Tema: Batería: Los "vasos finales" no tienen densidad !?

Esto que comentas creo que es compatible con la idea de que la bateria A (o solo la celda mala) esta a un SOC digamos del 90% mientras que el resto esta en SOC mas alto

Podrias probar dejar permanentemente una I de carga pequeña a la bateria A ( por ejm 200mA) y ver si compensa este desequilibrio

Iniciado por Mleon

... creo que ... la bateria A (o solo la celda mala) esta a un SOC digamos del 90% mientras que el resto esta en SOC mas alto ...

Gracias por responder, Mleon. También he pensado en lo que dices. Lo que no me cuadra es, que al acabar la "ecu individual" de la monoblock A, sus tres celdas tenían la densidad entre 1.28g/ml y 1.29g/ml
Por alguna razón, la monoblock A (o su "celda mala"), estando en serie con las otras, no llega a las tensiones de absorción y menos de ecualización. Por todas las celdas pasa la misma intensidad de corriente, pero debido a sus "resistencias internas" individuales (Ri) ven tensiones (caídas de tensión) diferentes.

Lo que observo parece ser que la Ri de la monoblock A, con el SOC bajo, es como la de las otras monoblock, pero cuando llega a un SOC alto (>90%), se queda en un valor más bajo que las otras Ri. Por esta razón pasa la misma intensidad, pero hay menos caída de tensión y la monoblock A (o su celda mala) se carga menos que las otras.

Alguien tiene una idea a qué se debe este comportamiento de la monoblock A ?

Lo más normal sería que la "celda mala" estuviese sulfatada. Pero esto no cuadra con la densidad alta a la que llega con ecu individual.
He leido que la sulfatación aumentaría la Ri de una celda, mientras yo observo una Ri más pequeña.
En cambio, mi propia idea de una celda con las placas sulfatadas, es que éstas impedirían una carga hasta el SOC 100%, con lo que la tensión máxima de la celda sería más baja, lo que equivale a una Ri más pequeña - que es lo que observo

En total: No me queda claro si la sulfatación aumenta o disminuye la Ri de una celda ...

Para que se me entienda mejor:
No me imagino a la Ri de una batería como una resistencia física, la veo como la tensión que genera la batería, opuesta a la tensión de carga. A medida que la batería se va cargando, su propia tensión sube y opone más resistencia al paso de la corriente de carga, lo que se observa como si su Ri aumentara.


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Iniciado por Mleon

Podrias probar dejar permanentemente una I de carga pequeña a la bateria A ( por ejm 200mA) y ver si compensa este desequilibrio

Podría ser una solución, pero no creo que la aplicaré.
Como tengo pensado pasar a 23 celdas (para esquivar el corte por sobretensión a 60V del híbrido), eliminaré la "celda mala" (si la hay), en cuanto haya entendido lo que está pasando ...

Iniciado por el_cobarde

En total: No me queda claro si la sulfatación aumenta o disminuye la Ri de una celda ...

La sulfatación aumenta la resistencia interior, pues es una capa de sulfato que dificulta el flujo de electrones. Típico síntoma de una batería sulfatada es que se dispara la tensión de la batería con poca corriente de carga y que cae en picado cuando se descarga.

Iniciado por Hlebtomane

La sulfatación aumenta la resistencia interior, pues es una capa de sulfato que dificulta el flujo de electrones. Típico síntoma de una batería sulfatada es que se dispara la tensión de la batería con poca corriente de carga y que cae en picado cuando se descarga.

Muchas gracias, Hlebtomane. Me ha quedado claro: Lo que observo no es sulfatación, es todo lo contrario. La tensión en la monoblock afectada no sube igual que en las otras monoblock, a pesar de fluir una corriente de carga fuerte (15A - 20A).
Mientras llegue a una densidad alta (en estos días la tiene), tampoco hay problemas con la descarga: Mantiene la tensión igual de bien que las otras monoblock, aunque haya una intensidad de descarga muy fuerte.

Conclusión: La monoblock afectada no está sulfatada! Su problema se reduce a que, estando en serie con las otras baterías, no se carga bien en absorción ni en ecualización. Hay que cargarla individualmente, por separado.
Supongo que el problema no es de toda la monoblock, sino de una sóla celda: La "celda mala", la que acaba con una densidad muy baja, después de muchos ciclos sin ecualización individual.

Cada vez estoy más convencido de que la "celda mala" ha salido así de fábrica: Con una Ri demasiado baja (en comparación con las otras celdas de Trojan T-105)

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Edito: Información más detallada

Ahora tengo tres voltímetros conectados:
A = monoblock afectada / B = monoblock muy buena / C = monoblock mediananamente buena

Con la batería al SOC 100% (así lo indica el BMS) veo las siguientes tensiones:
1. V_bat = 54.0V (I_bat = +2A ): A = 6.72V / / B = 6.77V / / C = 6.71V
2. V_bat = 55.0V (I_bat = +5A ): A = 6.82V / / B = 6.94V / / C = 6.85V
3. V_bat = 56.0V (I_bat = +8A ): A = 6.87V / / B = 7.10V / / C = 6.98V
4. V_bat = 57.0V (I_bat = +11A): A = 6.93V / / B = 7.28V / / C = 7.13V
5. V_bat = 58.0V (I_bat = +14A): A = 6.99V / / B = 7.42V / / C = 7.26V
6. V_bat = 59.0V (I_bat = +16A): A = 7.04V / / B = 7.58V / / C = 7.39V

Es decir, hasta una tensión de carga de 6.70V, todo es normal y las tres monoblock A, B y C suben en tensión sincronizados. A hasta tiene una tensión ligeramente más alta que C, por ejemplo A = 6.34V / / B = 6.39V / / C = 6.32V
A partir de 6.70V, A sube mucho más despacio; B y C se alejan cada vez más
La diferencia en tensión entre C y B también aumenta - es el mismo efecto que entre A y B, pero mucho menos pronunciado

Sigo estudiando el comportamiento de mis baterías.
Ahora que tengo un voltimetro conectado a cada monoblock, me es posible un control más detallado.
Todavía no he entendido del todo, lo que está pasando en las diferentes fases de carga.

Lo interesante es, que la densidad en todas la celdas es buena: entre 1.27g/ml y 1.29g/ml
Yo creo que la mayoría de nosotros ni nos daríamos cuenta del "comportamiento extraño" de mis baterías. Es que si no se vería la tensión individual de cada vaso (o de cada monoblock), todo parecería perfecto
A ver si lo que observo no es nada especial y muchos bancos de baterías se comportan de una manera parecida?
Ya que nadie contesta a mis preguntas académicas de mis últimos posts, intentaré preguntar de una manera más fácil.

Lo que observo, es lo siguiente:
- Cuando la batería está al SOC 100% y se descarga con 10A, las tensiones de las monoblocks están entre 6.40V y 6.46V - esto me parece perfecto y ninguna razón para preocuparse
- Pero cuando la batería está al SOC 100%, sin consumo, y la doy una tensión alta desde el regulador (p.ej. 60V), las monoblock están entre 7.30V (tres de las monoblock) y 7.70V (dos de las monoblock). La diferencia entre monoblocks, asismismo es de 0.40V (0.13V entre celdas). Me parece mucho. Yo esperaba, que todas la monoblock vieran una tensión de 7.50V +/- 0.05V
Lógicamente, por todas las celdas circula la misma intensidad de corriente, unos 10A

Alguien ha observado algo parecido en sus vasos o monoblocks conectados en serie?? ...

O es que la caída de tensión en cada vaso no importa para nada, si por todos circula la misma intensidad de corriente ?? ...

No tengo experiencia con la evolucion de las celdas..por eso tengo la idea de monitorizar cada celda

Creo que ya te recomende la lectura de

http://www.unitronics-electric.com/p...uideES_2_1.pdf

Describe algunos temas interesantes como este aunque lo vincule principalmente a baterías VRLA...

Los cortos suaves (dendríticos) y duros ocurren por varias
razones. Los cortos duros normalmente son causados
por pedazos de pasta empujada por la mata produciendo
un corto en la placa adyacente (polaridad opuesta). Los
cortos suaves, por el contrario, son causados por descargas
profundas. Cuando la gravedad específica del ácido baja
demasiado, el plomo se disuelve en él. Como el líquido (y el
plomo disuelto) quedan inmovilizados por la mata, cuando
la batería se descarga, el plomo sale de la solución formando
hilos de plomo delgado conocidos como dendrítico dentro
de la mata. En algunos casos los dendríticos de plomo
provocan cortos entre la mata y la otra placa. El voltaje de
flotación puede bajar un poco, pero la impedancia puede
encontrar este tipo de fallo fácilmente, hay una disminución
de impedancia, pero no la típica disminución como en el
secado. Vea la figura 2, celda anormal

Gracias, Mleon, siempre aportas informaciones interesantes. Leeré el artículo detalladamente.

Aunque no creo que mi caso tenga que ver con cortos suaves (dentríticos) o algo parecido.
La diferencia de impedancia en mis monoblock es mínima. Pongamos que con una intensidad de 10A, una monoblock vea 6.5V y la otra 7.0V (0.5V de diferencia). Entonces la primera tendría una impedancia de 0.65 Ohm y la segunda de 0.70 Ohm. La diferencia relativa sería de 0.05/0.65 = 8% - y eso que he supuesto una diferencia más alta de la que observo.
La gráfica de Megger muestra diferencias de impedancia del orden de 50% - es otra magnitud.

Yo más bien creo que las pequeñas diferencias de impedancia que observo -que ciertamente cambian según las circunstancias- se deben a la construcción interna de las celdas, que salen con estas diferencias de fábrica.
Posiblemente ésta sea la razón por la que no se recomienda conectar baterías en paralelo: Debido a su impedancia ligeramente diferente, estarían contínuamente a unos SOCs diferentes y se ciclarían mutuamente hasta morir.
En cambio, conectándo las baterías en serie, esta pequeña diferencia en impedancia podría no ser grave, porque por todas las celdas pasa exactamente la misma intensidad de corriente.

De esta última frase se deriva mi pregunta:
Es normal que las celdas / los vasos tengan una impedancia ligeramente diferente, del orden de unos pocos % ? ...
Y que la tensión algo diferente apenas influye en el SOC, siendo la intensidad exactamente igual en todas los vasos ? ...

Más información:

He medido la tensión en cada celda, celda por celda! Cómo? Con el "truco" de meter un alambre por el orificio de rellenar y buscar cuidadosamente el puente entre celdas para hacer contacto. Va bastante bien!

La batería estaba al SOC 100%, con cero amperios de carga. Resultados:
- La monoblock afectada tiene 2.16V / 2.16V / 2.04V; suma = 6.36V (la "celda mala" ** es la que tiene 2.04V)
- Una monoblock "buena" tiene 2.19V / 2.18V / 2.19V; suma = 6.56V

** La "celda mala" es la que acaba con la densidad muy baja (1.10g/ml), si la dejo mucho tiempo sin cargarla por separado

Comentarios? Por favor, estoy muy interesado en vuestra opinion ...

En este caso la diferencia de tensión entre la "monoblock afectada" y una buena era de solo 0.20V; en otras condiciones es hasta 0.40V. Supongo que este diferencia grande también es originada por la "celda mala". Intentaré medirlo ...
También supongo que las otras dos celdas de la monoblock afectada tienen la tensión un poco más baja, por culpa de la "celda mala"

Has comentado que con equalizacion consigues subir la densidad de la "celda mala"...luego eso descarta que este sulfatada

No se si has hecho:
- Una prueba para ver si se autodescarga mas que el resto (por ejm dejandola un tiempo sin conectar)
- Una prueba de descarga para ver la capacidad actual de la bateria

De acuerdo con lo que leo, seria bueno saber igualmente la impedancia de las baterias (yo me he pillado el SM8124 para ver si me da una idea de la evolucion de las celdas)

Iniciado por el_cobarde

En este caso la diferencia de tensión entre la "monoblock afectada" y una buena era de solo 0.20V; en otras condiciones es hasta 0.40V. Supongo que este diferencia grande también es originada por la "celda mala". Intentaré medirlo ...

Hoy he podido medir la tensión de las celdas, estando el regulador en absorción a 59.2V
Resultado:
- En la monoblock afectada medía 2.37V / 2.38V / 2.00V; suma = 6.75V (la "celda mala" es la de 2.00V)
- En una de las monoblock "buenas" medía 2.48V / 2.50V / 2.49V; suma = 7.47V

Alguien lo entiende ? Yo pienso que todas las celdas deberían estar a 2.46V +/- 0.05V ...


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Iniciado por Mleon

Has comentado que con equalizacion consigues subir la densidad de la "celda mala"...luego eso descarta que este sulfatada ...

De acuerdo, Mleon.
De hecho ya había descartado la sulfatación, porque Hlebtomane me había afirmado que una celda sulfatada aumenta en impedancia (resistencia interna), mientras yo veo una impedancia reducida

Iniciado por Mleon

No se si has hecho:
- Una prueba para ver si se autodescarga mas que el resto (por ejm dejandola un tiempo sin conectar)
- Una prueba de descarga para ver la capacidad actual de la bateria

Esas pruebas las haré en cuanto tenga hechos los "bornes nuevos", para tener acceso directo a cada celda de la monoblock afectada. Entonces podré estudiar el comportamiento de cada celda por separado.

Ok....creo que los sintomas son compatibles con una autodescarga importante.. por eso de la idea de cargar la bateria a tope (densidad alta) y dejarla sin conectar ( al menos 1 dia) para ver como evoluciona (si varia la densidad, voltaje en vacio,....)

Iniciado por Mleon

Ok....creo que los sintomas son compatibles con una autodescarga importante.. por eso de la idea de cargar la bateria a tope (densidad alta) y dejarla ... al menos 1 dia para ver como evoluciona (si varia la densidad, voltaje en vacio,....)

Seguro que haré las pruebas, aunque no creo que sea este el problema.
No lo creo, porque de noche, descargándose (hasta un SOC = 72%), la monoblock afectada está a una tensión media, ni la más baja ni la más alta de las 8 monoblock. Esto indica que sí mantiene la carga, que sí tiene capacidad.
Por ejemplo: Tensión mínima = 6.18V / tensión máxima = 6.25V / tensión monoblock afectada = 6.22V

Parece que el problema lo tiene, cuando hay una intensidad de carga fuerte y con el SOC alto, al 100%

Bueno, he instalado una caja con 8 voltímetros, uno para cada monoblock. Me ha quedado bonito, ya colgaré una foto al volver de vacaciones. Y me da la información que necesito.

Ahora es muy fácil controlar como se comportan las baterías. He observado que, con la carga individual a tope recién hecha, la monoblock afectada se comporta muy normal y no se distingue de las otras 7.
A medida que pasa el tiempo, se ve una diferencia de tensión respecto a las otras monoblock, más o menos pronunciada según las circunstancias. La monoblock afectada llega a estar a 0.6V por debajo de las otras.
Evidentemente, la monoblock afectada se descarga igual que las otras, pero se carga menos. Con cada ciclo pierde un poco de SOC y con el tiempo, la "celda mala" llega a densidades muy bajas.

Supongo que todo se debe exclusivamente a esta "celda mala" - espero que las otras dos celdas de la monoblock afectada estén bien. Las medidas de tensión que hice con el alambre contactando el puente entre celdas indican que así es.

El siguiente paso, después de volver de vacaciones, será eliminar la "celda mala" y seguir con 23 celdas (batería de 46V).

Poco puedo decirte, a parte de que vayan bien las vacaciones. Estaremos atentos a la foto de los 8 voltímetros, porque somos 'muy' curiosos y cotillas; y a esa modificación a 23 celdas.

Iniciado por nikitto

Estaremos atentos ... a esa modificación a 23 celdas.

Como sabrás, tuve la idea hace tiempo y abrí "el hilo de los 23 vasos" para discutirla. Me parece una solución muy buena para el problema de corte por sobretensión a 60V del híbrido de 48V.
Todavía no la he realizado, porque teniendo 8 monoblock de 6V, "quitar un vaso" no es tan fácil. Hay que taladrar a una de las baterías, y antes de hacerlo, quería estar seguro que la celda eliminada sea la peor de todas. Bueno, ya lo tengo claro.

Sé que algunos foreros han hecho la "castración" a 23 vasos (entre otros esquirol, dadel y me parece que también eseperao) y tengo entendido que están muy satisfechos con la "operación".

Iniciado por el_cobarde

... he instalado una caja con 8 voltímetros, uno para cada monoblock. Me ha quedado bonito, ya colgaré una foto al volver de vacaciones.

He vuelto del viaje y aquí tenéis la foto:



- Los voltímetros de LED en azul (fila de arriba) me dan las tensiones de las 4 monoblock que tengo más arriba
- Los voltímetros de LED en rojo (fila de abajo) me dan las tensiones de las 4 monoblock de más abajo
- En la fila de en medio se ve la tensión suma de los 4 voltímetros azules y de los 4 rojos
(no puedo poner un voltímetro para la tensión total, porque solo llegan hasta 36V DC)


Para los perfeccionistas como yo:
- La "monoblock afectada" es la que marca 6.79V en rojo. La tengo bastante bien "domada"
- Los voltímetros en azul marcan como 0.02V más que los voltímetros en rojo

Gracias el_cobarde.

Quizás la diferencia de 0,02V sea por la posición de las baterías o simplemente por la longitud del cable que las alimenta.

Eh, nikitto, esperaba leer algo como "Te ha quedado muy bien!". Me dejas muy desolado ...

Iniciado por nikitto

Quizás la diferencia de 0,02V sea por la posición de las baterías o simplemente por la longitud del cable que las alimenta.

Correcto, podría ser el cable, porque los voltímetros azules tienen el cable más corto que los rojos.
Pero no es el caso. Salen de fábrica con esta diferencia. La muestran igual, si los conectas directamente a los bornes de batería.

De todas formas, la diferencia es ridícula y no me molesta para nada ...

No me refiero al cable de los voltímetros, me refiero al cable gordo de la bancada de baterías.

Iniciado por nikitto

No me refiero al cable de los voltímetros, me refiero al cable gordo de la bancada de baterías.

Tampoco es esto; los cables que puentean las monoblock son todos iguales, de 17cm.

Culpa mía por no especificar. Me refiero a los de los extremos.

Baterías - Inversor

o incluso: baterías - regulador(es), que tienes varios.

Iniciado por nikitto

Culpa mía por no especificar. Me refiero a los de los extremos ... Baterías - Inversor ... o incluso: baterías - regulador(es), que tienes varios.

Correcto, tengo varios reguladores.
Pero "los culpables" nunca podrían ser los "cables de los extremos". Todo lo que circula por estos cables afecta al banco de baterías en su totalidad (a las 8 monoblock) y nunca podría ser responsable de diferencias de tensión entre monoblocks.

Ok, entonces las 4 baterías inferiores tienen menor impedancia que las superiores. ¿Por situación? ¿Gravedad? A estas tampoco hay quien las entienda.

Por cierto: ¡Te ha quedado muy bien! ... sólo que yo hubiera intercambiado los voltimetros del medio.

Iniciado por nikitto

Ok, entonces las 4 baterías inferiores tienen menor impedancia que las superiores. ¿Por situación? ¿Gravedad?

No es esto, nikitto.
Simplemente es que los voltímetros "azules" tienen una calibración ligeramente diferente. Salen de otra fábrica que los "rojos".

Iniciado por nikitto

Por cierto: ¡Te ha quedado muy bien! ... sólo que yo hubiera intercambiado los voltimetros del medio.

Gracias!
A mi me gusta así: Empiezo leyendo los "azules" por la izquierda, hasta llegar a la derecha y allí veo su tensión sumada.
Pero siendo los voltímetros de color diferente no hay confusión posible ...

Estupendo....Una vez lo tienes cableado..el siguiente paso podria ser que puedas acceder a esos datos remotamente y sobre todo que el sistema actue automaticamente compensando diferencias