Меню

Параллельная зарядка литий полимерных аккумуляторов

Параллельная зарядка литий-полимерных аккумуляторов

Параллельная зарядка литий-полимерных аккумуляторов

Параллельная зарядка позволяет восполнить запас энергии сразу нескольких батарей LiPo при помощи одного-единственного зарядного устройства. Это один из самых эффективных и быстрых способов обслуживания батарей, которым может воспользоваться каждый.

Зачем нужна параллельная зарядка LiPo

Параллельный процесс зарядки нескольких батарей почти всегда происходит быстрее, чем их восстановление по отдельности. Кроме того, он создаёт дополнительное удобство и облегчает работу, потому что снижается число подключений и отключений батарей при каждом обслуживания.

Помимо экономии времени и удобства, в параллельном заряде есть некоторые преимущества для литий-полимерных батарей и самого зарядного устройства. Дело в том, что каждая батарея имеет внутреннее сопротивление, а зарядное устройство должно произвести определённую работу, чтобы «накачать» в неё электричество. Если подключать аккумуляторы параллельно, их общее внутреннее сопротивление, согласно закону Ома, уменьшится и процесс пойдёт намного легче. Еще одно простое объяснение заключается в том, что при низком внутреннем сопротивлении батарей, использование зарядного устройства эффективнее, чем при высоком.

Лучший способ параллельной зарядки аккумуляторов — это использование специальных плат типа Para Boards. Они позволяют подключать несколько LiPo батарей, а некоторые из лучших образцов даже оборудованы предохранителями, которые автоматически разрывают соединение и прекращают зарядку, если возникли проблемы. Это важная функция безопасности, сводящая к минимуму риск повреждения аккумуляторов и возникновения пожара.

Что нужно знать о параллельной зарядке

Важно понимать, что технология параллельной зарядки — это потрясающий и очень быстрый способ зарядки литий-полимерных аккумуляторов, но он более подвержен риску и ошибкам, чем стандартный процесс индивидуального обслуживания батарей. Прежде чем приступать к параллельному заряду, пожалуйста, тщательно изучите материал этой статьи и постарайтесь предпринять максимум усилий для обеспечения безопасности.

Вот основное, что нужно понять и запомнить:

1. Безопасность и меры предосторожности

Независимо от используемой технологии обслуживания литий-полимерных аккумуляторов, всегда держите поблизости от вашей зарядной станции хороший огнетушитель. Используйте металлический ящик или специальную коробку для хранения батарей.

2. Количество ячеек батарей LiPo

При параллельном процессе все аккумуляторы должны быть рассчитаны на одно и то же напряжение — иметь одинаковое число ячеек. Например, батарею 2S следует заряжать совместно только с батареями 2S, источники тока напряжением 3S с другими 3S и так далее. Смешивать в одном пакете аккумуляторы с различным числом ячеек категорически запрещено.

3. Ёмкость, мощность и рейтинг C

Для обеспечения безопасности желательно, чтобы батареи, подключённые параллельно, имели одинаковую ёмкость. Очень точное соответствие не требуется — этот параметр может различающиеся в разумных пределах. Например, пакет напряжением 4S и ёмкостью 1500 мАч безопасно соединяется в параллель с другой батареей 4S, ёмкость которой составляет 1400 или 1600 мАч. Они могут даже немного отличаться своими C-рейтингами, но это нежелательно. В любом случае рекомендуется при параллельном заряде использовать только батареи одного и того же бренда, с примерно одинаковой ёмкостью и максимальным допустимым током разряда C, чтобы минимизировать возможный риск.

4. Уровень остаточного напряжения

Батареи для параллельного заряда должны иметь одинаковый уровень остаточного напряжения. Не требуется, чтобы они были разряжены совершенно в равной степени и допустимы незначительные отклонения. Считается, что разница в пределах 0.1 вольта является вполне приемлемой.

Небольшая разность напряжений будет скомпенсирована при параллельном подключении. Но если разброс слишком велик, это приведёт к очень большому току между пакетами. В результате возможно возгорание параллельной платы, проводов батареи или даже самого аккумулятора.

Если так случилось, что один из ваших аккумуляторов после разряда имеет совершенно другое напряжение, его нужно изолировать от остальных и попытаться зарядить в одиночку.

5. Ток заряда

Для индивидуальной зарядки пакетов литий-полимерных аккумуляторов обычно используют ток 1С. На практике это означает, что его сила в амперах численно равна ёмкости, выраженной ампер-часах. Например, если есть пакет ёмкостью 1800 мАч, то для его зарядки потребуется сила тока 1.8 А, для пакета 800 мАч нужно использовать ток 0.8 А и так далее. Конечно, можно выбрать более интенсивный заряд, если это позволяют конкретные аккумуляторы, но универсальной и самой безопасной рекомендацией всегда остаётся значение 1С.

Тот же принцип выбора силы тока применяется, когда нужно зарядить несколько батарей LiPo, соединённых параллельно. Единственное различие заключается в том, что ёмкость теперь является суммой всех подключённых элементов питания. Например, если есть три батареи 3S по 2000 мАч, их общая ёмкость составит 6000 мАч. Для параллельной зарядки всего этого пакета в режиме 1С оптимальная сила тока будет равна 6 амперам.

Безопасность при параллельной зарядке LiPo

После того как мы выяснили, что требуется для параллельной зарядки, давайте поговорим о том, как это делать правильно и безопасно.

Приобретение хорошей параллельной платы

В первую очередь понадобится плата для параллельной зарядки или «пара-плата». Обычно эти зарядные аксессуары имеют количество слотов, достаточное для подключения 4–6 аккумуляторных батарей. Каждая из них имеет один зарядный провод (главный разъем) и один балансный штекер. Оба эти штекера необходимо вставить в соответствующие разъёмы платы для параллельной зарядки.

Самые дешёвые, базовые модели параллельных плат — это всего лишь обычные печатные платы с припаянными к ним разъёмами и проводами. Однако лучше приобрести более дорогой вариант со встроенными предохранителями, как показано на рисунке. Цена такой платы будет немного выше, но безопасность этого стоит.

Безопасное подключение к плате и размещение

Обычный способ подключения — присоединить две или три батареи к каждой стороне параллельной платы и поместить каждую из них в отдельный пакет LiPo Safe. Это помогает снизить риск возгорания. Даже если один из литий-полимерных аккумуляторов воспламенится, зарядное устройство, остальные пакеты и помещение не пострадают. Конечно, случаи пожаров довольно редкие, но лучше предусмотреть все меры безопасности, чем потом жалеть о случившемся.

Необходимо убедиться, что зарядные разъёмы батарей соответствуют тем, которые находятся на плате (на рисунке — это вилка XT60). Если ваши аккумуляторы имеют штекеры разных типов, например, JST и T-разъёмы, вместо того, чтобы покупать отдельные параллельные платы, можно приобрести специальные адаптеры.

Контроль напряжения

Другим обязательным инструментом для параллельной зарядки является цифровой вольтметр или тестер напряжения, который позволяет одновременно проверить уровень заряда каждой ячейки в литий-полимерной батарее. Вот несколько недорогих и проверенных моделей:

  • G.T.POWER Модель 3 в 1 Анализатор напряжения батарей
  • Тестер LSD, 2-7S LiPo, GT.POWER
  • Многофункциональное устройство от SKYRC

Как рассчитать максимальный зарядный ток

Современные зарядные устройства с микропроцессорным управлением рассчитаны на то, чтобы автоматически регулировать зарядный ток, в зависимости от максимальной допустимой мощности зарядки и напряжения аккумулятора. Однако, если ваше зарядное устройство не имеет этой функции, безопасный ток можно вычислить самостоятельно.

Предположим, что мы хотим зарядить параллельно три литий-полимерных аккумулятора емкостью 1300 мАч, напряжением 3S и планируем использовать для этой цели устройство Turnigy Accucel 6, рассчитанное на выходную мощность 50 Вт. Заряд будет происходить в режиме 1С, то есть необходимый ток составит 3.9 А.

Ток заряда можно рассчитать, разделив мощность на напряжение, по формуле I = P/V. Но, как известно, напряжение заряда непрерывно меняется, так что и сила тока не будет постоянной. Напряжение каждой отдельной ячейки LiPo во время цикла заряда может достигать 4.2 вольт, что составляет 12.6 вольт для всего нашего пакета 3S.

Максимальная потребляемая мощность в процессе заряда, в соответствии с приведённой выше формулой, будет равна 12.6 В * 3,9 А = 49,14 Вт. К счастью, наше зарядное устройство рассчитано на 50 Вт, поэтому оно вполне соответствует требованиям из примера и все должно пройти успешно.

Но что произойдёт, если батарей 3S ёмкостью 1300 мАч станет не три, а четыре? Можно ли будет зарядить их параллельно при силе тока, равной 1С? Считаем по формуле:

Как видно из расчёта, заряжать одновременно четыре батареи при 1С в этом случае нельзя, так как будет превышено ограничение мощности зарядного устройства.

Скорее всего, электронное устройство, рассчитанное на 50 Вт, может перегреться, отключиться, выйти из строя или даже загореться, если попробовать поставить его на заряд с током 5.2 A. Чтобы не вызвать пожара и не сжечь дом, придётся выбрать более низкую скорость зарядки. Допустимая сила тока будет 50 Вт / 12,6 В = 3.968 А.

В действительности, большинство современных зарядных устройств, включая Accucel-6 из нашего примера, обладает способностью автоматически рассчитывать режим работы и самостоятельно устанавливать верхний предел ограничения зарядного тока. Даже если вы попытаетесь задать более высокое значение, оно никогда не будет превышать этот уровень.

Поэтому рекомендуется приобретать приборы для обслуживания LiPo, которые уже имеют такие встроенные возможности. Это намного безопаснее и проще. В качестве примера можно привести популярную модель iSDT SC620, которая имеет массу хороших отзывов и гарантирует безопасность параллельной зарядки с мощностью до 500 Вт.

Читайте также:  Топ 15 самых долгоиграющих ноутбуков

Советы по подключению LiPo к плате параллельной зарядки

Платы для параллельной зарядки обычно продаются с подробной инструкцией. Если её нет или информации недостаточно, запомните несколько основных советов:

  • При параллельной зарядке в первую очередь нужно подключать к плате разрядные провода аккумуляторов, а уже затем балансирные разъёмы. Дело в том, что соединяемые вместе батареи всегда имеют немного различное напряжение. Эта разница неизбежно приведёт к большому току до того момента, пока оно не будет выровнено. Балансирные провода намного тоньше зарядных и могут расплавиться более легко, так как они не рассчитаны на большой ток. Иногда он настолько велик, что способен повредить дорожки на плате для параллельной зарядки.
  • Всегда используйте балансный режим при параллельном соединении и не забудьте подключить балансные разъёмы каждого из пакетов, чтобы все ячейки балансировались до, во время и после окончания зарядки. Можно заметить, что поступающий в каждый из заряжаемых пакетов ток довольно сильно разнится. Это связано с неодинаковым внутренним сопротивлением ячеек батарей. Одни из них могут заряжаться быстрее, а другие медленнее. Но поскольку балансирные разъёмы соединены вместе, эта разница хорошо уравновешена.
  • Убедитесь, что правильно подключили провода для баланса. Несмотря на то что разъёмы имеют специальный выступ на корпусе и не должны допускать соединения в неверной полярности, возможная путаница иногда вызывает искры и даже короткое замыкание.
  • Перед началом параллельной зарядки обязательно ознакомьтесь с инструкциями и будьте уверены в полном понимании того, что и как вы делаете.

Как это работает

Когда все литий-полимерные батареи подключены к параллельной зарядной плате, они заряжаются равномерно и полностью сбалансированы. Вы можете задаться вопросом, как это работает?

При параллельном подключении отдельные аккумуляторы становятся одной большой батареей. Как мы уже говорили, в момент, когда их соединяют вместе, происходит скачок тока для выравнивания разностей напряжений. После этого напряжения будут одинаковыми во всех пакетах. Но как происходит балансировка ячеек во время зарядки?

Подобно вышесказанному, при параллельном заряде отдельные ячейки внутри каждой батареи также соединены между собой балансировочными выводами. Например, ячейка 1 в батарее 1 соединена с ячейкой 1 в батарее 2. С точки зрения зарядного устройства, эти элементы будут рассматриваться как одиночная батарея LiPo, имеющая своё собственное напряжение для контроля баланса.

Предупреждение

Совсем не редкость, что литий-полимерные батареи могут воспламеняться во время зарядки. Такое возгорание довольно опасно, особенно когда рядом друг с другом находятся несколько соединённых батарей. Используйте параллельные зарядные платы только на свой страх и риск. Если вы не уверены, что знаете и хорошо понимаете процесс зарядки и соблюдаете все необходимые меры безопасности, просто не пытайтесь это делать.

Источник

Параллельная зарядка литиевого аккумулятора

Можно, ли использовать элементы питания одинаковые по напряжению и типу (Li-ion) но разные по емкости, разных производителей?
Если нет, то почему? и можно ли (теоретически) исправить ситуацию специальным контроллером?
Как устроена защита от взрыва Li-Ion?

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

Последний раз редактировалось GarryBig Пт май 04, 2012 10:48:01, всего редактировалось 3 раз(а).

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Благодаря облачным технологиям появилась возможность реализовать сложные проекты на базе микроконтроллера путем перераспределения вычислительной нагрузки между микроконтроллером и облаком. Простые в использовании отладочные платы, такие как AVR- и PIC-IoT WG, позволяют выполнять ресурсоемкие вычисления, передавая их в облако.

Ну мы и говорим про литиевые. Т.е. идентичность полная: емкость, напряжение, внутреннее сопротивление?

А можно неодинаковость элементов питания компенсировать электроникой?

Приглашаем 23/06/2021 всех желающих принять участие в вебинаре, посвященном проектированию и разработке систем умного дома на базе компонентов STMicroelectronics. Предлагаемые ST ресурсы позволят разработчику легко построить каркас системы и быстро создать прототип своего приложения. На вебинаре также расскажем о беспроводных интерфейсах – ведь благодаря поддержке стандартов BLE и ZigBee разработчики смогут при необходимости интегрировать устройства сторонних производителей и создавать открытые системы.

_________________
In theory, theory and practice are the same. In practice, they’re not.

Спасибо за заботу, я понимаю что аккумулятор опасен, смотрел видео на ютьюбе, как взрывается литий в воде, или как взрываются пробитые аккумуляторы, но мы же находимся в «Теории». Потому прошу оставить обсуждение последствий и целесообразность данного мероприятия, их можно будет потом обсудит в «практике», а оставим только саму возможность этих последствий.

На том же Ютюбе я смотрел ролик китайской компании (сейчас уже не вспомню названия) где показывалась огромная сборка цилиндрический литиевых аккумуляторов. Прямо во время работы сборки сотрудник протыкал один из аккумуляторов, он выгорал а остальные продолжали работать, далее он вкручивал саморез в другой аккумулятор, а сборка продолжала работать. только немного понижалось напряжение.

_________________
In theory, theory and practice are the same. In practice, they’re not.

А банки были разных производителей? Вы их емкость замеряли/сверяли? Большой разброс?

Я подумал, может если разброс будет небольшой, то одна банка просто подзарядит другую, и дальше они равномерно буду отдавать заряд?

Даже при большом разбросе из-за различий во внутреннем сопротивлении банки сами распределяют между собой ток разряда. Кто мощнее, то больше и отдаёт, социальная справедливость
Сильно разные по ёмкости ( в 2-3 раза) может и не имеет смысла в параллель ставить, всё равно они особо ничего не добавят, проще подобрать другой, близкий по емкости элемент.

Только ещё раз, нюанс — перед соединением я их всех заряжал до одинакового напряжения, чтобы не было уравнивающих токов. Соединять элементы сильно заряженные и сильно разряженные чревато. Это я к тому, что где-то видел идею-фикс дозаряжать акки в мобиле простым подключением другого элемента. Так вот это — неправильно и ни к чему хорошему не приведет. Даже если они и не перегреются, всё равно из-за превышения максимальных токов заряда-разряда долго служить не будут.

_________________
In theory, theory and practice are the same. In practice, they’re not.

Так, а если теоретически:
Напряжение полностью заряженного аккумулятора 4.2 В. Не зависимо от его емкости. Полностью разряженного — 2.7. Это напряжения при которых контроллер прекращает заряжать/отключает батарею.
Для наглядности возьмем аккумуляторы 2500 и 1250 mAh.
Если больший аккумулятор заряжен на 100% а меньший разряжен полностью. Соответственно больший аккумулятор будет заряжать меньший, причем сила тока будет неконтролируемая (они же запараллелены), а учитывая что внутреннее сопротивление Li-ion аккумулятора примерно 60-120 mOm (не уверен, я путаюсь в этих единицах), для большого аккумулятора это будет короткое замыкание? т.е. перегрев и возможно взрыв?

А если они изначально заряжены на 100-90%, то соответственно один аккумулятор подзарядит другой и они будут дружно работать в паре, заряжаясь и разряжаясь кратно своему объему?

_________________
In theory, theory and practice are the same. In practice, they’re not.

Ну вот, Вы меня обрадовали. Теперь подведем итоги:
Если взять 3 новых, исправных аккумулятора на 2500 + 1250 +1250, зарядить их до одинакового напряжения, «уравновесить» напряжение соединив их параллельно, например, через ресистор (чтобы вдруг не возникло больших токов). Потом капитально соединить параллельно и к контроллеру от аккумулятора на 2500, то получим аккумулятор на 5000 mAh. Который будет заряжаться, учитывая ограничитель в контроллере, в 2 раза дольше, чем на 2500 mAh.

В данном случае остается только один вопрос — как организовать тепловую защиту реализованную в контроллере, ведь она будет работать только для одной банки.

А если запараллелить три таких аккумулятора но каждый со своим «родным» контроллером?

Вообще я, наверно, покривил душой, сказав, что источники напряжения совсем нельзя подключать параллельно. Действительно, если взять несколько достаточно близких по характеристикам (идеально одинаковых не найти никогда), одинаково заряженных источника, соединить параллельно, то должно происходить что-то следующее.

Если при разряде один из источников разрядится сильнее, то за счёт чуть пониженного напряжения и чуть увеличенного внутреннего сопротивления ток его разряда ослабнет, распределившись на другие элементы. Это приведёт к выравниванию уровня разряда. В то же время, если по какой-то причине источник разрядится слабее, то ток его разряда возрастёт, и это тоже приведёт к выравниванию уровня разряда источников.

Что-то аналогичное, возможно, будет происходить и при заряде аккумуляторов. Однако, эти процессы могут приводить к эксплуатации аккумуляторов в чрезвычайно суровых условиях, выходящих за рамки установленные в даташитах, а это приведёт, в свою очередь, к ускоренному их износу или вообще мгновенному выходу из стоя. Так что надо быть очень внимательным.

Читайте также:  Аккумулятор для источников бесперебойного питания Energenie BAT 12V7 5AH

Не совсем так. Это верно, если нагрузка постоянная. Тогда напряжения на аккумуляторах выровняются (за счёт распределения токов, и установления определённых внутренних сопротивлений и напряжений). Однако если нагрузка резко изменится, то это приведёт к тому, что аккумуляторам потребуется снова перераспределить токи, чтобы выровнять свое напряжения (учитывая внутреннее сопротивление и напряжение). Во время перераспределения через какие-то элементы будут течь существенно большие токи чем ранее. Кроме то, снизится КПД (особенно при полном отключении нагрузки, когда аккумуляторы будут перезаряжать сами себя). Происходить так будет от того, что аккумуляторы всё-таки не идеально одинаковые и кривые разряда у них идут не один-в-один на всех участках.

Отсюда три вывода: во-первых подбирать как можно более одинаковые аккумуляторы (строя для каждого кривые разряда), во-вторых не брать от батареи аккумуляторов ток больший, чем может обеспечить один аккумулятор, в-третьих желательна постоянная нагрузка.

Но ведь если я использую коммуникатор со стандартным аккумулятором на 2500, то использование батареи 2500 +1250+1250 никак не может вывести условия за рамки даташитов производителей. Большой аккумулятор будет отдавать намного меньше энергии, режимы работы ведь не изменились. А маленькие будут ему помогать, тем более их 2 одинаковых и они явно, между собой, распределят нагрузку поровну.
Опять же даже если взять два по 1250, в сумме они как раз 2500, как стандартный аккумулятор. Соответственно «потянут» этот коммуникатор без проблем. А тут еще и большой им в подмогу)))

позвольте внести свою лепту (это только моя теория, просьба не материть и не ругать) — а может, соединить, но только через диоды, а дальше к контроллеру?
вот только придется заряжать элементы по отдельности, ну или попробовать сконструировать «включатель заряда», который будет выполнен на резисторах (в свою очередь предварительно отрегулированных для того, чтобы каждой емкости отдавался свой ток для полного заряда за одинаковое время).
например, есть 2500мА, и 1250мА. минусовые клеймы соединяются. от плюсов подключаются диоды, чтобы ток не смог бегать от одной емкости к другой, дальше к контроллеру. А заряд нужно будет делать через один резистор к одной емкости, т.е кол-во емкостей = кол-во резисторов, номинал подбирается для ограничения тока заряда, чтобы не было ситуации в стиле — один перезарядил, второй недозарядил (к примеру, 1250мА полностью заряжается за 2 часа при 100мА, а 2500мА заряжается за 4 часа при том же токе заряда, т.е нужно чтобы все емкости заряжались 4 часа, а чтобы маленькие не перезарядить, им нужно ограничивать ток до такого, чтобы емкость маленькая заряжалась за то же время, что и большая, т.е, если брать 1250 и 2500мА, ток заряда для 1250 должен быть в два раза меньше, чем 2500мА. )
из минусов — городить 4 диода (2 к контроллеру от плюсовых, и 2 от ЗУ к плюсовым, 2 резистора на заряд емкостей, и все же не хочется обходить базовый контроллер заряда (т.е. если так емкости соединить, заряжать их в устройстве где торчит контроллер заряда нельзя))
или городить n-канальный контроллер заряда-разряда (n=количество емкостей), и контроллер должен знать кому сколько отдавать.

З.Ы. Есть подозрение, что если так сделать, ток всеравно будет бегать, но уже по минусовой клейме (тогда нужно будет и по минусу добавлять диоды)

гуру Li-on АКБ прошу не ругать. это всеголишь предположение.

_________________
Быстро, Качественно, Недорого.
Выбрать можно только 2 варианта.

а что будет если схему доработать путем замены диодов на сборки полевиков ?
тип как в китайском мобильном аккуме — полевик на заряд и на разряд

на практике, какие грабли могут ждать на этом пути ??
нужна батарейка с напругой около 17-21В,емкость от 5АЧ(аккумы для ЮПС не предлагать))

кстати если аккумы лежат в одной коробке(банки для ноутов, стандартная коробка на 50 шт) — можно ли считать, что они идентичны ?? т.е можно в ноут засунуть ?

_________________
вместо спасибо лучше накиньте кармы,а что чакры запылились

Скажите пожалуйста как можно заряжать вот такую связку аккумуляторов (Они одного типа одной фирмы)
Изображение

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: musor и гости: 17

Источник



Параллельная зарядка литиевого аккумулятора

Параллельная зарядка LiPol аккумуляторов

Продолжаем тему зарядки аккумуляторов. Большинство русских моделистов предпочитают использовать недорогие однопортовые зарядники наподобие Turnigy Accucel 6 или Imax B6, а что делать если аккумуляторы надо заряжать часто и помногу? Выход простой — использовать параллельную зарядку аккумуляторов.

Чтобы заряжать аккумуляторы параллельно нужно всего лишь подключить их зарядные выходы и балансирные разъемы в параллель. Можно спаять адаптер для этого самому, но гораздо проще купить готовый. Я себе приобрел вот такой: Parallel Balance charging Board for 6 packs 2

6S (XT60), на Хоббикинге есть еще более дешевый вариант без корпуса — вот этот. Максимальный рабочий ток который могут выдержать эти адаптеры — 30А. К каждому адаптеру можно подключить 6 LiPol аккумуляторов с числом банок до 6. Если нужно заряжать большее число аккумуляторов, можно купить 2 адаптера и подключить один в другой (получится до 11 аккумуляторов одновременно). Обратите внимание, такие адаптеры продаются с различными вариантами силовых разъемов. На хоббикинге — это XT60, такой же разъем как на аккумуляторах Turnigy. Сейчас это самый распространенный вариант разъемов, немалую роль в этом сыграло отличное соотношение цена/качество самих аккумуляторов Turnigy.

Вот как выглядит распакованный адаптер:

Адаптер для параллельной зарядки батарей

Parallel Balance charging Board for 6 packs 2

Все разъемы соединены друг с другом, так что в какие именно гнезда вы будете подключать силовые провода и балансирные разъемы значения не имеет.

А теперь поговорим о главном

Ограничения параллельной зарядки аккумуляторов

  • Одновременно в параллель можно заряжать только аккумуляторы с одинаковым количеством банок. Думаю этот пункт не требует объяснений. Разное количество банок — разное напряжение на силовых проводах. При соединении проводов с различным напряжением друг с другом получим феерверк и пожар.
  • Все аккумуляторы подключаемые в параллель должны быть разряжены до примерно одинакового уровня. Если подключить сильно разряженный аккумулятор к менее разряженному, то в момент подключения начнется выравнивание напряжений и из последнего в первый побежит очень большой ток. Т. е. менее разряженный аккумулятор начнет заряжать более разряженный до тех пор пока напряжения на них не уравновесятся. Проблема здесь в том, что литий-полимерные аккумуляторы нельзя заряжать токами больше 2-3С, а при большой разнице в степени заряженности аккумуляторов возникающий ток может значительно превышать данное значение, что опять же может привести к воспламенению одного из аккумуляторов.
  • Заряжаемые аккумуляторы должны быть одной емкости и степени изношенности. Это спорный пункт, многие утверждают что ничего страшного в параллельной зарядке аккумуляторов разной емкости нет, но поскольку зарядка литий-полимерных аккумуляторов дело достаточно опасное, лучше перестраховаться, тем более что обычно для модели и так используются одинаковые аккумуляторы.

Плюсы параллельной зарядки

Можно по полной использовать мощность зарядника. Прогресс не стоит на месте, технологии совершенствуются и современные липоль аккумуляторы выдерживают большие токи зарядки, чем их предшественники произведенные несколько лет назад, но все же максимальный ток зарядки до сих пор ограничен в пределах 2-3С, поэтому при зарядке одного аккумулятора не очень большой емкости даже на маломощном заряднике мы упираемся в это ограничение и не используем ресурсы зарядника по полной. Параллельная зарядка повышает нагрузку на зарядник во столько раз, сколько аккумуляторов мы одновременно подключим, поэтому в случае с маломощным зарядником мы скорее упремся в ограничение максимальной мощности которую он способен отдать. Данный пункт становится тем актуальней, чем мощнее у нас зарядник.

Но и с простым бюджетным зарядником есть несколько бонусов. Во-первых, отпадает необходимость переподключать аккумуляторы и перезапускать процесс зарядки. Если у нас 6 аккумуляторов, мы можем разом поставить их все на зарядку и заниматься своими делами пока идет процесс. Во-вторых, каждый из аккумуляторов в итоге получает меньший зарядный ток, так как общий ток заряда делится на количество подключенных аккумуляторов, а меньший ток заряда для LiPol — это очень хорошо.

Минусы параллельной зарядки

  • Много проводов, громоздкость конструкции. Всю эту кучу труднее запихать в пожаробезопасный мешок для зарядки, кроме того некоторые считают что параллельная зарядка повышает риск возгорания. В некотором роде это наверное действительно так, так как аккумуляторов больше, проводов и коннекторов больше, надежность соединений ниже. С другой стороны, малые зарядные токи вызывают меньший нагрев самих аккумуляторов, так что вероятность воспламенения дефектного или поврежденного аккумулятора снижается.
  • Нельзя посмотреть емкость залитую индивидуально в каждый аккумулятор. По окончании зарядки мы увидим только суммарную емкость закачанную в наш блок из параллельно соединенных аккумуляторов.

Безопасна ли параллельная зарядка для самих аккумуляторов

Абсолютно безопасна и даже немного полезна. Доказано многими людьми профессионально занимающимися моделизмом и заряжающими аккумуляторы таким способом на протяжении многих лет. Более того, многие аккумуляторы повышенной емкости на самом деле представляют собой просто сборку из нескольких менее емких аккумуляторов подключенных параллельно, то есть производители давно используют этот «трюк» для повышения емкости и максимальной токоотдачи.

  • Меньшие токи зарядки. Про это уже говорилось.
  • Большая сбалансированность напряжений на банках. Банки в аккумуляторах всегда имеют некоторый разброс напряжений и внутренних сопротивлений каждой из них, поэтому и применяются балансировочные разъемы которые контролируют разброс напряжений в процессе заряда и не дают отдельным банкам перезарядиться до напряжения выше предельно разрешенного уровня. По теории вероятности, если мы соединяем несколько аккумуляторов в параллель, средне-арифметические параметры каждой банки будут давать меньший разброс, а значит балансиру зарядника придется трудиться меньше, таким образом получается что напряжения на банках выравниваются автоматически.

Последовательная зарядка аккумуляторов

Еще один способ зарядки аккумуляторов, который позволяет повысить скорость заряда и увеличить эффективность использования всей мощности зарядника. Я тоже хотел написать про него и даже собирался собрать шнурок для последовательной зарядки, но немного поизучав тему понял, что оно того не стоит — при последовательном подключении очень легко перепутать полярность и получить пожар в доме, т. к. необходимо подключать силовые и балансирные разъемы в строго определенном порядке. Кроме того, такой вариант зарядки почти не имеет преимуществ перед способом параллельной зарядки, поэтому для себя я решил что использовать его не буду.

Выводы

Имеете кучу одинаковых аккумуляторов, мощный зарядник и нехватку времени — покупка адаптера для параллельной зарядки решит эти проблемы! При этом не забывайте про 3 фундаментальных правила — все аккумуляторы должны быть одного напряжения, одной степени разряженности и желательной одинаковой емкости.

В следующий раз постараюсь рассказать о том какие еще полезные аксессуары для заряда аккумуляторов будет нелишним прикупить.

Источник

Схемы Подключения Литиевых Аккумуляторов

Правило 6. На этом этапе ЗУ поддерживает на аккумуляторе напряжение 4.


Имеется функция предварительного заряда см. Вариант зарядки от USB можно собрать, например, на такой печатной плате.

Очевидно, аккумулятор в 2 раза меньшей емкости при токе в 2 ампера примет столько же энергии, что и аккумуляторы большей емкости, но рост напряжения на нем будет идти примерно втрое быстрее. В качестве светодиодов нужно брать только светодиоды красного свечения, так как они обладают самым малым прямым напряжением при работе.
TP4056 — Модуль заряда Li-ion аккумуляторов c контроллером заряда

Однако, освещение вопроса зарядки литиевых аккумуляторов было бы неполным, если бы не был упомянут еще один этап заряда — т.

Работает очень просто.

Об этом Гайвер снял видео, поэтому не тратьте время, посмотрите его, там об этом максимально досконально.

Прежде, чем использовать какой-либо из аналогов, сверяйтесь по даташитам.

Следовательно, на затворе второго полевика появляется напряжение, близкое к напряжению питания. Это связано с тем, что для литиевых аккумуляторов является крайне нежелательным их длительное нахождение под повышенным напряжением, которое обычно обеспечивает ЗУ то есть 4.

Переделка батареи шуруповерта Диолд 18 В на Li-Ion 4S 16,8 В

Заголовок по умолчанию

Сразу большой ток выставлять не стоит, сначала посмотрите, насколько сильно будет греться микросхема. Все этапы заряда литий-ионного аккумулятора включая этап предзаряда схематично изображены на этом графике: Превышение номинального зарядного напряжения на 0,15В может сократить срок службы аккумулятора вдвое.

Правило 1. Если Вы авторизуетесь на сайте в качестве пользователя, Вы будете получать уведомления о новых материалах на сайте.

И что делать бедному радиолюбителю?

Резистор R1 задает максимальное значение зарядного тока. Вот, например, схема платы защиты от аккумулятора BP-6M, которыми снабжались старые нокиевские телефоны: Если говорить об , то они могут выпускаться как с платой защиты так и без нее.

Плюс имеется индикатор процесса заряда, а также индикация окончания зарядки.

Мощность резистора R1 — не менее 1 Ватт.

Ток заряда составляет — мА, это значение ограничено внутренними цепями микросхемы LP зависит от производителя. А вот параллельно соединять аккумуляторы разной емкости допустимо.
Последовательное подключение аккумуляторов

Есть два варианта соединения аккумуляторов, последовательное и параллельное.

Давайте рассмотрим как это нужно делать. На этом этапе заряд обеспечивается постоянным током пониженной величины до тех пор, пока напряжение на аккумуляторе не достигнет значения 2.

В основном батареи собирают последовательно-параллельно, а сами сборки служат для промежуточного или резервного хранения электроэнергии Известны и повсеместно применяются 3 варианта соединения отдельных аккумуляторов в батарею: последовательное, параллельное и смешанное или комбинированное. Последовательное соединение: При последовательном соединении элементов складываются и величины их внутренних сопротивлений. Тогда она будет выглядеть вот так согласитесь, проще некуда: пара резисторов и один кондер : Один из вариантов печатной платы доступен по этой ссылке.

Балансир включает стабилитрон TLA и транзистор односторонней прямой проводимости BDI 40 Отличные балансиры включены в схему зарядных устройств для литиевых аккумуляторов, которыми широко пользуются. Она будет определять напряжение на каждой ячейке и отключит всю сборку, если какая-то разрядится первой. MCP Микросхема позволяет создавать правильные зарядные устройства, к тому же она дешевле, чем раскрученная MAX

Если разобрать аккумулятор от мобильного телефона, мы обнаружим внутри вот такое нехитрое устройство: Это и есть плата защиты аккумулятора. Данная схема полноценно реализует двухэтапный процесс заряда литиевых аккумуляторов — сначала зарядка постоянным током, затем переход к фазе стабилизации напряжения и плавное снижение тока практически до нуля.

Вряд ли. Как же течёт ток по такой цепи, когда срабатывает защита от переразряда?


Теперь допустим, что мы разряжаем эту же последовательную цепь. И можно подключать аккумулятор. Вручную трудно выставлять и поддерживать на обычном блоке питания указанные выше режимы, поэтому лучше всё-таки использовать специальные микросхемы, предназначенные для автоматизации процесса заряда схемы смотрите в этом разделе.

Параллельное соединение батарей с формулами Параллельное соединение осуществляется путем коммутации однополюсных выводов источников тока: плюсовой и минусовой выводы предыдущего аккумулятора соединяются с одноименными выводами последующего. При равных емкостях объединяемых аккумуляторов, для нахождения емкости батареи достаточно умножить количество составляющих батарею аккумуляторов на емкость одного аккумулятора в сборке. На этом этапе заряд обеспечивается постоянным током пониженной величины до тех пор, пока напряжение на аккумуляторе не достигнет значения 2. Одновременно с этим создаются все предпосылки для перегрева и разгерметизации. Сразу предупредим, что зарядка этого типа аккумуляторов является довольно опасной, если сделать это неправильно.

Подобная схема приведена в следующем варианте. Вот как эта плата установлена в литий-ионный АКБ. Тогда она будет выглядеть вот так согласитесь, проще некуда: пара резисторов и один кондер : Один из вариантов печатной платы доступен по этой ссылке. Аккумулятор разрядился ниже 2,5V. Единственное, что он не умеет делать автоматически, это принимать решение о полной зарядке аккумулятора и отключаться.
Плата защиты LI-ION — КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

Содержание / Contents

Именно этот способ использует компания Sony во всех своих зарядниках.

При параллельном соединении пяти аккумуляторов получаем емкость равную мАч.

Во-первых есть ассортимент специализированных микросхем.

Зарядка при помощи лабораторного блока питания Если в вашем распоряжении имеется блок питания с защитой ограничением по току, то вы спасены! То есть индикатор будет загораться одновременно с отключением аккумулятора в момент разряда.

При увеличении емкости аккумуляторных батарей увеличиваются и токи. Что бы получить 11,1 В нужно соединить последовательно три батареи. Если в ваш аккумулятор встроена плата защиты, о которых речь шла чуть выше, то все упрощается.

Вот таким образом: Для настройки схемы подключаем вместо батарей регулируемый блок питания и подбором резистора R2 R4 добиваемся зажигания светодиода в нужный нам момент. Во избежание недопустимого разряда, подключайте схемы индикаторов после выключателя питания или используйте схемы защиты, предотвращающие глубокий разряд. Здесь ток задается резистором, подключенным к 5-ому выводу микросхемы. Если заряжаете 3s — берёте три телефонных зарядки и подключаете каждую к одному модулю.

Приведенные в статье схемы только лишь сигнализируют о низком напряжении на аккумуляторе. Ну а транзистор TIP41 можно заменить любым другим с подходящим током коллектора.

В таких случаях для комплектования батареи применяется параллельное соединение аккумуляторов. Недостаток схемы в сложности подбора стабилитронов для получения необходимого порога срабатывания, а также в постоянном потреблении тока порядка 1 мА.
Самый дешёвый способ зарядки аккумуляторов с балансировкой

Источник