Li-Ion austauschbar 18650 parallel – verhindert das Mischen geladener und entladener Zellen

Ich entwerfe ein Gerät mit 6 18650-Elementen (alle parallel) in Halterungen, die so hergestellt sind, dass der Endbenutzer die Batterien herausnehmen kann, wenn sie entladen sind, und einen Satz neuer Batterien einstecken kann. Es ist möglich, 4 geladene Batterien einzulegen, wenn 2 entladene im Inneren bleiben (das Gerät ist wie eine 2-Schicht-Box mit Deckeln oben und unten, mit 4 Zellen im oberen Fach und 2 Zellen + Elektronik im unteren Fach, so dass der Benutzer hat beide zu öffnen, um die Batterien zu wechseln), wodurch die geladenen Batterien die entladenen aufladen können, was AFAIK wegen hoher Ströme eine Katastrophe ist.

Um das Gerät (und den Benutzer) davor zu schützen, kann ich einfach eine rücksetzbare PTC-Sicherung zwischen dem Minuskabel des 4-Zellen-Fachs und dem Minuskabel des 2-Zellen-Fachs anbringen? Ich denke nicht an das Szenario, in dem der Benutzer geladene und nicht geladene Batterien im selben Fach mischt. Wenn der Sicherungsansatz konzeptionell richtig ist, gibt es auch Nachteile bei der Verwendung der rückstellbaren Sicherung, d. h. würde eine normale nicht rückstellbare Sicherung in Bezug auf die Sicherheit wesentlich besser abschneiden?

Antworten (2)

Ich denke, dass die rückstellbare PTC-Sicherung nicht der beste Weg ist, um Ihre Lösung zu entwickeln. Ich stimme zu, dass Sie eine Art Schutz benötigen, aber rückstellbare PTC-Sicherungen funktionieren auf interessante Weise, die für Sie nicht ideal ist.

Wenn der Strom für die PTC-Sicherung zu hoch ist, blockiert sie den Strom, bis Sie diesen Strom entfernen - richtig. Aber wie macht es das? Wenn der Strom den spezifischen Auslösestrom der PTC-Sicherung erreicht, erwärmt sich die Sicherung. Wenn sich die Sicherung erwärmt, beginnt der Widerstand des jeweiligen Materials, aus dem sie besteht, zuzunehmen. Wenn das Material der PTC-Sicherung eine bestimmte Temperatur erreicht – die Temperatur beim Auslösestrom, wird der Widerstand extrem hoch und blockiert den größten Teil oder den gesamten Strom und hält an, bis der Strom entfernt wird und der PTC abkühlt.

Ich würde mir Sorgen machen, wenn jemand eine geladene und eine ungeladene Zelle zusammenlegt, die PTC-Sicherung auslöst, aber die Zellen im Gerät verbleiben und die Sicherung heiß bleibt, und wenn sie sich in der Nähe der Batterie befindet, ist das nicht gut und die Sicherung könnte schließlich ausfallen.

Könnten Sie Ihr Gerät die Spannung der eingefügten Zelle messen lassen, und wenn es mit den anderen Zellen identisch ist, darf es eine Verbindung zu den anderen Zellen herstellen?

Ich würde dringend von einem solchen Schema abraten , bei dem Sie Zellen verbinden, trennen und dann wieder parallel verbinden! Sie können Lithium-basierte Anrufe nur parallel verbinden , nachdem Sie sie ordnungsgemäß ausgeglichen haben . Das bedeutet, dass sie die gleiche Spannung erreichen und parallel geschaltet bleiben müssen

Sicher, Sie können eine Sicherung oder einen PTC oder was auch immer verwenden, um die Zellen zu schützen, die sich gegenseitig aufladen, aber es ist immer noch keine elegante Lösung. Ich sage voraus, dass die Situation eintreten wird, in der der Benutzer keine Zellen finden kann, die eingefügt werden können, ohne dass die Sicherung aktiviert wird.

Eine viel bessere Lösung besteht darin, Pakete mit ausgewogenen Batterien herzustellen und sie als Ganzes zu verbinden / zu trennen.

Hallo! Könnten Sie Ihre Position näher erläutern? Was sind die Faktoren, die Sie berücksichtigen, wenn Sie dies sagen?
Die Faktoren, die ich berücksichtige, sind: Leistungsverlust, weil sich die Zellen gegenseitig aufladen (wenn eine kleine Spannungsdifferenz nicht ausreicht, um den Schutz auszulösen). Benutzer können teilgeladene/vollgeladene Zellen verwechseln, den Schutz auslösen und frustriert sein. Zellen nutzen sich schneller ab, da sie jedes Mal neu ausbalanciert werden müssen, wenn Sie sie einsetzen. Wie stellen Sie sicher, dass alle Zellen außerhalb Ihres Geräts auf den gleichen Stand geladen werden? Zellen, die gerade aufgeladen wurden, laden die Zellen auf, die vor längerer Zeit aufgeladen wurden.