ה-BMS – או מערכת ניהול הסוללות – של ערכת סוללות היא החלק המווסת הן את מתח הכניסה (טעינה) והן הפלט (פריקה) והזרם מהתאים.

למרות שזה עשוי להיראות כמדריך לסוג אחד של סוללת אופניים חשמליים, הוא תקף בדרך כלל לכל הסוללות של אופניים חשמליים, ואפילו סוללות במכשירים אחרים כמו קטנועים ומכשירי ניידות.

למה? מכיוון שרבות מהסוללות הללו בנויות עם אותה הטכנולוגיה הבסיסית – חבילה של תאי ליתיום 18650.

כיצד לבדוק מערכת BMS/טעינה של אופניים חשמליים

כאשר מערכת הטעינה של אופניים חשמליים נכשלת, זה אומר אחד מכמה דברים:

כשל באספקה: המטען עלול להיות מקולקל (לא מספק מתח או זרם הנחוצים לטעינה)
כשל מכני: ייתכן שחיווט מחבר בתוך הסוללה נשבר,
כשל בתא: ייתכן שחלק מהתאים בתוך הסוללה נכשלו, או
כשל ב-BMS: ייתכן שמערכת ניהול הסוללה לא פועלת

כדי להגיע לליבה של הבעיה, אתה צריך לבדוק הכל אחד אחד.

הדבר הראשון (והקל) לבדיקה הוא המטען. אתה מודד את מתח המוצא. עבור סוללת 52V כמו שלי, היא אמורה לספק כ-58V. עבור סוללת 48V היא אמורה לספק סביב 54V.

אחרי שאתה מודד את מתח המוצא, אתה עושה את מה שנקרא "מבחן הנורה" – שבו אתה משתמש בנורת ליבון המחוברת לשקע. זה קל יותר באמריקה (או ביפן אני מניח) שם אספקת המתח היא 110V, אבל זה עדיין עובד עם נורות 220V.

אתה יכול גם לבדוק את זה עם נורה לרכב אם יש לך. אבל זה עלול להתפוצץ!

שנית, בדוק לאיתור כשלים מכניים. בצע בדיקה עם מולטימטר וודא שאתה קורא מתח הפעלה במקומות שבהם אתה צריך.

כמו כן, פתח את הסוללה של האופניים החשמליים שלך ובדוק שכל החוטים שלמים ושאף אחד מחיבורי ההלחמה לא נשבר. אופניים חוטפים מכות וייתכן – סביר – שג'וינט ייכשל בשלב מסוים, במיוחד אם הסוללה שלך עפה מעבר לכביש כי אתה שוכח לנעול אותה (אשם! למעשה איבדתי את המפתח לזמן מה…)

לבסוף, אתה צריך לבדוק את החלק הפנימי של הסוללה.

עשיתי סדרה של בדיקות שלונה סייקל אמרה שאני צריך לעשות

פתח אותו ובדק את כל החוטים והחיבורים
ביצע איפוס סוללה של BMS
נבדקו מתחים על פני הפינים – ודא שכל תא בודד פועל כהלכה

טריק אחד לבדיקת מתח על פני הפינים של ה-BMS הוא שלעתים קרובות הם מצופים בסיליקון. עליך לגרד אותו בעדינות לפני בדיקת המתח.

איך ה-BMS של סוללת אופניים חשמליים נכשל?

BMS הוא נושא עדין. למעשה יש אנשים שמאמינים בטעינת סוללות ללא BMS, כמו הבחור הזה ביוטיוב:

הוא מעלה הרבה נקודות טובות. בעיקרון, אם יש לך מטען שיכול לאזן את כל התאים, אתה לא צריך להשתמש ב-BMS למטרה זו.

ראשית מה עושה BMS?

התפקיד העיקרי של ה-BMS בסוללה של אופניים חשמליים הוא לוודא שכל תאי הסוללה מאוזנים במהלך הטעינה והפריקה.

"תאים" של ערכת סוללות הם למעשה בלוקים של תאים, המורכבים ממספר תאים של 18650 במקביל (כדי לתת קיבולת זרם נוספת). כל תא הוא אפוא המתח של סוללה אחת, שהוא סביב 3.6V.

אם תא מתחיל להתרוקן יתר על המידה מסיבה כלשהי (תקלה פנימית), התא עלול להינזק עוד יותר כאשר זרם זורם מתא סוללה אחר אל אותו תא.

BMS רבים עושים גם ניטור טמפרטורה. סוללות מספקות זרם רב תוך שמירה על מתח קבוע. יש סיכון שהם עלולים להתלקח אם הם מתחממים מדי או אם הם ניזוקים פיזית. פונקציות ניטור הטמפרטורה מכבות את הסוללות כשהן מתחממות מדי.

BMS סוללה בדרך כלל נכשל בגלל

רכיב עומס יתר על המידה – לפעמים מכיוון שנמשך יותר מדי זרם
הלחמה גרועה (לא ממש כשל ב-BMS)
מחבר שבור

דרך נפוצה שבה BMS יכול להיכשל היא נסיעות להגנת זרם יתר שלו.

לרוב ה-BMS יש מפסק מצב מוצק ו/או נתיך. אם נמשך יותר מדי זרם, זה ייפול.

הדרך הנפוצה ביותר שבה מגן זרם יתר של BMS יכול לכעוס היא כאשר הם טעונים מלהיות שטוחים לחלוטין . זה יכול לייצר מספיק זרם כדי להפעיל את המפסק.

דרך נוספת היא אם תא בתוך הסוללה נכשל. זה יכול לקרות, אבל זה לא נפוץ אלא אם כן א) התאים הם באיכות ירודה, או ב) יש לך את הסוללה במשך עידנים / מחזורי טעינה רבים.

אם יתמזל מזלכם, תוכלו "לאפס" את המפסק ב-BMS שלכם. עיין בסעיף הבא. אבל אם רכיב או נתיך נפתח באופן קבוע, אתה SOL.

לפני שתחליף את ה-BMS של סוללת ה-eBike שלך

כפי שהוזכר בסעיף האחרון, אם הסוללה שלך נכשלה בגלל הגנת זרם יתר, ייתכן שתוכל להציל את ה-BMS.

ראשית, נסה "לקפוץ" את ה-BMS של הסוללה שלך.

קפיצת הסוללה היא שליחת אות שמפעיל את ה-BMS להתאפס.

לסוללות/BMS שונות יש פרוטוקולים שונים לכך, אז עיין בתרשים המעגלים שהגיע עם הסוללה שלך, או שאל את ספק הסוללות שלך.

עבור סוללות לונה, בדוק את ההליך שלהלן. זה אמור לחול על הרבה סוללות מכיוון שה-BMS שהם משתמשים בהם די נפוץ.

אם ה"קפיצה" של ה-BMS שלך לא מוצלחת, אתה יכול לעשות בדיקות מקיפות יותר על ערכת הסוללות שלך ועל ה-BMS שלך.

צפו בסרטון למטה. הליבה של זה היא לבדוק מתח תא בודד (לוודא שהם בטווח של 3.6-3.8V), לוודא שאף תא לא מת. אם הוא מת, אתה יכול להחליף אותו, כנראה תמורת כ-15-20 דולר של חלקים (ו… רתכת נקודתית וכמה פסי ניקל).

כיצד לבדוק את ה-BMS שלך – מדריך מבית Luna Cycle

אם ה-BMS שלך מטוגן, לעומת זאת, עליך לקנות אחד באינטרנט ולהחליף אותו.

היכן ניתן להשיג BMS באינטרנט

החדשות הטובות הן שקל להתחבר ל-BMS באינטרנט ולא יקר.

החדשות הרעות הן שזה יכול להיות קצת מבלבל איזה מהם לקנות!

החלק החשוב ביותר ב-BMS הוא גודל ערכת הסוללות שהיא מדורגת עבורה.

אולי אתה יודע שיש לך אחד מהגדלים הבאים של מארז הסוללות: 24V, 36V, 48V או 52V. אלו הם הגדלים הנפוצים ביותר של חבילות הסוללות (נראה כי 36V הוא הנפוצים ביותר מבין כולם).

גודל ערכת הסוללות מכתיב כמה תאים יש לך בסוללה. כל תא הוא 3.6V. אז ערכת סוללות 36V מתורגמת ל-10 תאים בסדרה.

אם יש לך 10 תאים בסדרה ו-3 במקביל, זה מכונה חבילת 10s3p. החלק של 3p אינו חשוב כאן; מה שחשוב הוא שאתה צריך BMS 10s.

אז כנסו ל-eBay וחפשו "10s BMS" ותקבלו תוצאות כמו אלה:

תסתכל על מספר הפינים וסגנון המחבר בחלק העליון של ה-BMS.

נראה שלהרבה יצרני BMS יש הסכמה לא רשמית לגבי איך המחבר צריך להיראות. אלו חדשות טובות!

הדירוג השני שצריך לחפש הוא הדירוג הנוכחי. האופניים שלי מדורגים לשיא של 50A, אז מצאתי בקר שהבטיח להגיע למפרט הזה.

הייתי מתייחס לדירוגים הנוכחיים באיביי עם גרגר מלח. יתכן שהם כנים, אבל יתכן שהם מגזימים בטירוף. בהתחשב בכך שהם כל כך זולים, קבל את המפרט הגדול ביותר שאתה יכול להרשות לעצמך באופן סביר, בהנחה שזו תהיה נקודת תורפה.