Переключение высоковольтной батареи с последовательной конфигурации на параллельную для зарядки

Это универсальная загадка параллельного и последовательного соединения элементов/аккумуляторов как для разрядки, так и для перезарядки. У каждого сценария есть плюсы и минусы - эффективность/потери (P=I^2.R), безопасность (Литий - неумолимая хозяйка), удобство/доступность, долговечность, уравнивание.

Радиоуправляемые любители обменивают удобство на готовность отсоединять аккумуляторы от своего снаряжения, а затем подключать их к зарядному устройству, что дает им гибкость в расположении элементов в любом последовательном или параллельном расположении, которое лучше всего подходит для каждой фазы разрядки и перезарядки их игрового процесса ( рабочий процесс - дошлло? ;).

Как вы говорите, ваше приложение не способствует этой физической гибкости - ячейки не легко доступны, равно как и смена жгутов. Вы можете разработать сложную схему переключения с помощью реле или полевых МОП-транзисторов, чтобы позволить вам переконфигурировать массив для разрядки и перезарядки, но это много работы, больших затрат и дополнительных потерь в меди / МОП-транзисторах.

Если бы это был я, я бы смирился с этим и выбрал решение для перезарядки Li-Po, которое поддерживает ряд последовательностей с возможностью балансировки ячеек / пакетов (что, конечно, имеет решающее значение в последовательных конфигурациях). Это может означать, что вам нужно взять источник питания и использовать импульсный повышающий стабилизатор напряжения, чтобы получить необходимое напряжение (то есть больше, чем количество последовательных ячеек * 4,2 В), а затем зарядное устройство для соответствия.

Если вы действительно хотите использовать зарядные устройства для любителей, подобные тому, что на вашей фотографии, которые могут работать с несколькими батареями последовательно, то один из подходов, который я могу придумать, — это питание каждого из этих зарядных устройств через изолированные преобразователи постоянного тока (DC-to-DC). в свою очередь питается от вашего солнечного / MPPT-источника или блока питания с питанием от сети), что позволяет каждому зарядному устройству обрабатывать несколько последовательно соединенных элементов и обеспечивает изоляцию, необходимую между каждым зарядным устройством по мере роста напряжения цепочки вдоль цепочки. Вот несколько примеров модулей DCDC, которые я имею в виду. Одна из проблем этого подхода заключается в том, как управлять каждым из этих зарядных устройств электронным способом (а не гуманно), сохраняя при этом необходимую изоляцию между ними, но это отдельный вопрос :).