Управление питанием сильноточной буферной батареи

В моем приложении у меня есть двигатель, который может потребовать больших токов (~ 140 А) в течение нескольких секунд. Но мне нужно запитать систему на много часов от импульсного блока питания 48В 10А. Двигатель управляется по току, поэтому результирующее напряжение не имеет большого значения.

Я подумал о буферизации системы с помощью 12S LiPo аккумулятора 3,6 Ач 30C/60C. Он рассчитан на зарядку 14А. Источник питания 48 В / 10 А, по сути, представляет собой зарядное устройство IU, которое никогда не зарядит аккумулятор полностью.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Как защитить аккумулятор от глубокой разрядки? Если возможно, я хотел бы избежать необходимости разрабатывать собственную плату управления питанием.

Ответы (1)

Вы не можете обойтись без какой-либо платы управления питанием для литиевой батареи 12S. К счастью, большинство из них поставляются со встроенной системой управления батареями (BMS), которая обеспечивает отключение перед переразрядом/перезарядом, но это может быть не совсем то, что вам нужно, поскольку она сделает это, отключившись от нагрузки. Обратите внимание, что вы не можете просто зарядить аккумулятор на 48 В без повреждений - вам понадобится подходящее зарядное устройство CC / CV. Кроме того, 3,6 Ач звучит так, как будто вы подключаете только один из них параллельно для установки 12S1P. Я не уверен, какие именно элементы вы планируете, но 140 А — это очень большой ток, который можно получить от одной серии элементов — вы можете обнаружить, что ваши батареи будут работать намного дольше, если вы подключите более одного параллельно. Я думаю, если бы вы пошли по этому пути, вы'

Тем не менее, для этого конкретного приложения вы рассматривали возможность использования свинцовой кислоты? Высокий ток в течение короткого времени, за которым следует медленная медленная зарядка, — это именно то, для чего оптимизированы автомобильные аккумуляторы, и, вероятно, в этом случае они будут работать лучше, чем литий-ионные — свинцово-кислотные превосходны при всплесках сильного тока. Вес и размер вырастут, но стоимость снизится, и не потребуется ни BMS, ни нестандартной платы.

Я посмотрел на пакет SLS XTRON 3600mAh 12S1P . Сначала я подумал о свинцово-кислотных, но где-то читал, что они действительно делают 3C только в течение нескольких секунд? Поэтому мне нужно что-то вроде 7 * 6 В / 45 Ач, которое будет весить более 50 кг. Есть ли у вас рекомендации по решению для управления питанием? Я видел TI PMIC , но они, кажется, не предлагают ничего в этом диапазоне высокой мощности.
Вы, наверное, слышали, что 3C говорит о свинцово-кислотных батареях глубокого цикла, а не о свинцово-кислотных стартерных батареях. На этой странице объясняется разница: batteryuniversity.com/learn/article/lead_based_batteries . Стартерная батарея обычно способна обеспечить сотни ампер в течение нескольких секунд (500-1000 обычно для автомобильных стартеров). Поскольку для вашего приложения это слишком много, вы можете попытаться найти стартерные батареи для небольших двигателей, например, мотоциклов, газонокосилок и т. д.
Четыре из них, например, будут весить 35 кг, 200 долларов США и могут быть добавлены непосредственно в ваше приложение: autozone.com/ignition-tune-up-and-routine-maintenance/battery/…
Что касается управления питанием литий-ионных аккумуляторов, у меня нет конкретных рекомендаций по продуктам, но я присматриваюсь к решениям BMS и зарядным устройствам для электрических велосипедов — они, как правило, попадают в аналогичный диапазон мощностей. Обратите внимание, что батареи такого размера обычно отключаются от нагрузки во время зарядки, поэтому, если это не сработает для вас, может не быть готового решения.