BMS paspirtuko plokštės remontas

Kas ta BMS plokštė ir kodėl ji taip svarbi

Elektrinis paspirtukas šiais laikais – jau ne prabanga, o kasdienis transporto priemonė daugeliui miesto gyventojų. Tačiau kai staiga nustoja krautis baterija arba paspirtukas tiesiog atsisako veikti, dažniausiai kaltas būna ne pats akumuliatorius, o maža elektroninė plokštė, kurią vadiname BMS (Battery Management System). Ši plokštė yra tarsi baterijos smegenys – ji stebi kiekvieną ląstelę, kontroliuoja įkrovimą, apsaugo nuo perkrovimo ir užtikrina, kad viskas veiktų saugiai.

BMS plokštė atrodo kaip nedidelė žaliuojanti plokštelė su įvairiais komponentais – rezistoriais, kondensatoriais, mikroschema ir dažniausiai keliais MOSFET tranzistoriais. Ji paprastai būna priklijuota arba priveržta prie akumuliatoriaus paketo viduje. Kai ši plokštė sugenda, paspirtukas gali visiškai atsisakyti veikti, nors pati baterija būtų visiškai tvarkinga. Todėl supratimas, kaip ją remontuoti, gali sutaupyti nemažai pinigų ir pratęsti jūsų paspirtuko gyvenimą.

Dažniausios BMS gedimų priežastys

Prieš griebiantis lituoklio, verta suprasti, kas iš viso gali sugesti. BMS plokštės paprastai yra gana patikimos, bet jos dirba sudėtingomis sąlygomis – nuolat kraunasi ir išsikrauna, patiria vibracijas, kartais ir drėgmę. Dažniausiai gedimas atsiranda dėl kelių priežasčių.

Pirmiausia – perkrovimas arba per didelis išsikrovimas. Jei kažkada palikote paspirtuką visiškai išsikrovusį keliems mėnesiams, BMS galėjo įeiti į apsauginį režimą ir daugiau nebeatsibusti. Kartais atskirų ląstelių įtampos per daug išsiskiria, ir BMS tiesiog blokuoja visą sistemą.

Antra problema – fiziniai pažeidimai. Paspirtukas krenta, smūgis persiduoda baterijai, ir maži komponentai ant plokštės gali atsijungti arba net nutrūkti. Ypač jautrūs yra laidai, kurie jungia BMS su atskiromis ląstelėmis – jie ploni kaip plaukas ir lengvai nutrūksta.

Trečia priežastis – drėgmė ir korozija. Jei paspirtukas buvo naudojamas lietuje arba laikytas drėgnoje vietoje, drėgmė gali prasiskverbti į baterijos skyrių. Tada ant BMS plokštės atsiranda korozija, kuri gali sukelti trumpąjį jungimą arba nutraukti elektros grandinę.

Kaip diagnozuoti problemą

Prieš pradedant ardyti paspirtuką, reikia įsitikinti, kad problema tikrai BMS plokštėje. Pirmiausia patikrinkite įkroviklį – galbūt jis tiesiog neveikia. Paprasčiausias būdas – multimetru išmatuoti įkroviklio išėjimo įtampą. Jei įkroviklis veikia, bet paspirtukas nekraunasi, laikas žiūrėti į bateriją.

Atidarę baterijos skyrių, pirmiausia apžiūrėkite vizualiai. Ieškokite akivaizdžių pažeidimų – nudegusių komponentų, atsijungusių laidų, korozijos žymių. Dažnai problema matosi plika akimi. Jei nieko akivaizdaus nematote, reikės multimetro.

Išmatuokite bendrą baterijos įtampą. Pavyzdžiui, 36V baterijai turėtumėte matyti kažką tarp 30V ir 42V, priklausomai nuo įkrovimo lygio. Jei matote 0V arba labai mažą įtampą, nors baterija turėtų būti įkrauta, problema greičiausiai BMS. Dar geriau – išmatuoti kiekvienos ląstelės grupės įtampą atskirai. BMS plokštėje turėtų būti balansavimo laidai, prijungti prie kiekvienos ląstelių grupės. Jei viena grupė turi labai skirtingą įtampą nuo kitų, BMS galėjo užsiblokuoti.

Įrankiai ir medžiagos, kurių prireiks

Norint rimtai imtis BMS remonto, reikia bent minimalaus įrankių rinkinio. Pirmiausia – geras lituoklis su reguliuojama temperatūra. Idealu būtų turėti stotį, kuri leidžia nustatyti tikslią temperatūrą apie 350-400°C. Pigūs kinų lituokliai irgi tinka, bet su jais reikia daugiau kantrybės.

Taip pat prireiks:

• Multimetro su įtampos, varžos ir tęstinumo matavimo funkcijomis
• Lituoklio laido (geriau plonesnio, 0.5-0.8mm storio)
• Fliuso – jis padeda lydmetalui geriau prilipti
• Izopropilo alkoholio plokštei valyti
• Pinceto ir mažų replių
• Padidinamojo stiklo arba USB mikroskopo (labai palengvina darbą)
• Atsarginių komponentų – MOSFET tranzistorių, rezistorių, kondensatorių

Jei planuojate keisti pačią BMS plokštę, reikės tiksliai tokios pat arba bent jau suderinamos. Čia svarbu žinoti savo baterijos parametrus – įtampą (36V, 48V ar kt.), maksimalų iškrovos srovę ir ląstelių skaičių (10S, 13S ir pan.).

Paprasti remonto būdai pradedantiesiems

Ne visada reikia gilintis į sudėtingą elektroniką. Kartais problema išsprendžiama gana paprastai. Viena dažniausių problemų – nutrūkę balansavimo laidai. Šie ploni laidai jungia BMS su kiekviena ląstelių grupe, ir jie gana trapūs. Jei pastebite nutrūkusį laidą, jį galima tiesiog atkalti atgal.

Čia svarbu būti atsargiam – laidai ploni, todėl nereikia per daug kaitinti. Paruoškite lituoklį, užtepkite šiek tiek fliuso ant kontakto vietos, ir greitai prikabinkite laidą. Jei laidas per trumpas arba visiškai nutrūkęs, galite panaudoti plonos vielagyslio vielos gabalėlį kaip tiltą.

Kita dažna problema – užteršta arba korodoavusi plokštė. Jei matote žalsvą arba baltą apnašą ant plokštės, ją būtina nuvalyti. Naudokite šepetėlį (gali būti net sena dantų šepetėlis) ir izopropilo alkoholį. Švelniai nuvalykite visą nešvarumą, ypač aplink kontaktus ir mikroschemas. Kartais po tokio valymo BMS vėl pradeda veikti.

Jei BMS užsiblokavo dėl per didelio išsikrovimo, galite pabandyti ją „pažadinti”. Tam reikia tiesiogiai prijungti įkroviklį prie baterijos ląstelių, aplenkiant BMS, ir šiek tiek pakelti įtampą. Bet čia būkite atsargūs – tai gali būti pavojinga, jei nežinote, ką darote. Geriau tokį metodą naudoti tik kaip paskutinę išeitį.

Sudėtingesni gedimų atvejai ir jų sprendimas

Kai paprasti metodai nepadeda, reikia gilintis į elektroniką. Dažniausiai gedimas slypi MOSFET tranzistoriuose – tai komponentai, kurie kontroliuoja srovės tekėjimą. Jie atrodo kaip maži juodi stačiakampiai su trimis kojytėmis arba būna SMD tipo – privirintiems tiesiai ant plokštės paviršiaus.

MOSFET gali „perdegtį” dėl per didelės srovės arba trumpojo jungimo. Patikrinti juos galima multimetru, bet tai reikalauja šiek tiek patirties. Paprasčiausias būdas – vizualiai ieškoti nudegusių arba supleišėjusių komponentų. Jei MOSFET sugedo, jį reikia keisti.

Keitimas nėra itin sudėtingas, bet reikalauja tikslumo. Pirmiausia reikia nustatyti tikslų komponento tipą – ant jo korpuso paprastai būna užrašytas kodas. Pagal šį kodą internete galite rasti specifikacijas ir užsisakyti tokį patį. SMD komponentus keisti sunkiau – reikia šildyti visas kojas vienu metu, geriausia naudojant karšto oro stotį.

Kitas svarbus komponentas – mikroschema, kuri valdo visą BMS logiką. Jei ji sugedo, remontui dažniausiai nebeverta – pigiau ir paprasčiau pakeisti visą BMS plokštę. Bet kartais problema būna ne pačioje mikroscheme, o jos maitinime. Patikrinkite mažus kondensatorius ir rezistorius aplink mikroschemos maitinimo kojas – jie gali būti trumpai sujungti arba nutrūkę.

BMS plokštės keitimas – kada tai geriausia išeitis

Kartais remontui sugaišti laikas ir pastangos tiesiog neverta. Jei BMS stipriai apdegusi, turi daug pažeistų komponentų arba mikroschema sugedo, geriau ją pakeisti nauja. Gera žinia ta, kad BMS plokštės nėra brangios – priklausomai nuo parametrų, galima rasti už 10-30 eurų.

Renkantis naują BMS, būtina atkreipti dėmesį į kelis parametrus. Pirmiausia – ląstelių skaičius (S skaičius). Jei jūsų baterija 36V, ji greičiausiai 10S (10 nuosekliai sujungtų ląstelių grupių). 48V baterija paprastai 13S. BMS turi tiksliai atitikti šį skaičių.

Antra – maksimali iškrovos srovė. Paspirtukams paprastai reikia BMS, kuri gali atlaikyti 20-40A nuolatinę srovę ir 40-60A trumpalaikę. Jei paspirtukas galingas, su 500W ar didesniu varikliu, geriau rinktis BMS su didesne srovės riba.

Trečia – balansavimo funkcija. Beveik visos modernios BMS turi aktyvų balansavimą, bet verta patikrinti. Balansavimas užtikrina, kad visos ląstelės kraunasi vienodai, kas labai svarbu baterijos ilgaamžiškumui.

Pakeisti BMS nėra labai sudėtinga, bet reikia būti atsargiam. Pirmiausia nufotografuokite arba nubraižykite, kaip prijungta senoji BMS – kuris laidas kur eina. Paprastai yra pagrindinis pliusas ir minusas, balansavimo laidai (paprastai baltas jungtis su daug kontaktų), ir kartais temperatūros jutiklis. Atjunkite viską, pašalinkite seną BMS ir prijunkite naują tiksliai taip pat.

Saugumas – apie ką negalima pamiršti

Darbas su ličio jonų baterijomis nėra žaislas. Šios baterijos kaupia daug energijos, ir jei ką nors sumaišysite, gali kilti gaisras arba net sprogimas. Todėl keletas svarbių saugumo taisyklių.

Niekada nedirbkite su baterija šalia degių medžiagų. Turėkite po ranka gesintuvą arba bent jau smėlio kibirą. Jei ląstelė pradeda pūstis, kvepia arba kaista – nedelsdami ją pašalinkite į saugią vietą lauke.

Būkite atsargūs su trumpaisiais jungimais. Jei atsitiktinai lituokliu ar įrankiu sujungsite pliusą su minusu, srovė bus milžiniška. Gali kibirkščiuoti, įrankiai gali sulydyti, o baterija pažeisti. Todėl dirbdami visada atjunkite bateriją nuo apkrovos ir įkroviklio.

Dėvėkite apsauginius akinius, ypač lituojant. Karštas lydmetalis gali šlakstyti, o tai labai pavojinga akims. Taip pat būkite atsargūs su chemikalais – fliusas ir alkoholis yra degūs.

Ką daryti, kad BMS tarnautų ilgiau

Geriau užkirsti kelią problemoms nei jas spręsti. Keletas paprastų patarimų, kaip prižiūrėti paspirtuko bateriją ir BMS, kad ji tarnautų kuo ilgiau.

Pirmiausia – nekraukite baterijos iki 100% kiekvieną kartą, jei tai nėra būtina. Ličio jonų baterijos ilgiau tarnauja, kai laikomos 20-80% įkrovimo lygyje. Taip pat venkite visiško išsikrovimo – jei paspirtukas pradeda silpnai važiuoti, geriau sustokite ir pakraukite, nei važiuokite iki visiško sustojimo.

Saugokite paspirtuką nuo drėgmės. Jei važinėjote lietuje, po to palikite paspirtuką šiltoje vietoje, kad drėgmė išgaruotų. Galite net atsargiai prapūsti baterijos skyrių šiltu oru iš plaukų džiovintuvo (bet ne per karštai!).

Jei žinote, kad paspirtuko nenaudosite ilgą laiką, įkraukite bateriją iki maždaug 50-60% ir laikykite vėsioje vietoje. Kas keletą mėnesių patikrinkite įtampą ir jei reikia, šiek tiek pakraukite. Taip išvengsite per didelio išsikrovimo, kuris gali pažeisti BMS.

Reguliariai tikrinkite baterijos skyrių. Bent kartą per kelis mėnesius atidarykite ir apžiūrėkite – ar nėra pūslių ant ląstelių, ar nesikaupia drėgmė, ar visi laidai tvirtai prijungti. Anksti pastebėta problema gali sutaupyti daug vargo vėliau.

Kai verta kreiptis į specialistus ir kaip sutaupyti

Ne kiekvienas jaučiasi pakankamai pasitikintis, kad imtųsi BMS remonto savarankiškai, ir tai visiškai suprantama. Darbas su elektronika ir baterijomis reikalauja bent minimalių žinių ir įgūdžių. Jei nesijaučiate tikri, geriau kreipkitės į specialistus.

Daugelyje miestų yra servisų, kurie remontuoja elektrinius paspirtukus. Paprastas BMS keitimas ten kainuoja apie 30-50 eurų, įskaitant darbą ir dalį. Tai gana protinga kaina, ypač jei neturite įrankių ir patirties. Bet pasirinkdami servisą, pasiteiraukite apie garantiją – rimti meistrai duoda bent kelių mėnesių garantiją savo darbui.

Jei vis dėlto norite mokytis patys, pradėkite nuo paprastų dalykų. Pirmiausia išmokite saugiai ardyti ir surinkti paspirtuką, paskui praktikuokitės su multimetru. YouTube pilnas video pamokų apie BMS remontą – nors dauguma anglų kalba, vaizdinė medžiaga labai padeda suprasti procesą.

Galite pradėti nuo pigaus sugadinto paspirtuko arba baterijos, kurią galima nusipirkti už centus skelbimų portaluose. Taip galėsite praktikuotis be baimės ką nors sugadinti. Lituoti irgi reikia praktikos – pradėkite nuo paprastų dalykų, pavyzdžiui, sulituokite laidus tarpusavyje, paskui pabandykite su senomis elektronikos plokštėmis.

Bendruomenės irgi labai padeda. Yra forumų ir Facebook grupių, skirtų elektriniams paspirtukams, kur žmonės dalijasi patirtimi, patarimus ir net siunčia vienas kitam dalis. Nebijokite klausti – dauguma entuziastų mielai padeda pradedantiesiems.

Taigi, BMS plokštės remontas nėra kažkas neįmanomo. Su tinkamais įrankiais, šiek tiek kantrybės ir atsargumo, daugelį problemų galima išspręsti namuose. O jei ne – bent jau suprasite, kas nutiko jūsų paspirtukui, ir galėsite protingai pasikalbėti su serviso meistru. Svarbiausia – saugumas ir neskubėjimas. Elektronika mėgsta ramius, atsargius žmones.