Питание нагрузки 12В 30А (мгновенная). Возможно с ячейками 18650?

(новичок)

Привет, я очень редко подключаю нагрузку 12 В в течение ~ 1 секунды, при токе около 30 А. Нагрузка не особенно чувствительна к напряжению. Общее количество мАч не так важно.

У меня есть запас переработанных ячеек ноутбука 18650, поэтому я искал решение с их использованием (я знаю, что они будут ненадежными). Я буду заряжать их по отдельности вне моей схемы, поэтому балансировка заряда не требуется. Однако я не думаю, что они имеют встроенную защиту от перегрузки, так что это необходимо учитывать. Положительные выводы у них плоские.

После некоторых поисков я подумал, что мне нужен держатель на 4 ячейки, соединенный последовательно («4S»), каким-то образом пониженный до 12 В.

При поиске на eBay выявляются совпадения по запросу « балансировочная плата 4S 30A 12V ». Это то, что мне нужно?

  • Непрерывный ток разряда: 30 А (МАКС.)
  • Мгновенный ток разряда: 70А
  • Напряжение обнаружения баланса мощности: 3,60 ± 0,025 В
  • Напряжение обнаружения перегрузки по току: 150 мВ

Я рассматривал возможность использования 3 ячеек с повышающе-понижающим преобразователем, но это кажется более дорогим.

Связанный:

Что заставляет вас думать, что вы можете получить 30 А из этих ячеек, даже в течение короткого периода времени? У вас есть таблица данных для них, и если да, можете ли вы поделиться ею с нами?
Хорошая точка зрения. Думаю, я просто предполагал это. Ячейки поставляются различными поставщиками (~30 ячеек с пиковым напряжением заряда от 3,3 до 4 В). Я могу выкопать таблицы данных для каждого, но предполагаю, что это некачественные 18650-е. Могу ли я обеспечить более высокий пиковый ток, распределяя нагрузку на большее количество ячеек?
Да, вы можете увеличить ток, соединив ячейки параллельно, но тогда вы должны добавить схему для балансировки нагрузки. И я понятия не имею, как выглядит "общий некачественный 18650", если он вообще есть.
скорее всего, вам нужно 3P, чтобы разделить 10 А на ячейку, и 3S или 4S, чтобы получить достаточное напряжение, поэтому 3P3S = 9 ячеек при 3,7 * 3 = 11,1 В. ESR батареи должны быть низкими и хорошо согласованными.
Незащищенные аккумуляторы ноутбука могут не заслуживать доверия для этого приложения, поскольку важно, чтобы литий-ионные аккумуляторы были согласованы и сбалансированы, но вы можете заказать защищенные аккумуляторы онлайн по цене ~ 2-3 доллара за элемент. Если вы используете защищенные ячейки с соответствующей платой зарядного устройства (от 3 до 50 долларов США) в соответствии с предложением Sunnyskyguy, 30 А не должны быть проблемой.
Существуют модели 18650, способные выдавать 30 А менее чем за секунду без особых просадок напряжения. Но они не используются для ноутбуков. Электроинструменты были бы лучшим вариантом. Ячейки ноутбука больше оптимизированы для большей емкости, чем для большей мощности. Я не думаю, что вам стоит пытаться собрать это вместе с остатками из мусорного бака. Для 30А я почти уверен, что вы абсолютно не хотите использовать преобразователь постоянного тока. При таком уровне мощности будет намного лучше использовать аккумуляторную батарею, которая может напрямую управлять нагрузкой.
«Поиск на eBay выявил хиты для «балансировочной платы 4S 30A 12V». Это то, что мне нужно?» - возможно, для зарядки, но необязательно (и, возможно, даже контрпродуктивно) для питания вашей нагрузки. Максимальный ток, который он может выдержать, составляет 30А.

Ответы (2)

Литий-ионные аккумуляторы, предназначенные для использования в электроинструментах, легко выдерживают такой ток. Ячейки ноутбука обычно НЕ предназначены для такого использования. Это не означает, что они не могут обеспечить такой ток, просто элементы могут нагреваться и, скорее всего, будут иметь короткий срок службы.

Тем не менее, поместите несколько ячеек параллельно, затем соедините группы параллельных ячеек последовательно, и теперь у вас есть что-то полезное.

Номинальное напряжение ячейки составляет около 3,6 В или 3,7 В. Три последовательно соединенных элемента составляют около 10,8 В, 4 последовательно соединенных элемента составляют около 14,4 В. Лично я склоняюсь к использованию более высокого напряжения (4 группы последовательно, а не 3).

Если вы используете 16 ячеек в виде четырех серийных групп по четыре ячейки в каждой, у вас не должно возникнуть проблем ни с получением этого количества текущего ИЛИ с коротким сроком службы.

Если у вас действительно много доступных ячеек, сделайте параллельные группы более четырех ячеек в каждой.

И последнее замечание: параллельное подключение нескольких элементов помогает, если у вас есть элементы с более высоким внутренним сопротивлением, чем остальные. Нагрузка распределяется между всеми ячейками.

Одна секунда при 30 амперах с падением на один вольт требует емкости 30 фарад, если вы не храните энергию при более высоких напряжениях.

Вы хотите хранить 12 В и 30 ампер или 360 ватт-секунд.

Энергия в конденсаторе равна 0,5 * C * V^2. Что, если мы используем гораздо более высокое напряжение и используем понижающий преобразователь для получения 12 вольт?

Точно так же при 100 вольтах и ​​1 фараде мы сохраняем 0,5 * 1F * 100 * 100 = 5000 ватт-секунд.

Таким образом, 0,1 фарад на 100 вольт будет достаточно. Теперь вам нужен понижающий преобразователь со 100 В на 12 В.