Fragen zum Akkuladen Paralleles Laden und Akku-Balancing von LiPos

Ich habe eine lange Diskussion auf einem RC-Board über das parallele Laden von LiPos.

Der grundlegende Knackpunkt ist, dass mein Verständnis davon, wie das Aufladen funktioniert, ungefähr so ​​​​ist:

Ladegerät Netzspannung von x (8,4 V in diesem Fall) @ y Ampere (5,0) mit 4 angeschlossenen Batterien. Die Akkukapazitäten sind mit 2x1000mAh und 2x1200mAh angegeben.

Die interne Spannung jeder Batterie steigt an, wenn Strom in die Batterie eingesogen wird. Wenn sich jede Batterie 8,4 V nähert, nimmt sie natürlich weniger Strom auf, bis sich die gesamte Batteriebank 8,4 V nähert. An diesem Punkt fällt der Spitzenstrom so weit ab, dass das Ladegerät abschaltet.

Ich gehe davon aus, dass die Spannung jeder Batterie mehr oder weniger gleich schnell ansteigt, da die Batteriebank parallel geschaltet ist ... Das bedeutet, dass die 1200-mAh-Batterien proportional mehr Strom aufnehmen als die 1000-mAh-Batterien ...

Oder trinke ich zu viel Mondschein?

Der zweite Teil der Frage betrifft den Ausgleich. Mein Verständnis ist, dass die einzelnen Zellen (2) in Reihe geschaltet sind, was bedeutet, dass diese Zellen das Potenzial haben, mit unterschiedlichen Raten aufgeladen zu werden. Auswuchten ist also empfehlenswert, aber wohl nicht immer Pflicht?

Vielen Dank für Ihre Zeit.

Schlüsselfrage: Was sind die maximal zulässigen Ladestromraten für die 1000- und 1200-mAh-Zellen? Ohne diese Informationen wird es sehr schwierig, eine gute Antwort auf die Frage zu geben.
Nachdem ich Ihre Kommentare zu der Antwort gelesen habe, bin ich mir nicht sicher, ob Sie verstehen, wie Lithium-Ionen-, Lithium-Polymer- und Lithium-Ionen-Polymer-Akkus geladen werden. Wenn Sie ca. 40 Minuten Zeit haben, sehen Sie sich dieses Video an. Dieser Typ erklärt, wie der Prozess aus technischer Sicht funktioniert. Sie müssen nicht alles verstehen (es sei denn, Sie möchten in die Elektronik einsteigen und Ihr eigenes Ladegerät herstellen), aber es sollte Ihnen eine Vorstellung davon geben, wie der Ladevorgang funktioniert und was die Hauptkomponenten eines Ladegeräts sind.
Danke AndrejaKo, es wird geschätzt. Ich habe mir das Video angesehen und herausgefunden, dass ein Lipo-Ladegerät mit eskalierender Spannung bei eingestelltem Strom bis 4,2 V läuft und dann mit konstanter Spannung läuft und abschaltet, wenn der Strom unter einen Schwellenwert fällt. Abgesehen von der Frage des Zellenausgleichs bin ich mir angesichts all dessen nicht sicher, wo ich auf Probleme stoßen würde ... Das soll nicht heißen, dass ich sicher bin, dass es keine Probleme gibt, nur dass es möglicherweise keine Probleme gibt oder Ich weiß nicht genug über Batterien und Aufladen, um die Probleme zu verstehen.

Antworten (1)

Welche Farbe hat der magische Rauch, wenn er mit Flammen austritt? :-)

Immens hetzen, später mehr, aber ...

Was Sie beschreiben, scheint ein ernsthaftes Risiko zu bergen, Schaden anzurichten.

Um sicherzugehen, müssen Sie zunächst die zulässige MAX-Laderate für jeden LiPo angeben.

Sie haben 1,0 + 1,2 = 2,2 Ah parallel, also 5A = 5/2,2 = 2,27C.
Dies KANN in Ordnung sein, wenn Zellen mit 2C oder mehr spezifiziert sind und im Draw ausgeglichen sind.
Wenn die Spezifikation beispielsweise 10 ° C beträgt, kann alles überleben.
Wenn es bei 1C spezifiziert ist, ist es sehr, sehr schlecht.

ABER wenn ein Zellenpaar bei 8,4 V ein Plateau erreicht, beginnt sein Strom zu fallen, und wenn das Ladegerät 5 A erzeugen kann, fließt der zusätzliche Strom in das noch unter Strom stehende andere Batteriepaar.

Wenn die maximalen Laderaten nicht >> 2C betragen, ist das, was Sie beschreiben, bestenfalls ein äußerst schlechter Kompromiss und im schlimmsten Fall eine Katastrophe, entweder beim magischen Rauchen oder bei der Lebensdauer der Zelle.

Wenn die maximalen Laderaten bei etwa 2 ° C liegen, ist das, was Sie beschreiben, bestenfalls ein regelmäßiges Schlagen einiger Zellen und im schlimmsten Fall eine Reise in Richtung magischer Raucherei.

In einer solchen Anordnung mit parallel geschalteten unterschiedlichen Kapazitätspaaren müssen Sie einzelne Zellenpaare oder sogar Zellenspannungen sorgfältig überwachen, um Entladungsschäden zu vermeiden. Dadurch wird das Ausbalancieren wichtiger, obwohl ich beeindruckt war, wie gut Zellen aus derselben Charge nachzuverfolgen scheinen, wenn ich sie (nicht oft) überprüft habe.

Der parallele Betrieb von Zellen mit unterschiedlichen Kapazitäten ist normalerweise eine äußerst schlechte Idee, es sei denn, Sie verwalten und schalten jedes Paar einzeln aus.

Abgesehen davon, dass ein Paar vor dem anderen endet und mehr Ladung oder Entladung auf das andere wirft, gibt es einen Mangel an Gewissheit darüber, wie die Zellen die Last aufteilen.
Angenommen, Sie haben eine 1000- und eine 1200-mAh-Zelle und laden beide mit 1000 mA. Die große Zelle sieht dies als weniger prozentuale Last, sodass ihre natürliche Klemmenspannung größer ist und sie den zusätzlichen Strom "glücklich" liefert. aber es gibt keine Garantie dafür, dass dies im Verhältnis der beiden Kapazitäten geschieht. Die große Zelle mag sich als sehr "aufopfernd" erweisen und die meiste Last für den größten Teil ihrer Kapazität bereitstellen. ABER wenn sie schließlich ins Stocken gerät, wird die kleine Zelle dann die meiste Last aufnehmen und kann nun überlastet werden. Und es gibt keine Gewissheit, dass die GROSSE Zellen werden jetzt nicht auslaufen und in einen schädlichen Modus getrieben werden, wahrscheinlich nicht, aber zu viele Unsicherheiten.

Warum Zellen unterschiedlicher Größe und in diesem 2 x 2-Muster betreiben?

Schlüsselfrage: Was sind die maximal zulässigen Ladestromraten für die 1000- und 1200-mAh-Zellen?
Ohne diese Informationen wird es sehr schwierig, eine gute Antwort auf die Frage zu geben.

Tatsächlich haben diese Zellen alle die maximal zulässige Ladung von 2 c + ... Aber das ist nicht Teil der Frage. Ich frage nicht, ob es eine gute Idee ist, ich frage nach dem Lademechanismus. Außerdem sprechen wir über ein Ladegerät, das seine Ladung verringert, also können wir bei 5 Ampere beginnen, aber ich verstehe, dass, wenn sich 8,4 V in der „Bank“ nähern, natürlich weniger Strom auf der Leitung sein wird ... In diesem Fall Bei 8,4 V sinken die Ampere erheblich, bis sie 3 % der maximalen Laderate erreichen, dann stoppt das Ladegerät vollständig.
Auch hier stelle ich dies nicht als Teil der Frage ... Aber das Ladegerät selbst wird die Ladung verringern. Volle 5 Ampere sind nur so lange vorhanden, bis die Bank 8,4 V misst. An diesem Punkt verjüngt sie sich erheblich ... IE ist ein intelligentes (ish) Ladegerät.
2c+ ist nicht gut genug – es sollte eine tatsächliche Spezifikation geben – und es ist wichtig. Und die Verjüngungsladung wird Sie nicht retten. In einem LiIon / LiPo-System ist es NICHT das Ladegerät, das sich verjüngt - das Ladegerät geht einfach in den Konstantspannungsmodus. Es ist die ZELLE, die sich verjüngt. Wenn sich also ein Paar Reihenzellen zu verjüngen beginnt und der andere Satz nicht (da immer noch nicht genug geladen), wird der gesamte Strom, den ein Satz nicht mehr akzeptiert, stattdessen vom anderen Satz aufgenommen. Tatsächliches Maximum I und besser noch tatsächliche Zellmarke und -typ erforderlich, aber hier sind schlechte Dinge möglich. |
Wenn sich die Zellen 8,4 V nähern, nehmen Sie weniger Strom auf - NEIN. Die Zellen akzeptieren jeden Strom, den Sie ihnen bis zu 4,2 V-Zellen (8,4 V für 2 in Reihe) anbieten. Es ist das Ladegerät, das in den Konstantspannungsmodus wechselt und nicht deshalb Ich vermute, dass ein Ungleichgewicht von 0,1 V, bei dem ein Zellenpaar glaubt, dass es sich auf seiner Kurve gegenüber einem anderen Paar befindet, Probleme verursachen kann, und a Eine Fehlanpassung von 0,2 V kann echte Probleme verursachen. Dies ist eine Methode, die außerhalb der Spezifikation liegt, um Zellen aufzuladen, und Murphy kann Sie erwischen oder auch nicht.
OK Fair genug. Wie wäre es mit dem Laden ähnlicher Kapazitäten mit einem Balancing Board? Wie wäre es mit gleichen und ungleichen Kapazitäten mit einem Balancierbrett? Ich habe den Eindruck, dass dies Ungleichgewichte verhindern wird.
Ok, muss ein paar Dinge klarstellen. Fangen wir an, über 3,7-V-Zellen zu sprechen. Ich glaube, der Balancing-Aspekt verwirrt mich. Wenn ich 2 Zellen in einer Parallelschaltung habe ... Also 2x500-mAh-Zellen und ich betreibe mein Ladegerät. Es wird die Spannung bei einem eingestellten Strom (z. B. 250 mAh) erhöhen, bis es 4,2 V erreicht, und dann mit konstanter Spannung aufgeladen, bis der Strom auf einen eingestellten Schwellenwert abfällt. Angesichts dessen: Fügen Sie jetzt 2 weitere Zellen mit einer Kapazität von 600 mAh hinzu. Die gesamte Zellenbank hat die gleiche Spannung, da sie parallel verdrahtet sind. und sollte mit der gleichen Geschwindigkeit laden. Gehen Sie davon aus, dass alle Werte für die Batterien den Spezifikationen entsprechen.
Entschuldigung, ich habe nie auf die Konfiguration "Warum in 2x2 ausführen" geantwortet. Es gibt keinen guten Grund, ich habe zufällig 2 x 1200 mAh und 2 x 1000 mAh und möchte sie parallel aufladen, um Zeit zu sparen. Ob das möglich ist, interessiert mich mittlerweile nicht mehr wirklich und interessiert mich mehr, wie das alles funktioniert.
Ok, ich glaube, ich verstehe Ihre allgemeine Antwort jetzt besser. Ihre ursprüngliche Befürchtung war, dass 5 Ampere dazu führen können, dass einige Zellen zuerst ausgelastet sind und alle 5 Ampere in andere Zellen getrieben werden, was weit über ihrem Nennladewert liegt? Um dies 100% sicher zu tun, müsste ich grundsätzlich mit der niedrigsten Laderate aller gegebenen Zellen aufladen ... Ich glaube, das sind 1 Ampere und wahrscheinlich sicher 2 Ampere angesichts der Wahrscheinlichkeit.
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