Паралельна зарядка ліпових батарей, максимальна різниця напруги?


12

Існує чимало продуктів, які дозволяють паралельно заряджати акумуляторні батареї .

Більшість джерел чіткі щодо вимог до напруги та потужності, які досить безпосередньо випливають з базових обчислень схеми:

  • батареї повинні бути однаковою кількістю комірок
  • мАг ємність батарей може бути змішаною

Одна з питань плутанини - це те, наскільки батареї можуть відрізнятися за своєю напругою; загальноцитується значення - 0,3 В, проте було надано багато різних відповідей. Деякі з них є з досить старих публікацій на форумі, тому відповіді, можливо, були правильними приблизно в 2005-2006 роках, але замінені новішими технологіями.

Отже, наскільки може різнитися напруга між двома ліповими батареями, перш ніж не доцільно заряджати їх паралельно?


Ви впевнені, що не маєте на увазі "ємність батарейок мАг не можна змішувати"?
pjc50

Відповіді:


8

Паралельна зарядка пакетів LiPo стала дуже поширеною в хобі RC. Звичайно, є не так багато емпіричних доказів того, наскільки це добре чи погано. Справа лише в тому, що багато людей роблять це щодня.

Особисто я вже 2 роки паралельно заряджаю пакети LiPo 6s з хорошими результатами. У мене є кілька бюджетних пакетів, які перевищують 100 циклів, тому в цьому плані я задоволений життям, яке вийшов із пакета.

Моя паралельна зарядка була не дуже суворою. Я, ймовірно, ніколи за цей час не заряджав пакети з різницею в 0,25 В / клітин. Думаю, в майбутньому я буду більш уважним ставитися до напруги пачок. Моя рекомендація полягає в тому, щоб залишатися менше 0,1 В / різниця клітин.

Проблема паралельної зарядки полягає в тому, що тихо легко помилитися і підключити пакети різної напруги. Тож якщо ви збираєтесь це робити, я завжди перевіряв би напругу вашого пакета перед тим, як підключитися .

Дуже хороший ресурс для паралельної зарядки можна знайти на сайті Tjin Tech . Це дуже ретельна експертиза ІМО. Якщо ви прокручуєте донизу, він також стосується потенційних струмів напруги при підключенні пакетів, а також включає експериментальне вимірювання струму, що випускається при початковому з'єднанні.


3

Паралельно заряджати кілька літієвих батарей - погана ідея. Деякі люди можуть мати правило, де це нормально, якщо все правильно, але це не робить його гарною ідеєю. Прочитайте таблицю даних про акумулятор і подивіться, як її потрібно зарядити. Якщо ви не зможете чітко побачити, як залишатися в належному режимі зарядки, прив’язуючи обидві комірки паралельно, я б цього не робив.

Це стосується майже будь-якого акумулятора, який повинен бути заряджений струмом, а не напругою. Я міг би спокуситись зробити це за потреби зі свинцевими кислотними батареями, якщо вони будуть достатньо повними, щоб дозволити заряджання з фіксованою напругою. Але літієві клітини зазвичай потребують ретельної зарядки струму та контролю напруги.


3

Підсумок:

  • Це погана ідея, але часто не може бути фатальною.
    YMMV.

  • Приблизний підрахунок BOTE говорить про те, що було б достатньо очей, щоб сказати подвоєння максимально дозволеної швидкості заряду комірки, якщо клітини, що говорять, 0,3 В дисбаланс важко з'єднані між собою і потім заряджаються відразу після з'єднання.

  • Якщо акумулятори НЕ важко підключені до батареї , але замість цього , призводить до загальної точки харчування , то більше не заряджається їх в протягом приблизно 10 хвилин після встановлення з'єднання * повинні * дозволяють безпечно досить [TM] самобалансування. Додавання цього дуже маленького резистора в кожний відвід акумулятора або забезпечення мінімального опору для цього процесу допоможе. Дивіться текст.

  • Існуюче правило є, мабуть, емпіричним, виходячи з практичних причин, що стоять за керівництвом у пункті вище - див. Текст.

    • Взаємне врівноваження "на лаві" для встановлення на резистор або вбудований у цілі двосторонній обмежувач струму було б хорошою ідеєю.

НЕ авторське твердження. Я ніколи не важко паралелював клітини LiIon.
Але я маю багато загального досвіду роботи з акумулятором і раніше думав над цим конкретним питанням.

По можливості слід уникати жорстких паралелей. З сучасною електронікою надзвичайно легко зробити вимикач, який дозволяє незалежними потоковими шляхами під час зарядки та розряду.

МОЖЛИВО базуватись на досвіді, а це, в свою чергу, може базуватися на частоті опорів підключення акумулятора - див. Нижче.

Якщо у вас є комірки, площа яких оцінюється за максимальною швидкістю 1С, і ви заряджаєте дві разом при 2С, заряд може розподілятися нерівномірно, і крім того, ви можете отримати значні міжклітинні струми. Чистий результат полягає в тому, що (мені здається) ви могли б досить легко подвоїти швидкість заряду однієї комірки.

Навіть простіше, якщо ви можете терпіти невелику кількість падіння напруги від акумулятора, то додаючи невелику кількість опору в кожен відвід, так що він падає, скажімо, 0,1 В при повній зарядці, дозволить отримати досить істотні відмінності з мінімальним ефектом. Якщо максимальна зарядка становить 1С (звичайна для багатьох LiIon, то деякі виробники дозволяють до 2С), R ~ = 0,1 / C (C = Ah ємність в ампер). Так, наприклад, клітинка 18650 (не LiPo, але той же принцип) може мати ємність 2Ah, тому R = 0,1 / 2 = 0,05 Ом. Ви можете домогтися чогось подібного, лише використовуючи два відведення батареї туди, куди клітини підключаються, а не жорстке з'єднання між клітинками та за допомогою одного відведення. Якщо 1С (2А заряду протікає між незбалансованими акумуляторами, падіння складе 0,2 В - так 0. 2В дисбалансу при початковому з'єднанні буде розміщено в межах специфікації, якщо у вас є лише балансування від батареї до акумулятора, щоб вважати, як дуже брутальне правило великого потенціалу LiIon збільшується приблизно на 6% за 0,1 В у межах області постійного струму заряду. (Це засновано на швидкому розумовому розрахунку Vmin = 3,0 В, Vmax = 1,2 В, потужність на постійному напрузі п'єдесталу ~ ~ 80%, лінійна зміна ємності зі зміною напруги). Ємність НЕ лінійна зі зміною напруги, але це дає нам деяке уявлення. Так, скажімо, 0,2V диференціальний ~~~ = 2 x 6% = 12% C. Якщо mac міжклітинний балансуючий струм = 1C, то це займе ~~ 12% x 1 година = ~ 7 хвилин. Отже, якщо ви паралельно з'єднаєте дві комірки з>> ((R / 0,1C) опір відведення у відведеннях кожної комірки та s заснований на швидкому розумовому розрахунку Vmin = 3,0 В, Vmax = 1,2 В, потужність на постійному вольтах-п'єдесталі ~ ~ 80%, лінійна зміна ємності зі зміною напруги). Ємність НЕ лінійна зі зміною напруги, але це дає нам деяке уявлення. Так, скажімо, 0,2V диференціальний ~~~ = 2 x 6% = 12% C. Якщо mac міжклітинний балансуючий струм = 1C, то це займе ~~ 12% x 1 година = ~ 7 хвилин. Отже, якщо ви паралельно з'єднаєте дві комірки з>> ((R / 0,1C) опір відведення у відведеннях кожної комірки та s заснований на швидкому розумовому розрахунку Vmin = 3,0 В, Vmax = 1,2 В, потужність на постійному вольтах-п'єдесталі ~ ~ 80%, лінійна зміна ємності зі зміною напруги). Ємність НЕ лінійна зі зміною напруги, але це дає нам деяке уявлення. Так, скажімо, 0,2V диференціальний ~~~ = 2 x 6% = 12% C. Якщо mac міжклітинний балансуючий струм = 1C, то це займе ~~ 12% x 1 година = ~ 7 хвилин. Отже, якщо ви паралельно з'єднаєте дві комірки з>> ((R / 0,1C) опір відведення у відведеннях кожної комірки тане заряджайте їх, скажімо, через 10 хвилин після з'єднання, "ймовірно, все буде в порядку" [tm]. Робота з акумулятором відразу після з'єднання в порядку.

Вплив на зарядку та розряд: Оскільки вищезазначене передбачає близько 2С передачі міжклітин і оскільки клітини зазвичай не розряджаються зі швидкістю 1С (користувачі ноутбуків зазвичай мають більшу годину роботи батареї), то достатній опір забезпечить взаємозв'язок Хіт-Робінсон захист буде мінімально впливати на напругу розряду стільника. Якщо зарядка на максимальній потужності за допомогою цих резисторів напруга в стільниковому апараті буде відповідно знижена, але в міру відключення постійного струму в режим постійної напруги струм зменшиться, і потенціал акумулятора буде накопичений. Таким чином, чистий ефект полягає в тому, щоб трохи збільшити час заряду.


2

Єдине занепокоєння при паралельних зарядних осередках LiPo полягає в тому, що при підключенні в основному розрядженої комірки паралельно з переважно зарядженою коміркою (найгірший сценарій) заряджена комірка може скидати енергію в розряджену клітинку швидше, ніж максимально безпечна максимальна швидкість заряду. Невеликий (0,5 Ом або менше) резистор, вбудований у кожну комірку, пом'якшить це без істотного зниження швидкості заряду. Використовуйте менший опір із більшими осередками ...

Це можна повторити для будь-якої кількості паралельних LiPo, і кожна комірка буде заряджатись до правильної зупинної напруги з невеликим відхиленням від невідповідних або істотно різних станів заряду комірок.


0

Паралельна зарядка акумуляторних батарей LiPo - хороша ідея для знаючого користувача. Однак НЕ паралельно заряджайте осередки NiCad або NiMH. Під час паралельної зарядки LiPos, мій особистий досвід говорить мені, що батареї LIPo, поставлені паралельно, повинні знаходитись в межах ~ 25% стану зарядки один від одного, інакше більш заряджений LiPo буде вводити струм в низькозаряджений liPo, який теж чудово, занадто довгий час, щоб ліповий заряд з нижчими зарядками залишався в межах рекомендованих норм безпечного заряду. Я вважаю за краще переконатися, що LiPos знаходяться в межах ~ 15% стану зарядки один одного, однак перед тим, як підключити їх паралельно один одному. Також я даю батареям час, щоб вирівняти їх напруги (і, таким чином, встигнути поділитися електронами) перед запуском зарядного пристрою. Згідно з моїм правилом на 15%, різниця в стані заряду 15% в LiPo між ~ 3,7 В / клітинку і 4. 0 В / комірка відповідає різниці напруг ~ 0,08 В / комірка. Для мого правила на 25% вище, різниця напруги в діапазоні від 3,7 до 4 В / клітинку більше нагадує 0,12 В / комірка. Я визначив, що це значення діапазону стану зарядки, які мені сподобалися, підключивши лічильник енергії між двома батареями та спостерігаючи за поточним обміном між ними.

Для отримання більш детальної інформації, включаючи графік стану заряду від напруги стільника і сюжет, щоб дати вам приблизне уявлення про те, як довго напруга акумуляторів вирівнюватиметься перед початком заряду, а також про деяку додаткову інформацію про те, як Паралельні зарядні роботи, дивіться мою набагато докладнішу статтю, яку я написав тут: http://electricrcaircraftguy.com/2013/01/parallel-charging-your-lipo-batteries_22.html


2
Відповіді, які є лише посиланням, зазвичай не рекомендують на сайтах stackexchange. Посилання на більш детальну інформацію чудово, але краще, якщо ви зможете включити достатньо детально свою відповідь, щоб вона стояла самостійно.
Phil Frost
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.