Электротранспорт

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Расширенный поиск    

Новости:

Страницы: 1Вниз

Автор Тема: Переключаемое соединение ячеек в аккумуляторе  (Прочитано 334 раз)

0 Пользователи и 1 Гость просматривают эту тему.

DimS

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +2/-1
  • :
  • Сообщений: 66
  • Россия, Красноярск
  • Ездю на аккумах!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Появилась вполне реализуемая идея соединения ячеек между собой для исключения балансира и упрощения заряда.
Первая схема. На реле с двумя переключающими группами.

Самая простая. Когда все реле обесточены, ячейки соединены последовательно.
При необходимости заряда аккумулятора подаётся питание на реле, все ячейки соединяются параллельно.
Заряд осуществляется большим током как единичного аккумулятора.

Вторая схема. На реле с одной переключающей группой.

Если нет возможности достать реле с первой схемы, используются такие.
Минус этой схемы в удвоенном количестве реле.

Реле должны быть на соответствующий ток и иметь подходящее сопротивление контактов.
Так, для тока 20 ампер и 10S удовлетворительным будет сопротивление не выше 0,004 Ом для первой схемы и 0.002 Ом для второй.
Вообще, зависит от того, сколько напряжения не жалко потерять на контактах. Переключающее реле напряжение берётся от зарядного отдельным питанием.

Третья схема. На мосфетах.

Помимо преимущества в габаритах перед реле, имеет маленький недостаток - при использовании аккумулятора необходим дополнительный источник напряжения для управления транзисторами. Но так как ток управления мал (для 10S всего 100 мА), то это не является чем-то трудным.
Для рабочего состояния подаётся напряжение на U1 и U4, открываются "диагональные" мосфеты, ячейки соединяются последовательно.
Для заряда U1 и U4 обесточиваются, от зарядного берётся управляющее напряжение на U2, U3, U5, U6, ячейки соединяются параллельно.
Для контроля напряжения на ячейках во время движения используется cellog или другой самодельный.

tmiaer

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +14/-0
  • :
  • Сообщений: 2620
  • Москва
  • Велосипед головного мозга.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Идея бред. Катастрофическое усложнение конструкции, увеличение габаритов, снижение надежности с околонулевым выхлопом.

1. Качественные элементы в балансировке почти не нуждаются.
2. Балансирные платы для элементов из предыдущего пункта занимают несколько квадратных сантиметров площади при толщине в несколько миллиметров и в режиме ожидания потребляют микроамперы и не требуют дополнительного источника питания. Ток "всего 100мА" тоже надо где-то брать.
3. Надо обеспечить защиту от залипания реле/пробоя транзисторов, чтобы при очередном переключении не закоротилась часть ячеек и батарея не полыхнула ярким пламенем.
4. Реле, по крайней мере некоторые из них, должны выдерживать максимальный зарядный ток, который будет в 10раз больше такового для нормальной батареи. То есть для 10S батареи с номинальным зарядным током 10А после перекоммутации в 1S ток заряда должен быть 100А. Если, конечно, вы хотите заряжать эту батарею за разумное время. Если вас устроит зарядка за сутки, то опустим этот момент. Транзисторы будут греться, потребуется теплоотвод.
5. Нужна нестандартная зарядка на низкое напряжение и очень большой ток, если опять же вас интересует быстрая скорость заряда.

илс

  • Глобальный модератор
  • Старожил
  • **
  • Репутация:
    +371/-35
  • :
  • Сообщений: 23165
  • Москва, Крылатское
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Появилась вполне реализуемая идея соединения ячеек между собой для исключения балансира и упрощения заряда.
Наверное хотели написать для усложнения заряда?
Посчитайте сами. К примеру, есть типовая батарейка для легкого велика или мощного самоката в 1кВтч (48В/20+Ач).
Зарядный ток, скажем 10А (0,5С)
Теперь запарареливаем ячейки и пересчитаем ток. 20х13\2=130А Это при напряжении 4,2В.
Где брать такую зарядку? И где брать провода-канаты, чтобы от них не грелись катоды ячеек? Про нагрев контактов реле, на таких лютых токах, пока не будем уточнять   :kidding:

DimS

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +2/-1
  • :
  • Сообщений: 66
  • Россия, Красноярск
  • Ездю на аккумах!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Конечно, идея имеет свои ограничения и подойдёт не для всех :)
Например, свой аккум 9 А/ч (10S) я заряжаю током 2 А. Если всё будет параллельно, то зарядный ток потребуется всего 20 А.
Поскольку я редко выкатываю аккум даже наполовину, то меня устроит и 10 А зарядный ток и меньше..
Далее, максимальный ток контроллера у меня 19 А, а так как реле в первой схеме запараллелены, то и ток реле подойдёт 10 А, главное найти с требуемым сопротивлением контактов. К тому же, это максимальный ток, средний ток ещё в 2 раза меньше..
Если смотреть на мосфеты, то 2 штуки в параллель на диагональ с сопротивлением канала 7 мОм вполне хватит..

Dmitry__

  • Местный
  • ****
  • Репутация:
    +2/-3
  • :
  • Сообщений: 625
  • Санкт-Петербург
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Самый главный недостаток этой схемы - при переключении с послед. на парал. соединение аккума с кривыми ячейками будут дикие перетекания тока из одних ячеек в другие. Нельзя так делать...

i

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +267/-2
  • :
  • Сообщений: 3528
  • Иваново
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Идея бред. ...
Бред, это когда начинают отмахиваться от чертей, а тут вполне рабочая идея и схема.
Нужна она или нет, каждый решает сам.
Параллелить можно перед и после зарядки, для выравнивания.  Токи перетока легко можно ограничить резисторами.
Можно это делать и в пути, когда одна ячейка просела, а остальные еще полные сил. В такой ситуации, остальные "простые" типы балансиров будут бесполезны, он тупо ограничат емкость батареи емкостью самой плохой ячейки.

mr.Dream

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +105/-2
  • :
  • Сообщений: 2702
  • Ternopil, Ukraine
  • Ездю на лифере :)
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Проблема в том, что при соединении ячеек параллельной колбасой, первое реле должно тащить ток всех ячеек. Следующее - чуть меньше, и так далее.  Получим обратный эффект - разбаланс из за переходных сопротивлений. Если добавить к каждой ячейке резисторы, на два порядка больше переходных сопротивлений чтобы нивелировать перекос, будет много тепла.
В случае с мосфетами, ключи должны быть высоковольтные и низкоомные одновременно. Что сильно повлияет на ценообразование.
Плохую ячейку нужно выбрасывать. Покупка новой будет дешевле полсотни релюшек) да и отказоустойчивость плохая. Даже если учесть факт залипания или неравномерного времени переключения, может бахнуть со спецефектами.

DimS

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +2/-1
  • :
  • Сообщений: 66
  • Россия, Красноярск
  • Ездю на аккумах!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Ну, в реле с двойной группой контакты в принципе не могут не одновременно переключиться, а во второй схеме можно хаотически переключать, ничего не будет.
Мосфеты подойдут самые обычные 30-ти вольтовые с материнских плат, т. к. будут стоять последовательно.
По мере заряда ток снижается, падение на реле/мосфетах снижается, напряжение выравнивается.
Самые дорогие тут будут "WOM'ы" :)

Страницы: 1Вверх
 

Размер занимаемой памяти: 4.25 мегабайта.
Страница сгенерирована за 0.392 секунд. Запросов: 54.