Kann ich mehrere 18650-Akkus parallel mit einer Standard-MicroUSB-3,7-V-Ladeplatine verwenden?

Es gibt diese Bluetooth-Audio-Empfänger-/Verstärkerplatine, die ich bei ebay bekommen möchte, und laut Diagramm enthält sie eine MicroUSB-3,7-V-Lithium-Batterieladekomponente.

Mit meinem Verständnis, dass das Verkabeln mehrerer Batterien nicht die Spannung, sondern den Strom / die Kapazität erhöht, kann ich mehrere 3,7-V-18650-Batterien (vielleicht 4) parallel verdrahten, um meine Laufzeit zu verlängern, auf Kosten eines längeren Ladevorgangs mal?

Ist dies ein universeller Fall oder eine chipspezifische Situation? Ich habe alle Verkäufer gefragt, die dieses Produkt verkaufen, und keiner von ihnen kennt die Antwort.

Link zum eBay-Artikel: http://www.ebay.ca/itm/181744265268

Antworten (4)

Es gibt eine Reihe möglicher Probleme. Zu viele, um sie in einem Kommentar aufzulisten. Daher werde ich sie stattdessen hier auflisten.

Erstens Sicherheit. Wenn jede Zelle bereits Schutz hat, dann ist das gut. Ich würde Ihnen auf jeden Fall empfehlen, geschützte Zellen in dieser Anwendung zu verwenden. Aber wenn nicht, stellen Sie zumindest sicher, dass Sie eine Art Strombegrenzungsvorrichtung zwischen dem Ladegerät und jeder Zelle einbauen. Dies kann eine Sicherung oder ein PTC (selbstrückstellende Sicherung) sein. Das große Problem bei parallel geschalteten Zellen ist, dass, wenn eine Zelle ausfällt, die anderen Zellen ihre gesamte Ladung in die ausgefallene Zelle entleeren, was die Sache noch schlimmer macht. Daher ist eine Art Strombegrenzer erforderlich, um diesen Fall abzudecken. Eine Sicherung ist wahrscheinlich sicherer, aber ein PTC wäre auch sinnvoll und kann sich automatisch erholen, wenn er während des normalen Betriebs jemals auslöst.

Topologie packen

Ein weiteres Problem ist, dass Sie beim ersten Anschließen der Zellen sicherstellen sollten, dass sie bereits die gleiche Spannung haben, oder wenn nicht, dann den Strom begrenzen, bis sie sich ausgleichen. Der Ausgleichsstrom könnte sonst für 18650 sehr groß sein (und wenn Sie Sicherungen verwenden, könnte der Ausgleichsstrom dazu führen, dass sie durchbrennen). Der einfachste Weg, damit umzugehen, besteht möglicherweise darin, jede Zelle einzeln vollständig aufzuladen, bevor Sie sie anschließen. Die Spannungen werden an diesem Punkt sehr nahe beieinander liegen.

Wenn Zellen parallel geschaltet sind, gibt es wahrscheinlich keine großen Bedenken hinsichtlich einer geringfügigen Kapazitätsabweichung, wenn es sich um dieselbe Zellenmarke und dasselbe Modell handelt. Wenn sie nicht perfekt aufeinander abgestimmt sind, teilen sie den Strom während des Ladens und Entladens natürlich proportional zu ihrer Kapazität, was wir sowieso wollen.

Betrachten wir nun die Betriebsprobleme. Ladegeräte sind normalerweise so eingerichtet, dass sie eine Zelle mit einer bestimmten Kapazität laden. In diesem Fall wissen wir nicht, wie hoch diese Kapazität ist, aber sie beträgt wahrscheinlich nicht 4 x 18650. Kleine Kapazitätsabweichungen spielen keine Rolle, aber wenn Sie die 4-fache Kapazität des Ladegeräts verwenden, kann es zu Problemen kommen. Zunächst einmal wird die Laderate für eine so große Batteriebank langsam sein. Zweitens wird die Ladung möglicherweise nicht ordnungsgemäß beendet. Das normale Ladebeendigungskriterium basiert auf der Annahme der Zelle während der Ladephase mit konstanter Spannung. Bei 4-facher Kapazität kann die Akzeptanz niemals auf die niedrige Grenze abfallen, die für eine normale Ladebeendigung erforderlich ist. Außerdem haben Ladegeräte normalerweise ein sekundäres Backup-Terminierungskriterium. Wenn das normale Ladekriterium nicht innerhalb einer Timeout-Periode erfüllt wird, Der Ladevorgang wird trotzdem beendet. In diesem Fall kann die Zeitüberschreitung sogar auftreten, bevor die Batterien vollständig geladen sind. Normalerweise würde der Timeout nur auftreten, wenn die Zelle defekt ist, aber da die Kapazität viel größer als erwartet ist, könnte er vorzeitig auslösen.

Hoffe das hilft! Beachten Sie, dass ich Sie durch die Auflistung von Problemen nicht davon abhalten möchte, dies zu versuchen. Ich möchte nur, dass Sie sich der potenziellen Probleme bewusst sind, damit Sie sie erkennen, wenn sie auftreten.

Ich habe das Cell-Match-Ding herausgefunden und plane, es genau zu tun, und es macht mir nichts aus, eine wirklich langsame Ladezeit zu haben, ich bin es bereits gewohnt, 16 Stunden zu warten, um ein 20-Ah-USB-Ladegerät aufzuladen. Wäre eine Mehrfachsicherung MF-RHT200 mit 3,8 A Auslösestrom und 2 A Haltestrom aus Sicherheitsgründen eine gute Wahl für mich? Brauche ich nur eine oder vier davon (eine für jede Batterie)? Was schlagen Sie auch mit einer Backup-Beendigung vor?
Was ich sagen will, ist, dass, wenn der Ladegerät-IC 1 Zelle erwartet und Sie 4 Zellen anschließen, eine Zeitüberschreitung auftreten kann, bevor die Zellen die volle Ladung erreichen. Die meisten Lade-ICs haben ein solches Timeout. Es ist sehr schwierig, einen PTC zu empfehlen, ohne den normalen Stromverbrauch usw. zu kennen. Aber auf diesem Datenblatt ist der MF-RHT200 wahrscheinlich die beste Wahl. Es scheint, als wäre die MF-RHT-Serie für Hochtemperaturanwendungen ausgelegt. Ich würde wahrscheinlich versuchen, einen Standard zu wählen. Es ist irgendwie eine gute Eigenschaft, dass der PTC bei niedrigeren Strömen auslöst, wenn es heiß ist. Dies macht es empfindlicher, wenn die Zelle heiß ist.
Okay, also schätze ich, dass die 1 Polyfuse zwischen den Stromeingang und nach all den parallel geschalteten Batterien gehen sollte, oder? Ich persönlich denke, dass die von mir ausgewählte Polyfuse die richtige ist, aber wenn Sie mir ein anderes Modell vorschlagen können, machen Sie weiter. Eine andere Version des scheinbar gleichen Bluetooth-Boards scheint eine Handhabung von mehr als 1,5 A Batterieverstärker vorzuschlagen, also würde ich mir vorstellen, dass das Maximum in diesem Bereich liegen würde, aber nicht viel höher. Wäre die Hauptunannehmlichkeit eines Ladegeräts mit Zeitüberschreitung, dass ich das USB-Kabel möglicherweise ein paar Mal abziehen / wieder anschließen muss, um eine volle Ladung zu erhalten?
Sie benötigen für jede Zelle eine Polyfuse (aber nur, wenn die Zellen nicht geschützt sind).
Ja, das Wiedereinstecken des USB würde wahrscheinlich den Timer zurücksetzen.
Ich brauche keine dieser zusätzlichen Schutzkomponenten, wenn ich nur einen richtig geschützten 18650-Akku verwende, oder? Ich habe noch keine 18650 bekommen, also welches spezifische geschützte Modell könnten Sie mir als langlebige geschützte Zellen empfehlen? Ich habe mir zunächst einen 4er-Pack Sony VTC5 von einem Ebay-Verkäufer in den USA angesehen, der umgerechnet ~ 10 USD (CAD) pro Zelle kostet, aber ich glaube nicht, dass es sich um die geschützte Art handelt.
Ich denke, wenn die Zelle geschützt ist, sind PTCs nicht erforderlich. Überprüfen Sie die Candlepower-Foren auf Empfehlungen. Die beiden, die ich kenne, sind EagleTac und Orbtronic. Beide verwenden Panasonic-Zellen. Es sind viele 18650er von extrem niedriger Qualität (im Grunde gefälschte) erhältlich, also seien Sie vorsichtig.

Ja, aber Sie sollten verdammt noch mal sicherstellen, dass die Zellen gut aufeinander abgestimmt sind, da mehr als ein sehr kleiner Unterschied Probleme verursachen kann. Und laden Sie sie alle auf die gleiche Spannung auf, bevor Sie sie zusammenfügen. Sie möchten wahrscheinlich sogar alle negativen Anschlüsse miteinander verbinden und größere (1 kOhm +) Widerstände zwischen die positiven Anschlüsse legen und über Nacht stehen lassen, damit alle Zellen Zeit zum Ausgleichen haben, bevor Sie sie direkt miteinander verbinden.

Bearbeiten:

Ausgleichsschaltung:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ich hatte das Gefühl, dass die Anpassung der Zellenkapazität ein Faktor sein würde. Was wäre, wenn ich ein neues 4er-Pack 18650er (wahrscheinlich VTC5s) kaufen und sie sofort parallel direkt an die Bluetooth- / Ladeplatine anschließen würde, ohne sie jemals irgendwo anders mit dem Ladegerät zu berühren, wäre das genug?
Ich würde sie trotzdem über Nacht ausgleichen lassen.
In Ordnung, also sollte ich die 4 Batterien aufladen, bis sie nacheinander mit dem Ladegerät dieser Bluetooth-Karte aufhören, dann würde ich außerhalb des Ladegeräts die negativen Leitungen jeder Batterie miteinander verbinden und die negativen Leitungen zusammen mit einem Widerstand von 1 kOhm + ?
Kann ich ein einfaches visuelles Diagramm dieses Setups haben, damit ich ein klares Bild davon habe, was Sie meinen?
Sie müssen sie nicht aufladen, solange ihre Spannungen innerhalb weniger hundert Millivolt voneinander liegen.
Okay, ich nehme an, ich kann ein Multimeter verwenden, um die Spannung jeder einzelnen Zelle genau zu messen. Gemäß Ihrem Schaltplan sehe ich den Widerstand dazwischen, aber ich sehe nichts oder Kabel, das zum / vom negativen Anschluss führt. lasse ich das Minus in Ruhe oder verbinde ich jede Batterie auf die gleiche Weise wie +, außer ohne Widerstand?
Sie sind alle mit demselben Rückkehrknoten verbunden; das ist das nach unten zeigende Dreieck.
Ich stimme zu, dass die Spannungen ausgeglichen werden müssen, bevor die Batterien miteinander verbunden werden. Aber auch die parallele Verwendung von Batterien unterschiedlicher Kapazität sollte in Ordnung sein, solange Sie die maximale Stromstärke der einzelnen Zellen nicht überschreiten.

Im Gegensatz zu dem, was andere als OK anpreisen, kann ich niemals empfehlen, Batterien direkt parallel zu schalten. Das gilt für das Laden und für das Entladen in eine Last.

Bei Lithiumbatterien empfiehlt es sich, sie einzeln aufzuladen.

Wenn Sie während des Gebrauchs eine größere Kapazität benötigen, um in eine Last zu entladen, ist es am besten, alle Zellen in Reihe zu schalten und dann einen Schaltregler zu verwenden, um die gesamte Stapelspannung auf die für Ihre Last erforderliche umzuwandeln.

Diese Vorsicht ist besonders wichtig für Personen, die nur das geringste Verständnis dafür haben, warum meine Empfehlung so existiert, wie sie es tut.

Irgendeine Begründung dafür? Die Reihenschaltung ist meiner Meinung nach gefährlicher, da sie einen Balancer zum sicheren Laden benötigt. Auch die Schutzchips pro Zelle sind für 3 oder mehr Zellen in Reihe weitgehend nutzlos, da sie bei einer Sperrspannung von ~ 8 V zusammenbrechen.
@jpa - Ich sagte, die Zellen einzeln aufzuladen.
Die Probleme mit Schutzchips gelten auch während des Gebrauchs und insbesondere für das Ende der Entladung. Der sichere Betrieb eines Akkus der Li-Ionen-Serie erfordert einen separaten Entladeschlussschalter, die Schutzchips pro Zelle reichen nicht aus. Würden Sie erläutern, welche Risiken Sie bei der Parallelnutzung sehen? „Besonders wichtig für Personen, die nicht wissen, warum es wichtig ist“ hilft nicht wirklich weiter.
Eine offene oder kurzgeschlossene Zelle in einem Serienpaket führt dazu, dass das Paket unzureichende Spannung und Leistung erzeugt – was das Benutzergerät unbrauchbar macht. Dies ist ein guter Indikator für den Benutzer, dass die Batterie oder das Gerät gewartet werden muss. Normalerweise werden keine anderen Zellen im Pack beschädigt. Eine offene oder kurzgeschlossene Zelle in einem Parallelpack führt zu einer Verringerung der Kapazität und Laufzeit des Packs. Das Benutzergerät wird oft noch eine Weile normal weiterarbeiten; Eine kurzgeschlossene oder teilweise kurzgeschlossene Zelle wird jedoch irgendwann ...
benachbarte Zellen über ihre empfohlene Abschaltspannung hinaus entladen – was letztendlich zu irreparablen Schäden an den anderen Zellen im Pack führen wird, wenn die defekte Zelle nicht ersetzt wird. Aber all das bedeutet nicht, dass Menschen keine parallelen oder serien- und parallelgeschalteten Akkupacks bauen und verwenden können oder sollten. Tatsächlich werden Serien- und Parallelpakete sehr oft hergestellt, um die ideale Spannung und Kapazität einer Batterie zu erhalten (alle EV-Autos verwenden Serien- und Parallelbatterien).

"Ja", wenn Sie das richtige Ladegerät haben - "Nein", wenn Sie nicht das richtige Ladegerät haben.

Sie scheinen einen Fehler in Ihrem Verständnis des oben verlinkten Produkts zu haben. Der 2-polige Anschluss, der unter der URL angezeigt wird, dient zum Anschluss an eine Gleichstromversorgung (dh 3,7-V-Zelle oder Batterie oder ein 5-V-USB-Anschluss) – es scheint KEIN Ladeanschluss zu sein. Rechts von diesem Anschluss befindet sich ein manueller Schalter zum Umschalten der Versorgungsquelle von 3,7 V auf 5 V.

Was nun das parallele Laden von Li-Ionen-Zellen betrifft, sollten Ihre Zellen die gleichen Lade- und Entladeprofile / -eigenschaften haben, um sicher in eine parallele Batterie eingesetzt zu werden (wenn sie nicht gut zueinander passen, werden sie nicht entladen und wieder aufgeladen). die gleichen Raten, möglicherweise andere Zellen entladen, möglicherweise während des Entladens/Ladens überhitzen und möglicherweise während des Ladens entlüften/explodieren und/sich entzünden). Die Zellen sollten alle anfänglich auf das gleiche Niveau aufgeladen werden und sich in einer parallelen Konnektivitätsanordnung für 24 Stunden ausgleichen/ausgleichen. Ich würde auch Strombegrenzungswiderstände empfehlen, falls eine Zelle kurzgeschlossen ist. Das soll die Brandgefahr begrenzen.

Selbst wenn Sie zunächst mit ideal aufeinander abgestimmten Zellen beginnen, die eine Weile gut funktionieren, ist es wahrscheinlich, dass die Zellen mit zunehmendem Alter aus dem Gleichgewicht geraten. Die einzige Möglichkeit, dieses Problem etwas zu mildern, besteht darin, sie gelegentlich manuell aufzuladen, auszugleichen und auszutauschen, wenn die Unterschiede zwischen den Zellen zu groß werden.

Sie können die Zellen auch unterladen (z. B. auf 4,0 oder 4,1 V anstelle von 4,2 V aufladen), um eine Überhitzung zu reduzieren, die während des Ladevorgangs auftritt, wenn die Zellen altern und unausgeglichen werden.

Eine parallele Batterie ist mit Li-Ionen-Zellen machbar, aber es ist ein bisschen riskant und ein bisschen mühsam, wenn die Zellen altern.

mit freundlichen Grüßen!

Ich habe das auch ein paar Mal in Frage gestellt, aber es gibt mehrere Informationen, die auf das Vorhandensein eines internen Ladegeräts hinweisen. Beispiele hierfür sind „Beste 3,7-V-Lithiumbatterie zum Aufladen“, „Wiederaufladbare Lampe (rot)“ (Status-LED), „Micro-USB-Stecker, 5 V Stromversorgung/Aufladung“ und „(Lithiumbatterie oder Strombedarf >1,5 A)“. Wenn sich herausstellt, dass es kein internes Ladegerät gibt, plane ich, einen Schalter hinzuzufügen, um zwischen dem Anschluss an die Platine und einem eigenständigen Micro-USB-Ladechip umzuschalten, kein Problem.
Alles schlecht geschriebenes Englisch ihrerseits. Wenn Sie einen Ladeanschluss haben, müssen Sie auch einen Stromversorgungsanschluss haben, um Ladeenergie bereitzustellen, richtig? Wo ist der Netzteilanschluss auf der Platine? Auf den beschrifteten Fotos gibt es keinen solchen Hinweis.
Der MicroUSB-Stecker? Ich habe eine Menge chinesischer MicroUSB-betriebener 3,7-V-Lithium-Ionen-Ladegeräte gesehen, die bei ebay sehr günstig verkauft wurden. Wenn dieses Board also lädt, wäre ich nicht überrascht, wenn eines davon möglicherweise darin integriert wäre. Auch hier habe ich kein Problem damit, einen Schalter zu verwenden, um zwischen dem an die Platine angeschlossenen Ladegerät und dem eigenständigen USB-Ladegerät zu wechseln, wenn ich das am Ende tun muss.
Sie mögen Recht haben, aber ich denke, "DC 3,7 V-5 V (bester 3,7-V-Akku)" empfiehlt die Verwendung einer wiederaufladbaren Li-Ionen-Zelle, wenn Sie das Gerät über diesen Anschluss mit Strom versorgen. Der Schalter „Gleichstromversorgung USB/Batterie auswählen“ ist ein seltsames Element. Das kann da sein, um eine Überspannung zu verhindern - falls beide Power-In-Ports gleichzeitig angeschlossen sind.