Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Ответить

Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Сб апр 07, 2012 04:45:02

Здравствуйте.

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?

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Сб апр 07, 2012 10:24:47

Батарейки параллельно соединять нельзя. Точно так же как и светодиоды. Можно их соединить последовательно и использовать импульсный преобразователь-стабилизатор на нужное напряжение и ток.

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Сб апр 07, 2012 12:35:49

B@R5uk писал(а):Батарейки параллельно соединять нельзя.

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

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Сб апр 07, 2012 12:51:11

Допускается только идентичных литиевых.

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Сб апр 07, 2012 13:16:12

Flasher писал(а):Допускается только идентичных литиевых.

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

А можно неодинаковость элементов питания компенсировать электроникой?

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Сб апр 07, 2012 13:25:12

Во многих нотбучных батареях ( а может и во всех ) литиевые элементы сварены по две-три штуки в параллель. Но они там доподлинно одинаковые и из одной партии. И при этом всё равно остается риск, что один из элементов в сборке закоротит, при этом оставшийся один или два работающих получаются подключенными к к.з. А вот тут уже и пожар обеспечен.
Подключать в параллель элементы разных фирм, с разной ёмкостью можно, но это игра в русскую рулетку. Перед подключением их нужно обязательно зарядить до одинакового напряжения.
Но, ещё раз, может не стоит сэкономить на копейках и потом потерять всё в квартире ?

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Сб апр 07, 2012 13:37:29

Tolmi писал(а):Но, ещё раз, может не стоит сэкономить на копейках и потом потерять всё в квартире ?

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.

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Сб апр 07, 2012 13:49:27

Если речь идёт и литии, то я соединял пять старых банок литиевых акков в параллель, и получал примерно в пять раз большую ёмкость. Идея была заменить свинцовый гелевый акк на сборки из валявшихся литиевых, скопившихся от перепаковки нотбучных батарей. Потом три таких сборки последовательно. Размещалось вместе с контроллером заряда/разряда в корпусе от гелевого акка. Работало лучше нового свинцового. :) Правда недолго, через пару лет они сели совсем.

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Сб апр 07, 2012 14:05:07

Tolmi писал(а):я соединял пять старых банок литиевых акков в параллель, и получал примерно в пять раз большую ёмкость.
Работало лучше нового свинцового. :) Правда недолго, через пару лет они сели совсем.

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?

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Сб апр 07, 2012 14:14:48

Если параллельно подключено две банки одинакового типа но разной емкости. Заряжаются они через один контроллер. Как будет распределяться ток заряда между элементами? В зависимости от внутреннего сопротивления? У кого меньше сопротивление, тот больше потребляет ток?

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Сб апр 07, 2012 14:43:20

GarryBig писал(а):
Tolmi писал(а):я соединял пять старых банок литиевых акков в параллель, и получал примерно в пять раз большую ёмкость.
Работало лучше нового свинцового. :) Правда недолго, через пару лет они сели совсем.

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

Большой, естественно, они и первоначально были разной ёмкости, а уж потом ... Часть из них была из "коротышей" - те элементы, у которых второй элемент в ноутбчной сборке представлял собой короткое. Они как-бы продолжали после рассоединения вроде как-бы работать, и нормально заряжались-разряжались, и внутреннее сопротивление было небольшим, но ёмкость была совсем маленькой (правда я не мерял, это так, на глаз). Их же это короткое в ноль садило, а литий очень чувствителен к полной разрядке.
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.

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Сб апр 07, 2012 15:14:54

Tolmi писал(а):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.

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?

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Сб апр 07, 2012 23:10:56

GarryBig писал(а):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?

Если они уже одинаково заряжены, то они просто будут параллельно разряжаться в нагрузку. никаких внутренних зарядок между собой не будет. Считайте, что в первом приближении это скорее источники тока, чем источники напряжения ( хотя это не так, конечно)

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Вс апр 08, 2012 06:30:55

Tolmi писал(а):то они просто будут параллельно разряжаться в нагрузку. никаких внутренних зарядок между собой не будет.


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?

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Вс апр 08, 2012 09:04:43

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.

Tolmi писал(а):Если они уже одинаково заряжены, то они просто будут параллельно разряжаться в нагрузку. никаких внутренних зарядок между собой не будет.
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.

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Вс апр 08, 2012 10:31:14

B@R5uk писал(а): 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.


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)))

Или я не прав?

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Вс сен 16, 2012 21:31:58

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.

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Пт сен 21, 2012 14:15:27

Av4arik писал(а):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?


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 ?

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Вс сен 30, 2012 17:18:22

[quote="Tolmi"]
Подключать в параллель элементы разных фирм, с разной ёмкостью можно, но это игра в русскую рулетку. Перед подключением их нужно обязательно зарядить до одинакового напряжения.
/quote]
АГА!!! А про диодную развязку забыли? Подключай хоть 30 штук в параллель, только каждую со своим диодом.

Re: Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

Вс ноя 03, 2013 12:37:40

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