Ist es sicher, Li-Ionen-Akkus in Reihe und dann parallel zu schalten?

Ich plane, Packungen mit 18650 Li-Ion-Akkus als Stromquelle für mein Hobbyprojekt zu verwenden. Ich möchte zwei parallel geschaltete 4er-Packs kombinieren. Jedes 4er-Pack verbindet vier Batterien in Reihe. Also insgesamt 8 Batterien. Unter der Annahme einer Nennspannung von 3,6 V pro Batterie ergibt jedes 4er-Pack 14,4 V. Wenn Sie zwei 4er-Packs parallel anschließen, bleiben 14,4 V erhalten, aber die Kapazität wird verdoppelt, zumindest erwarte ich das.

Ich werde 1-2A aus dem obigen Setup zeichnen. Ich werde identische 18650-Akkus verwenden und sie außerhalb des obigen Setups einzeln mit einem intelligenten Ladegerät aufladen.

Meine Fragen sind:

  1. Ist es eine gültige Schaltung für Li-Ion-Batterien (gibt es irgendwelche Vorbehalte)?
  2. Kann ich erwarten, dass die kombinierten Batterien eine Kapazität haben, die der Summe der Einzelkapazitäten entspricht? Meine Überlegung ist: Wenn eine 18650-Batterie 3000 mAh bei 3,6 V hat, sollte eine Viererreihe 3000 mAh bei 14,4 V haben. Mal zwei ergibt 6000 mAh bei 14,4 V aus kombinierten 8 Batterien.
Ich werde identische 18650-Akkus verwenden und sie einzeln mit einem intelligenten Ladegerät aufladen, außerhalb des obigen Setups . Wenn es einen leichten Spannungsunterschied zwischen den Akkus gibt, lädt einer den anderen auf, große Ströme können fließen und Schäden/Brand/Explosion verursachen. Also nicht . Sie müssen die Zellen einzeln ausgleichen , damit sie alle die gleiche Spannung haben, dann verbinden und verbunden lassen .
Die grundlegenden Fragen, die Sie zur Verwendung von LiIon-Zellen haben, lassen mich Ihnen DRINGEND raten, kein eigenes Batteriepaket herzustellen, sondern stattdessen ein fertiges Paket mit der erforderlichen Spannung und Kapazität zu kaufen.
@FakeMoustache Wenn ich die Batterien balanciere und sie dauerhaft angeschlossen lasse - Wie lade ich sie am besten auf?
Mit dem richtigen LiIon-Ladegerät, bei dem Sie die Spannung/Zellenzahl und den maximalen Ladestrom einstellen können. Ja die sind teuer. Auch hier bedeutet die Tatsache, dass Sie danach fragen müssen, dass Sie nicht erfahren genug sind, um diese LiIon-Zellen auf diese Weise zu verwenden. Behandle sie falsch und sie können und werden explodieren. Sie MÜSSEN wissen, was Sie tun.
@FakeMoustache Vielen Dank für Ihre Antwort (geben Sie eine richtige Antwort ein, damit ich sie akzeptieren kann). Wie ich vermutet habe, kann das nicht so einfach sein :) Ich denke, ich werde fertige Akkus verwenden.

Antworten (1)

Damit wirst du sicher einige Erfolge haben. Es wird "funktionieren", aber es ist fehleranfällig. Li-Ionen-Zellen sind gefährlich.

Davon abgesehen, um deine Frage zu beantworten. Ist es eine gültige Schaltung: Ja. Zwei Paare von 4s-Batterien, die nur an den Bulk-Knoten parallel geschaltet sind, funktionieren sicher. Aber Sie möchten sicherstellen, dass die Bulk-Spannungen der einzelnen Packs ziemlich ähnlich sind, wenn Sie sie anschließen. Wenn einer 16,81 V und der andere 16,73 V ist, ist das nahe genug (jemand wird sich darüber beschweren, dass ich das gesagt habe, aber ich kann erklären, warum, wenn es dazu kommt, aber das war nicht die Frage, die Sie gestellt haben, also werde ich es nicht bekommen noch hinein.)

Gibt es Vorbehalte? Ja, was überwacht den Ladezustand (SOC) der einzelnen Zellen? Hat jedes 4s-Pack ein eigenes Batteriemanagementsystem (BMS)? Sie möchten nicht, dass eine dieser Batterien mehr oder weniger unter 3,0 V fällt. Aufgrund kleiner Unterschiede in den Zellen erreichen sie alle 3,0 V zu unterschiedlichen Zeiten. Das ist also eine Einschränkung.

Dies hängt auch mit Ihrer nächsten Frage zusammen: Ist die Bulk-Kapazität gleich der Summe der Einzelkapazitäten? Nein, das wird es nicht. Wenn Sie die Entladung des Geräts tatsächlich stoppen, wenn eine der Zellen auf 3 V abfällt, wird die Kapazität durch die Kapazität der schwächsten Zelle im Paket begrenzt. Es wird auch nicht bei konstanten 14,4 V liegen. Die Spannung ändert sich, wenn sich der SOC ändert. Es gibt einige Unbekannte in Ihrer Aussage, daher ist es schwierig, bessere Ratschläge zu geben.

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