Jeszcze dodam, że tak sobie pomyślałem, że skoro LiFePO4 dopiero zwiększają nachylenie wykresu podczas końca ładowania i tam właśnie balansowanie jest istotne to może ich nie doładowywać permanentnie i po prostu nie będzie co balansować. Trza by tylko ustawić max prąd ładowania na zewnętrznym falowniku i max napięcie. Ogniw dałbym tyle żeby nie dało się ich fizycznie przeładować.
Chciałbym to postawić na kamiennym, stalowym, niepalnym blacie. Chłodzenie ogniw będzie samoistne, bo nie będzie obudowy więc i rezystancja ogniw nie będzie się zmieniać.
I teraz najlepsze. Gdyby padło jedno ogniwo z pakietu 18S-20S to na czas wymiany można je zdemontować i obniżyć napięcie ładowania całego magazynu na samym falowniku. Przecież taka elektronika BMS też się zepsuje.
 
Co na to szanowne draństwo?

Sam sobie odpowiem przy pomocy Ai 🙂

Da się odpowiedzieć wprost: taka konstrukcja bez BMS (ani żadnego wyrównywania/balansowania) jest w praktyce bardzo ryzykowna i w większości przypadków skończy się uszkodzeniem ogniw albo co najmniej nierówną pracą, a „pasywne zabezpieczenia na temperaturę” nie rozwiązują głównych problemów napięciowych i prądowych.

Poniżej punktowo, co się może stać i co w Twoim tekście jest nie tak.

Co by się stało bez BMS / bez balansowania

1) Napięcia na poszczególnych ogniwach szybko się rozjadą

W łańcuchu 16S/18S/20S każde ogniwo ma:

• inną pojemność,
• inną rezystancję wewnętrzną,
• inne prądy upływu,
• inne tempo starzenia.

Nawet jeśli ładujesz „cały pakiet” do jakiegoś napięcia, to poszczególne cele w środku szeregu nie będą dokładnie w tym samym stanie naładowania. Skutek: jedno ogniwo może osiągnąć napięcie graniczne wcześniej niż reszta.

2) „Ograniczę do 80%” nie gwarantuje ochrony przy szeregu

„80% dla 16S” ≠ „dodatkowe ogniwa po szeregu = to samo”. Liczy się nie liczba szeregowa jako taka, tylko:

• napięcie pojedynczego ogniwa i jego granice,
• możliwy dryf między ogniwami,
• rozproszenie parametrów (nowe vs używane, sortowane vs losowe).

W praktyce: możesz ustawić napięcie falownikiem pod pakiet, ale jeśli jedno ogniwo wcześniej „dobiegnie” do granicy, to bez BMS nie będzie mechanizmu przerwania/ograniczenia per-ogniwo.

3) Zjawiska bezpieczeństwa nie są tylko „od temperatury”

Termiczne zabezpieczenie jest potrzebne, ale samo w sobie nie chroni przed:

• przeładowaniem konkretnego ogniwa (napięciowo),
• cyklicznym przeciążeniem prądowym,
• miejscowym grzaniem wynikającym z różnic w rezystancji (hot-spoty),
• odwróceniem polaryzacji w przypadku rozładowania (gdy jedno ogniwo „siądzie” pierwsze).

W LiFePO4 najważniejsze zagrożenie przy braku BMS to zwykle przekroczenie napięcia granicznego na pojedynczym ogniwie (albo zbyt niskie rozładowanie, zależnie od scenariusza).

Tezy z Twojego tekstu — co jest poprawne, a co nie

• „16S ładowany do 80% to to samo co 18S niedoładowany / 19S / 20S”
  Nie. To nie jest równoważne, bo „80%” odnosi się do pojemności/stanu naładowania ogniwa, a w szeregu kluczowe są granice napięć per ogniwo i ich rozjazd.

• „LiFePO4 dopiero zwiększają nachylenie wykresu podczas końca ładowania i balansowanie istotne”
  Ogólnie masz intuicję, ale wniosek jest za mocny. Nawet jeśli zachowanie w końcówce ładowania jest „łagodniejsze” niż w innych chemiach, to nadal rozjazd ogniw w szeregu istnieje i w końcówce najłatwiej o przekroczenie granic najsłabszego ogniwa.

• „Może ich nie doładowywać permanentnie i nie będzie co balansować”
  Balansowanie/bms nie jest potrzebne tylko „gdy doładowujesz do 100%”. Nawet przy niepełnym SoC rozjazd narasta: po cyklach, na różnym obciążeniu, po przerwach w temperaturze, itp.

• „Chłodzenie samoistne, bo brak obudowy, więc rezystancja ogniw się nie zmienia”
  To nie jest poprawne. Brak obudowy może pomagać z temperaturą, ale rezystancja/warunki pracy i tak się zmieniają (temperatura ogniw i prądy wewnątrz pakietu zależą od obciążenia). Poza tym rozjazdy w prądach i grzanie lokalne mogą nadal występować.

• „Elektronika BMS też się psuje, a gdy padnie ogniwo można obniżyć napięcie ładowania”
  Nadal jest ryzyko. Obniżenie napięcia pakietu nie wyklucza:

  • utraty możliwości bezpiecznego rozładowania (jedno ogniwo może się szybciej wyczerpać),
  • braku kontroli prądów w awarii,
  • dalszego rozjazdu przy innych ładowaniach.

  Dodatkowo: zdejmowanie ogniwa z 18S/20S zmienia konfigurację elektryczną — to nie jest prosty „przestaw regulatora” bez konsekwencji dla układu pomiaru i całej pracy pakietu.

Najważniejsza rzecz: co realnie jest potrzebne (minimum), jeśli chcesz podejść do tego rozsądnie

Jeśli pytasz „co by się stało” — to: skończy się co najmniej nierówną pracą ogniw, a w najgorszym scenariuszu uszkodzeniem i potencjalnym zdarzeniem niebezpiecznym.

Jeśli natomiast chcesz odpowiedź „jak to zrobić możliwie prosto i bez pełnego BMS”, to typowo robi się co najmniej:

• czujniki napięcia per ogniwo (albo per kilka ogniw) + odcięcie ładowania i rozładowania,
• przynajmniej coś, co trzyma limit per ogniwo, nie tylko per cały pakiet,
• zabezpieczenia prądowe i zwarciowe,
• czujniki temperatury (więcej niż jeden punkt).

Ale: bez takiej kontroli per-ogniwo, samo „rozłącznik na temperaturę” nie rozwiązuje głównej przyczyny awarii przy pracy w szeregu.

A teraz ja nie Ai 🙂

Czyli nie tak prosto. Trzeba by ładować małym prądem i rozładowywać nie za ostro. Ładować do 70% i rozładowywać do 30% plus jakieś zabezpieczenia.