Установка смарт бмс 15S

Всем привет. Пока доставляются компоненты нового проекта, о котором чуть позже сниму видео, я решил сделать небольшой обзор фэтбайка на котором иногда передвигаюсь, и провести эксперимент с замером потребления вот таким ваттметром, а также ради эксперимента увеличить вольтаж аккумулятора путём добавления секции из 5 последовательных элемента 18650, сейчас аккумулятор состоит из 14 секций по 5 элементов, и в полностью заряженном состоянии выдаёт 58,8 вольт, после апгрейда будет 63 вольта и все теже 13,5 ампер часов, для моих поездок дальностью не более 40 км этого вполне хватает.

Посмотрите Видео - установка смарт bms 15s на аккумулятор:

Ну и главной фишкой этого обзора будет установка на аккумулятор смарт платы БМС на 15S, которая посредством блютус коннектится со смартфоном и управляется приложением, у меня еще не было опыта использования такой платы защиты, но посмотрев несколько обзоров тоже захотелось поставить такую, а после сборки посмотрим увеличится ли скорость фэтбайка, на данный момент максималка составляла 48 км.ч

Перед апгрейдом проведу небольшой обзор своего фэтбайка. Итак, это фэтбайк стелс агрессор, на алюминиевой раме, в стоке он весит что-то около 16,5 кг, а уже электрифицированный 35 кг, на раме есть удобный ухват для переноса, на мой взгляд это очень удобно, и хорошо, что это реализовано на этой модели.

С магазина на нем установлены гидравлические тормоза под брендом радиус, и установлены тормозные роторы на 180 мм, тормозят очень эффективно, но есть некоторый скрип, возможно надо под настроить их или установить более качественные тормозные колодки.

Сзади стоят передачи по типу кассета на 8 звезд, наименьшая из которых на 11 зубьев, для этого был куплен мотор бафанг как раз с возможностью установки кассеты, переключатель скоростей шимано ацера работает хорошо, но так как я использую помощь мотора у меня всегда установлена цепь на самой скоростной звезде переключаю передачи крайне редко.

Большая звезда одна с завода стояла на 34 зуба, позже я поставил на 38 зубьев, в скорости прибавило, но маловато, думаю звезда т42 будет более интереснее в плане скорости, главное, чтобы она сюда встала без зацепа рамы.

Кстати эту звезду под брендом MOTSUV брал на алиэкспресс за 460 рублей проехал на ней примерно 200 с лишним километров, и она вполне себе хорошая, краска держится отлично, цепь лежит как надо.

Итак, по электрификации – мотор установлен Бафанг на 750 ватт под кассету, спицевал сам стандартными спицами толщиной 2,2 мм, контроллер серии КТ на 35 ампер, установлен датчик ПАС, дисплей так же серии КТ LCD модель 3 перепробовал разные и этот дисплей мне более всего по душе, управление режимами пас и другими настройками производится посредством вот этих выносных кнопок, что очень удобно.

Так же недавно дооснастил фэтбайк, светодиодной фарой, указателями поворота, и стоп сигналом, для этого установил вот такой универсальный гибкий светодиодный фонарь, в нем встроены указатели поворотов, стоп сигнал, ходовая подсветка цена кстати очень демократичная что-то около 300 рублей, управляется все это через вот этот переключатель, так как переключатель поворотов достаточно миниатюрный и не всегда понятно выключены ли указатели поворотов, я установил спереди их повторители. Стоп сигнал срабатывает при нажатии заднего тормоза, тут установлен обычный микровыключатель.

И вот как это все работает. Левый поворот – повторитель, правый поворот повторитель, стоп сигнал, в обычно режиме просто подсветка. Фара. Питается все это от основного аккумулятора через понижающий модуль до 12 вольт, когда нет необходимости все это отключается через выключатель, установленный на корпусе аккумулятора.

Часть -2

Итак, сейчас проверю работоспособность приобретённого ваттметра, для этого к нему нужно подпаять разъёмы ХТ60 что бы подключить его в разрез контроллера, припаиваю разъёмы согласно схеме 1.

Готово.

Теперь подключу сначала к контроллеру, ваттметр заработал на некоторое время за счёт сохранившейся энергии в конденсаторах контроллера, теперь подключу к аккумулятору, ваттметр показывает, что заряд аккумулятора составляет почти 58,3 вольта, потребление 0 ватт, после включения понижающего модуля напряжение просаживается на 0,3 вольта это совсем немного, к сожалению при данном подключении понижающий модуль не подключён как потребитель и измерить потребление при включении осветительных приборов не получится.

После включения дисплея система потребляет почти 10 ватт, не знаю насколько точно этот ваттметр показывает данные, но судя по аннотации, погрешность его совсем не велика.

Запускаю мотор и в пике потребление составило 457 ватт в холостом режиме, под нагрузкой думаю будет не меньше 1,5 киловатт, это проверю при поездке. Просадка по напряжению всего 1 вольт, это не плохо, значит с ячейками все в порядке. После набора скорости потребление 176 ватт, предполагаю, что под нагрузкой этот показатель после разгона будет не менее 250 ватт. В левой нижней строчке попеременно показаны характеристики – это – wh – количество переданной энергии, АП – пиковая сила тока, ВМ – минимальное напряжение аккумулятора, ВП – максимальная пиковая мощность, АШ – переданная ёмкость от аккумулятора к потребителю.

Теперь проведу реальные тесты на ходу. Подключил ваттметр и оставил в таком положении, для надёжности зафиксировал его пластиковыми стяжками, вольтаж Аккумулятора составляет 58,8 вольт, прокатится планируем до ближайшего парка, длина маршрута ориентировочно составит 25 километров.

Нашёл место где можно немного разогнаться, разгонялся с педалями на 5й помощи ассистента, до этого места мы ехали примерно 10 километров, дисплей показал пиковую мощность чуть более 1200 ватт а показания ваттметра, такие – напряжение аккумулятора 56,8 вольт, минимальное напряжение 56,5 вольта, максимальная пиковая мощность 1354 ватта, переданная ёмкость 0 целых 615 ампер часа, количество переданной энергии в ватт часах 32,4.

Зачастую я передвигаюсь по прямой дороге на 1 ассистенте и кручу педали, поэтому поэтому расход аккумулятора совсем небольшой в районе 200 ватт.

Доехали до Мещерского парка, он достаточно большой, и имеются широкие велодорожки с отличным покрытием.

По дороге в парк я решил немного снизить давление в шинах, но езда стала хоть и мягче, но крайне некомфортной в плане управления велосипедом, его тянет в сторону, поэтому решил подкачать колесо.

Вдоволь покатались по парку, подышали свежим воздухом, отдохнули у пруда, по итогу мы проехали около 30 километров, и вот какие показания ваттметра.

Пиковая сила тока составила – 27,4 ампера, минимальное напряжение 51,5 вольта, пиковая мощность 1354 ватта, переданная ёмкость 2,9 ампер часа, переданная энергия составила 141 ватт час. На данный момент напряжение 52,5 вольта, судя по переданной ёмкости в 2,9 ампера то у меня должно быть ещё не менее 10 ампер, но судя по вольтажу намного меньше, тут мне не совсем понятно. Сейчас поставлю на зарядку аккумулятор посмотрим сколько получится влить в него.

Итак, по прошествии 2 часов аккумулятор зарядился, зарядное у меня с силой тока в два ампера, и влилось в аккумулятор 310 ватт часа, но потрачено 141 ватт, снова не понятно где ошибка, или какой из приборов врёт, возможно оба. На данный момент аккумулятор заряжен полностью. Если считать, что в моём аккумуляторе минимум 680 ватт часов то я израсходовал почти половину запаса, и при моём стиле езды я, наверное, проеду порядка 60 или 70 километров, но думаю немного больше потому как местами я крутил мотор до максимума чего при обычной езде не делаю.

Сейчас сниму аккумулятор, открою и посмотрю есть ли у меня вообще место под дополнительную секцию из 5 элементов, и отнюдь немаленькую плату БМС.

Вот так выглядит мой аккумулятор внутри корпуса, и думаю дополнительная секция вместится без каких-либо проблем, а плата защиты разместится на верхней стенке корпуса там, где сейчас расположена обычная, но в то же время очень надёжная плата защиты.

Теперь можно вынуть аккумуляторную батарею из корпуса, но предварительно хочу померить внутреннее сопротивление элементов, которые пролежали у меня больше года, для измерения внутреннего сопротивления литий ионных аккумуляторов я приобрёл по совету одного из подписчиков — вот такой высокоточный прибор под маркировкой ЮР1035 плюс, им можно точно измерять внутреннее сопротивление литий ионных аккумуляторов до 100 вольт, предыдущая версия позволяла делать измерения до 30 вольт.

Обнуление прибора как я понял из обзоров делается путём замыкания щупов, ну вот теперь вроде можно провести замеры, внутреннее сопротивление составляет 20,5 милллиом это не плохо, но вроде бы свежие не лежалые аккумуляторы имеют сопротивление менее 20 в районе 18-19 миллиом. Более точно это смогу определить через месяц, когда доставят недавнюю покупку этих же элементов.

Замеры показали, что все сохранившиеся у меня аккумуляторы имеют внутреннее сопротивление более 20 миллиом, исходя из этого я для себя делаю вывод что и при хранении литий ионные аккумуляторы постепенно деградируют, но я могу и ошибаться.

Например, возьму литий ионный аккумулятор от литокала форм фактора 26650, использую его в вейпе, заряжаю каждый день уже почти год, и его внутреннее сопротивление на данный момент составляет 20,7 миллиом, очень хороший показатель для аккумулятора который каждый день разряжается и заряжается в течении года, у нового аккумулятора сопротивление в районе 18 миллиом.

Так же я не так давно заказывал для вейпа такого типа аккумулятор форм фактора 26650, он дешевле, и после 3 месяцев использования стал быстро разряжаться, а его сопротивление уже составляет 52 миллиома, очень плохой показатель.

Теперь проверю аккумулятор ему более 2х лет из таких элементов я собираю все свои аккумуляторные батареи, он использовался так же для вейпа очень продолжительное время, на нем я показывал, как залуживать контакты при пайке и его сопротивление 26,6 миллиом, отличный аккумулятор, который стоит 110 рублей и использовался очень продолжительное время, кстати заряд до сих пор держит хорошо.

Но также у меня есть очень древний аккумулятор, надпись не сохранилась, но насколько помню это LG в народе именуемый шоколадка, я его покупал для одной из первых электронных сигарет ему более 5 лет, заряжал разряжал каждый день на протяжении пары лет, и на данный момент внутреннее сопротивление у него составляет 22,2 миллиома, отличный показатель.

Сейчас я хочу показать почему я приобрёл специализированный прибор для измерения внутреннего сопротивления, ранее я ориентировался на показания вот этого зарядного устройства от Литокала, у него есть такая функция, но показывает он крайне неверно и завышает показания в разы, более того он каждый раз показывает разные значения. Но как зарядное устройство этот прибор служит отлично и на нем можно заряжать почти все аккумуляторы в том числе форм фактора 26650.

Переборка аккумулятора:

Сейчас я освобожу аккумуляторную батарею от термоскотча, отпаяю силовые и балансировочные провода.

Вот такие платы БМС я обычно использую для сборок аккумуляторных батарей, никогда не подводили, и работают исправно, у них так же есть варианты с соединением по блютус, но судя по отзывам программное обеспечение еще очень сырое.

Отпаиваю балансировочные провода. Тоже самое делаю с обратной стороны.

Дополнительную секцию расположу в этом месте.

Теперь я соберу секцию из пяти элементов 18650, для сохранения небольшого зазора между элементами надел кольца из термоскотча подходящего размера, это позволит элементам более эффективно охлаждаться.

Скреплю элементы между собой термоклеем, тем же способом я собирал этот аккумулятор.

Вот так расположится эта секция.

Для большей надёжности скреплю армированным скотчем.

Для лучшей и более эффективной пайки зачищу контакты аккумуляторов мелко абразивным камнем

Теперь можно залудить контакты элементов, предварительно нанесу гелеобразного флюса, а теперь залужу при помощи паяльника разогретого до 500 градусов и припоя с флюсом, тут надо быть аккуратнее и не перегреть элементы, достаточно пары секунд что бы контакт залудился.

Тоже самое проделаю и со стороны минусовых контактов. Уберу излишки флюса при помощи обезжиревателя и ватного диска.

Примерю секцию, а вот в этом месте у меня будет подпаян основной плюс аккумуляторной батареи.

С этой стороны надо объеденить секции.

Предварительно уберу токовыводящий шунт который был ранее основным полюсом.

Готово.

Сейчас для удобства надо закрепить 15 секцию на аккумуляторной батареи, это я сделаю при помощи термоклея. Вот так. И дополнительно скреплю армированным скотчем.

На плюсовые контакты закреплю изоляционные прокладки, это позволит избежать случайного замыкания на корпус элемента.

Для удобства приклеиваю двухстронний скотч, чтобы предварительно зафиксировать токовыводящую шину из скрученного медного провода толщиной 1,5мм, вот так он выглядит.

А соединять элементы к шунту буду при помощи вот такой тонкой медной жилы, если произойдёт замыкание, то она просто перегорит по типу предохранителя.

Хорошенько залужу место где будет подпаян основной плюс аккумуляторной батареи.

С этой стороны мне нужно объединить секции токопроводным шунтом и так же соединить все элементы через медную жилу.

На открытые контакты временно наклею бумажный скотч, чтобы избежать случайного замыкания, вот теперь можно паять.

Теперь проверю напряжение аккумулятора, оно должно быть около 63 вольт, все верно, можно продолжить.

Сейчас разведу балансировочные провода, для начала закреплю их на двухсторонний скотч в подходящем месте, так что бы мне хватило их длины что бы подключить к плате защиты, паять нужно начинать с чёрного провода, он припаивается к первой секции, к минусовому выводу, следующий белый провод припаивается к плюсу первой секции, и по порядку все остальные провода припаиваются к плюсовым контактам секций, последним припаивается красный провод к плюсу 15 секции.

Для удобства и во избежание перетирания и замыкания балансировочных проводов, закрепляю их на все тот же двухсторонний скотч.

Теперь нужно проверить все ли правильно припаяно, это можно сделать при помощи мульти метра, параметром вольтметр, выставить его на нужный диапазон, в моём случает это до 200 вольт, к минусовой клемме прикладываю чёрный провод мульти метра, а красным последовательно прикладываю к следующим контактам, вольтаж в этом случае должен расти с примерной разницей в 4,2 вольта при заряженных элементах и по итогу в моём случае составить около 63 вольт.

Все верно можно продолжить.

Закрою все контакты термостойким скотчем во избежание замыкания.

В этом месте планирую закрепить температурный датчик от платы защиты.

Термодатчик зафиксирую при помощи термоклея.

Сейчас мне нужно подпаять основной плюс к токовыводящей шине.

А рядом припаять плюс на понижающий модуль до 12 вольт.

Готово, изолирую контакты скотчем.

Теперь соединю минусовой вывод С от балансировочной платы, с основным проводом, который пойдёт к потребителю, и так же к ним подпаяю минус на понижающий модуль.

Нанесу немного флюса, хорошенько пропитаю припоем, и закрою двумя слоями термоусадочной трубки.

Теперь соединю основной минус аккумуляторной батареи с проводом Б минус от платы защиты.

Теперь подключу датчик блютус к плате, временно зафиксирую скотчем, и подключу балансировочные провода.

Готово. Сейчас померяю напряжение на основных контактах, отлично, все в порядке, плата работает исправно.

Ну и самое главное из-за чего я купил эту БМС, сначала надо установить программу, на инструкции вложенной в комплекте есть КЮР коды попробую считать их…. Первый код отправил меня на алиэкспресс, а второй не читается, установлю приложение из плей маткета.

Я перед покупкой искал это приложение поэтому оно у меня уже прописано в поиске, нажимаю и скачиваю, почитал плохих отзывов, немного озадачился, блютус запросил код, нужно ввести шесть нулей, приложение запустилось, запросил разрешение на геопозицию, подтверждаю. На главном экране показаны основные характеристики аккумуляторной батареи.

И вот тут я понимаю из-за чего написано так много плохих отзывов, а это из-за отсутствия многочисленных пунктов меню, в которых и производятся основные настройки платы защиты. Потыкав еще немного, удалился в сторону компьютера искать ответы в глобальной сети интернет… И, впрочем, сразу нашёл, в плей маркете устаревшая сырая версия, а обновления находятся на сайте одноименной программы, скачал оттуда предпоследнюю версию (ссылку на сайт оставлю в описании)

И вот она самая обновлённая версия, в меню есть все пункты для тонкой настройки БМС о которых нужно снимать отдельное видео, сейчас я включу активную балансировку ячеек… Работает…, у меня новая секция чуть больше заряжена, и плата пытается её сбалансировать относительно других секций.

Теперь можно установить аккумуляторную батарею в корпус, сначала подключу понижающий модуль, аккуратно уложу батарею, между БМС и аккумулятором вставлю мягкую демпферную вставку, блютус датчик зафиксирую на термоклей, теперь установлю крышку, и закреплю ее винтами.

Готово можно тестировать, на скорость. Я рассчитываю на более динамичный разгон пока аккумулятор полностью заряжен, и чуть большую скорость в районе плюс 4х-5ти километров. Посмотрим, что получится.

Установил аккумулятор на велосипед, теперь через смартфон можно включать и выключать потребитель, включаю, и ваттметр показывает 62,7 вольта, а ЛСД дисплей 62,1 вольт, немного занижает.

Все теперь можно выдвигаться на реальные тесты, тестировать планирую так же на гребном канале в Крылатском, там есть возможность разогнаться и никому не помешать.

Приехали на гребной канал, оказалось, что проводятся соревнования, но есть место где также можно провести тесты скорости, двигаемся туда.

На мосту новоиспечённые блогершы снимают танцы, наверное, для тика тока, подождём пока закончат.

По этой стороне никого нет, можно попробовать разогнаться, разгоняться буду только на газу, чувствуется что мотор стал чуть бодрее, обратите внимание что ЛСД дисплей довольно точно показывает скорость, но он ее показывает только когда крутит, с горки уже нет показаний скорости.

Предыдущий рекорд в 49 километров в час побит, но скорость еще растёт, и показал максимум 54,9 километров в час, неплохо, но думаю если бы дорожка была чуть длиннее и аккумулятор был заряжен на все 63 вольта ведь пока доехал до этого места потерял около 2 вольт, то и скорость была бы чуть выше, но результатом я очень доволен. Мне вполне достаточно.

Попробую ещё раз, ветер встречный, да и аккумулятор ещё просел на 1 вольт, но все же скорость 53 километра в час, мотор ощутимо стал более тяговит.

Сейчас хочу попробовать заехать на достаточно крутую горку по бездорожью.

Не вышло, возможно мотор бы и затянул будь у меня немного больше опыта.

Здесь менее крутой подъем, попробую заехать…. Достаточно легко получилось заехать, мотор еле тёплый, контроллер чуть теплее, но никак не горячий.

Теперь прокачусь по лесным тропам, с разного рода подъемами, опыта у меня мало, из защитной экипировки только кроссовки, поэтому буду ехать аккуратно как смогу.

В этом месте обычно гоняют фрирайдеры, но мне на фэтбайке из трюков получится сделать только кувырок, и только один раз.

По лесным тропам кататься с помощью мотора особое ощущение, все-таки редукторный мотор Бафанг на 750 ватт очень хорош для езды по таким местам, не думаю, что прямой привод сможет вытянуть такие подъёмы.

Еще немного погонял по тропам, и отправились до дому. По итогу мы проехали 25 км по прямой, по тропам сколько накатал не считал, но думаю в районе 5ти или 7 ми километров. И вот что показывает ваттметр и смарт БМС, вольтаж остаточный 54,2 вольта, максимальная пиковая мощность 1613 ватт, переданная ёмкость почти 4,6 ампер часа, переданной энергии 214 ватт часа, пиковая сила тока 28 ампер, минимальное напряжение 51,5 вольта.

Ячейки равномерно разрядились до 3,6 вольт, в целом эти аккумуляторы можно высаживать до 3,2 вольт, но не желательно. В смарт плате очень много настроек с которыми ещё предстоит разобраться, и более тонко настроить параметры.