Bytte batteri på trådløs støvsuger

[Nobba]

Dette var en interessant tråd. Kan prøve å komme med noen oppklaringer og synspunkter.

Støvsugeren har oppgitt batteritid på 36 minutter. Antar at støvsugeren har to eller flere effektinnstillinger? 
36 minutter vil da være på minimum effekt. Ut fra kapasitet på batteriet vil dette tilsvare en strøm på ~3,5A (~63W @ 18V).
På 145W (8A) kan man forvente en batteritid på ca. 15 min når batteriene er nye.

Hvis man googler Samsung ICR18650-22P (som originalt stod i støvsugerent) finner man at dette er spesifisert for 10A kontinuerlig belastning, så 8A er godt innenfor dette.
Fant en test av dette batteriet her: https://lygte-info.dk/review/batteries2012/Samsung%20ICR18650-22P%202200mAh%20%28Blue%29%20UK.html

Biltema batteriet (INR18650-29E) er oppgitt til 2.75A maksimum kontinuerlig strøm og 8.25A peak strøm (uten at det er spesifisert tid for maksimal belastning). 
Er litt på kanten å bruke dette batteriet med 8A kontinuerlig, men antar at det man risikerer er at cellene kan bli varme og at levetiden forringes. 
Her er en test av batteriet: https://lygte-info.dk/review/batteries2012/Samsung%20INR18650-29E%202900mAh%20%28Blue%29%20UK.html

Nominal voltage er snittspenningen under en gitt utladningngsstrøm på (1C (2.2A) for ICR18650-22P og 0.2C (0.58A) for INR18650-29E).

Grunnen til batteriet ikke fungerer antar jeg kommer av at en eller flere celler ikke lenger tåler den høye utladningsstrømmen (8A). 
Dette kan f.eks. komme av en produksjonsfeil på en eller flere celler eller at ladekretsen ikke lader batteriene i henhold til spesifikasjon og at de derfor har blitt degradert så raskt.

Gøy at du får testet batteriene Bjerknez!

[Bjerknez]

Jeg har nå testet batteriene og alle klarte en last på ca. 5 ampere i 10 minutter uten å gå for mye under 3.6V. Jeg lastet dem også med opp til 10 ampere i ca. 1 minutt men da sank spenningen til rundt 3.1-3.2 volt. I følge det TS beskriver hvor støvsuger kuttet ut på 15.2V ville disse batteriene fungert med hele 10 ampere trekk i kort periode og 5 ampere kontinuerlig. Batteriene ble heller ikek varme på totalt 10-12 minuttene jeg ga dem last. 

Jeg ble faktisk overrasket av at dem ikke ble varme i det hele tatt. Bare litt lunka. Jeg tipper rundt 40 grader. 

Jeg testet også noen HELT klin nye Samsung 18650 celler jeg har (genuine) som er ratet for maks 4 ampere discharge og disse klarte så vidt den oppgitte max kapasiteten. Da snakker vi klin nye batterier som aldri er brukt. 

Så hvis støvsugeren har kuttet ut etter bare 2 minutter så er det vertfall ikke batteriene sin skyld. Dem ble ikke engang varme på de 10-12 minuttene jeg testet dem kontinuerlig og aldri under 5 ampere last. 

Så hvis noe har gjort at støvsugeren slo seg av etter kun 2 minutter, så MÅ det være BMS eller noe annet. Jeg kan ikke finne noe galt med disse batteriene over hodet. Dårlige celler ville blitt varme på null komma niks ved så høye belastninger over såpass lang tid. Det vet jeg for jeg har testet mange dårlige celler og de som er dårlige/kaputt blir så varme at man regelrett brenner seg på dem. 

Med dette så mener jeg ikke at batteriene er like gode som dem var nye, men vertfall ikke så dårlige at dem ikke får støvsugeren til å fungere i mer enn 2 minutter. 

-------------------

Så jeg tror problemet må ligge ett annet sted og det er trolig at Nobba over har et poeng?

[Kajac]

Interessante observasjoner @Bjerknez. Jeg blir bare mer og mer forvirret.... Jeg skulle vært enig med at det var BMSen hvis ikke det var for at spenningen sank jevnt og trutt ned til 15,2 volt på de to minuttene. Og blir ikke klokere av at alle cellene hadde lik spenning både full-ladet og utladet. Eneste jeg kan tenke meg nå er at BMSen ikke har ladet batteriene riktig, og at nå som du har balansert alle cellene og kjørt dem igjennom et par sykluser så er det gode igjen. Men vet ikke nok om dette. Blir mer og mer fristende å kjøpe ny merker jeg.

På en annen side så har du fått noen brukendes batterier for en rimelig penge, så det er i hvert fall noe 

[Bjerknez]

Når støvsugeren stopper etter bare 2 minutter så kan det rett og slett ikke være batteriene.  Ut fra mine tester så holdt disse batteriene koken i vertfall 10 minutter uten problemer og uten at spenningen sank til 15.2V (3V pr. Celle). Jeg kunne garantert ha kjørt dem mye lenger også for dem var ikke engang varme. 

Derimot vil jeg uansett si at batteripakken er underdimensjonert. Batteriene i seg selv har god kvalitet, men det hjelper jo ikke. 

Men til lite strømkrevende oppgaver som å feks. Lyse opp noen led dioder, eller gi strøm til mikrokontrollere etc. som neppe krever mer enn maks 500mA av batteriene vil disse vare i mange mange år til. Denne batteripakken er definitivt ikke laget for å vare lenge med så høy last.

Du kan jo evt. sende meg hele støvsugeren så kunne jeg prøvd og feilsøke litt, men jeg føler jeg ikke er helt stødig når det kommer til mer avanserte feilsøkinger så resultatet kan jeg slett ikke stå helt inne for, men hadde vært artig å prøvd og finne den faktiske kilden til problemet.  

Endret 8. juli 2021 av Bjerknez

[aklla]

Sikker på at det er batteriet/strøm som er årsaken i det hele tatt, som Bjerknez skriver?
Kan det være f.eks at motoren går varm og kutter, så setter du den til lading og den kjøler seg ned, slik at den starter igjen etterpå?
Går jo som kjent mye støv og dritt i området, motoren eller andre komponenter kan ha blitt pakket med støv.

Det er jo relativt lett å teste også, bare bruk den til den går tom, så sjekk om den starter igjen uten lading etter en stund

Endret 8. juli 2021 av aklla

[Bjerknez]

aklla skrev (2 minutter siden):

Sikker på at det er batteriet/strøm som er årsaken?
Kan det være f.eks at motoren går varm og kutter, så setter du den til lading og den kjøler seg ned, slik at den starter igjen etterpå?

Det er jo relativt lett å teste også, bare bruk den til den går tom, så sjekk om den starter igjen uten lading etter en stund

Ja, jeg begynner å lure jeg også på om dette nødvendigvis må være batteriene eller BMS. Kanskje er det noe galt med motoren og at den derfor trekker langt mer strøm av batteriene enn den vanligvis skal gjøre? Det er vertfall noe som gjør at batteriene mister spenning veldig fort og jeg er ganske sikker på at det ikke er batteriene som er problemet. 

Da tror jeg BMS vil kutte kretsen når spenningen faller til 15.2V og jeg tror man må sette den på lading for å "restarte" BMS igjen. 

Endret 8. juli 2021 av Bjerknez

[sedsberg]

Det har han vel allerede utelukka ved at de nye batteriene fungerer mye bedre?

Jeg tenkte på kanskje dårlig kontakt eller dårlig lodding på de gamle som gjorde at BMS kuttet. F.eks. problemer med en av balanseringslednignene.

[Bjerknez]

Uansett veldig vanskelig å feilsøke slikt i et forum. Det eneste vi vet så langt er at vi kan utelukke batteriene som feilkilden, for dem fungerer utmerket. Vertfall så klarte ikke jeg å fremprovosere at dem kuttet etter 2 min. 

Endret 8. juli 2021 av Bjerknez

[Nobba]

Bjerknez skrev (2 minutter siden):

Når støvsugeren stopper etter bare 2 minutter så kan det rett og slett ikke være batteriene.  Ut fra mine tester så holdt disse batteriene koken i vertfall 10 minutter uten problemer og uten at spenningen sank til 15.2V (3V pr. Celle). Jeg kunne garantert ha kjørt dem mye lenger også for dem var ikke engang varme. 

Derimot vil jeg uansett si at batteripakken er underdimensjonert. Batteriene i seg selv har god kvalitet, men det hjelper jo ikke. 

Men til lite strømkrevende oppgaver som å feks. Lyse opp noen led dioder, eller gi strøm til mikrokontrollere etc. som neppe krever mer enn maks 500mA av batteriene vil disse vare i mange mange år til. Denne batteripakken er definitivt ikke laget for å vare lenge med så høy last.

Du kan jo evt. sende meg hele støvsugeren så kunne jeg prøvd og feilsøke litt, men jeg føler jeg ikke er helt stødig når det kommer til mer avanserte feilsøkinger så resultatet kan jeg slett ikke stå helt inne for, men hadde vært artig å prøvd og finne den faktiske kilden til problemet.  

Hvor stor strøm tappet du de med? Du må jo bruke 8A hvis vi antar at det er strømmen på maks effekt.  

Det skal også ta over 10 minutter før et nytt batteri dropper til 3V når man belaster det med 10A. 

I en av de føste postene ble det skrevet at batteriet holdt i ca. 3 minutter og at spenningen så ble målt til 18.8V. Antar at dette ble målt en stund etter at strømmen var kuttet, men uansett tilsvarer dette 3.75V per celle. Du klarte også å tyne ut totalt over 7.5 minutter ved å resette BMSen flere ganger.

Synes dette tyder på at BMSen slår inn for tidlig og/eller batteriet har blitt slitt slik at spenningen faller for fort når det blir belastet med høy effekt. Hadde vært interessant å målt spenningen akkurat i det BMSen slår inn.

[aklla]

Jeg har ikke lest alle innleggene dessverre, så har ikke fått med meg det ble bedre med nye batterier.
 

[Bjerknez]

Nobba skrev (1 minutt siden):

Hvor stor strøm tappet du de med? Du må jo bruke 8A hvis vi antar at det er strømmen på maks effekt.  

Det skal også ta over 10 minutter før et nytt batteri dropper til 3V når man belaster det med 10A. 

I en av de føste postene ble det skrevet at batteriet holdt i ca. 3 minutter og at spenningen så ble målt til 18.8V. Antar at dette ble målt en stund etter at strømmen var kuttet, men uansett tilsvarer dette 3.75V per celle. Du klarte også å tyne ut totalt over 7.5 minutter ved å resette BMSen flere ganger.

Synes dette tyder på at BMSen slår inn for tidlig og/eller batteriet har blitt slitt slik at spenningen faller for fort når det blir belastet med høy effekt. Hadde vært interessant å målt spenningen akkurat i det BMSen slår inn.

Jeg belastet de i 10 minutter med fem ampere og da viste spenningen ca. 3.6V. Jeg belastet de også med 10 ampere i et drøyt minutt og da var spenningen 3.1-3.2V. Altså nok til å holde støvsugeren i live. Støvsugeren kuttet ut på 15.2V, noe som betyr 3V pr. Celle. 

Så med hele 10 ampere last ville den vertfall MINST klart 1 minutt i tillegg til 10 min. Med 5 ampere last. Batteriene hadde fortsatt 3.9V igjen etter testen jeg gjorde så alt tilsier at det ikke batteriene som gjorde at den kuttet ut etter bare 2 min. Batteriene ble ikke engang nevneverdig varme. 

[sedsberg]

Husk også at intern motstand i batterier bare er en tilsynelatende motstand. Denne kan endre seg avhengig av visse andre parametre, og muligens pga. feilproduksjon og/eller ytre mekanisk belastning.

[aklla]

sedsberg skrev (9 minutter siden):

Det har han vel allerede utelukka ved at de nye batteriene fungerer mye bedre?

Har dessverre ikke lest hele tråden, så hadde ikke fått med meg det..

[Kajac]

Bjerknez skrev (11 minutter siden):

Så med hele 10 ampere last ville den vertfall MINST klart 1 minutt i tillegg til 10 min. Med 5 ampere last. Batteriene hadde fortsatt 3.9V igjen etter testen jeg gjorde så alt tilsier at det ikke batteriene som gjorde at den kuttet ut etter bare 2 min. Batteriene ble ikke engang nevneverdig varme. 

Kan du teste hvor lenge du kan belaste batteriene med 10 A før de går under 3,04 v? Ett minutt klarte støvsugeren fint også, som sagt tok det 2 min og 58 sekunder før første gang BMS kuttet. 

Endret 8. juli 2021 av Kajac

[Nobba]

Bjerknez skrev (3 minutter siden):

Jeg belastet de i 10 minutter med fem ampere og da viste spenningen ca. 3.6V. Jeg belastet de også med 10 ampere i et drøyt minutt og da var spenningen 3.1-3.2V. Altså nok til å holde støvsugeren i live. Støvsugeren kuttet ut på 15.2V, noe som betyr 3V pr. Celle. 

Så med hele 10 ampere last ville den vertfall MINST klart 1 minutt i tillegg til 10 min. Med 5 ampere last. Batteriene hadde fortsatt 3.9V igjen etter testen jeg gjorde så alt tilsier at det ikke batteriene som gjorde at den kuttet ut etter bare 2 min. Batteriene ble ikke engang nevneverdig varme. 

Er vanskelig å vite hva støvsugeren kuttet på når spenningen måles en ukjent tid etter at spenningen ble kuttet.

Jeg er ganske sikker på at batteriene er slitt slik at spenningen dropper raskere og dette gjør at BMSen slår inn for tidlig. Så da får man både effekten av at batteriene har fått mindre kapasitet og at BMSen kutter strømmen for tidlig.

Hadde jo vært spennende å tapped de med 10A og sammenlignet med kurven under. Jeg vil tippe at spenningen faller til 3.1V før det har gått 4 minutter.

[Bjerknez]

Jeg føler egentlig at vi ikke kommer noe lenger her uten å vite litt mer konkret om BMS og motor etc. Jeg har nå ryddet bort det som har med dette å gjøre til fordel for andre prosjekter også desverre. Mulig jeg tar det frem igjen ved en senere annledning. Det tar nemlig ganske lang tid og utføre slike tester og jeg må sitte i kjelleren hele tiden mens jeg gjør det. Det har jeg egentlig ikke tid til. 

Det er dog ingen hemmelighet at disse batteriene ikke er som nye. Det har jeg aldri påstått eller vertfall ment. Men at dem er så dårlige at dem kutter etter kun 2 minutter kan jeg ikke forstille meg ut fra testene jeg har gjort så langt. I så tillfelle er hovedgrunnen EGENLIG at batteripakken er underdimensjonert og ikke bygget for å vare over tid. 

Så dette tror jeg er et resultat av besparelse av penger og ikke det at det var noe direkte galt med batteriene som førte til dette spesifikke problemet. Men generelt sett et underdimensjonert system som var bygget for å ikke vare lenge. 

Mitt inntrykk etter å ha testet og brakt til live sikkert 2-300 stk. 18650 celler av forskjellig kvalitet er at batteriene ikke er feilkilden, og hvis dem skulle være det, så er det ikek noe galt med dem. Dem lider i så tillfelle av rask degradering grunnet alt for høy last over tid i forhold til hva dem var konstruert for. 

Jeg har 4 stk. Blå Bosch batteridriller som nå er 8 år gamle og disse står urørt de fleste dagene i året og når dem først brukes så brukes dem som regel hardt. batteriene på disse er like fine i dag som da dem var nye. Jeg boret 8 stk. 12mm hull 18 cm. inn i betong i går med den ene 18V drillen og når jeg var ferdig viste batteriindikatoren fortsatt at batteriet var fullt. 

Jeg har ganske stor tro på 18650 celler og mener dem er robuste, men ikke når dem blir overbelastet. Da er det vel ingenting som varer særlig lenge. 

Så jeg tenker at jeg for denne gang stopper videre testing av batteriene av grunnene nevnt ovenfor, Uten å faktisk ha støvsugeren her så tror jeg dette kan bygge seg opp til mye synsing fra alle parter. Undertegnede inkludert. 

Uansett så var det gøy og få testet batteriene og jeg synes disse var i veldig god form til tross for alder og bruk. Til andre små og langt lavere strømforbruk vil disse vare i veldig mange år til i furtebua mi  

[Bjerknez]

Nå har forøvrig batteriene fått ny isolasjon og blir nå stablet pent bort for denne gang  

[Kajac]

Bjerknez skrev (17 minutter siden):

Nå har forøvrig batteriene fått ny isolasjon og blir nå stablet pent bort for denne gang  

Stilig

Endret 8. juli 2021 av Kajac

[sedsberg]

Hvor kjøper du krympeplast til batteriene?

[Bjerknez]

sedsberg skrev (Akkurat nå):

Hvor kjøper du krympeplast til batteriene?

Aliexpress