Зарядка литий-ионных аккумуляторов параллельно

Параллельное соединение элементов является обычной практикой профессиональных производителей аккумуляторных батарей, так что в этом нет ничего плохого. Что делают профессионалы, так это то, что они собирают пакеты из ячеек из одной коробки (такая же поставка, та же партия), имея очень жесткие допуски. Таким образом, вы даже получаете блоки с последовательно соединенными ячейками (например, 3s1p), в которых напряжения ячеек остаются точно согласованными в течение всего срока службы батареи (несколько лет) — без балансировки, конечно. Это достаточно серьезное достижение, вы сами можете посчитать, какая разница в саморазряде может быть у элементов, чтобы не было значительного разбаланса.

Ваш случай намного проще (1s2p), поэтому я предполагаю, что вы используете ячейки низкого качества. Вышеупомянутое справедливо только для элементов питания высшего качества (Panasonic, Samsung и т. д.), многие «безымянные» элементы, используемые в батареях для камер вторичного рынка, просто дерьмо. Какие ячейки вы используете?

Существенный бит [не упомянутый явно в других ответах] [по общему мнению] соответствует внутреннему сопротивлению ячеек. Что , по словам продавцов , можно надежно сделать только на заводе.

Ученые Массачусетского технологического института тоже изучили это и количественно оценили влияние несоответствия сопротивления:

20-процентная разница во внутреннем сопротивлении элемента между двумя элементами, включенными параллельно, может привести к сокращению срока службы примерно на 40 % по сравнению с двумя элементами, соединенными параллельно, с очень похожим внутренним сопротивлением.

И поскольку вам, вероятно, будет интересно самостоятельно измерить это внутреннее сопротивление, вот как они сделали это для аккумуляторов емкостью 2,2 Ач:

Внутреннее сопротивление измеряли при 50% заряде (SOC) с 15-секундным импульсом постоянного тока 40 A (17C). Хотя общепринятого стандарта для измерения внутреннего сопротивления литий-ионных аккумуляторов не существует, мы выбрали этот профиль тока и времени, поскольку он соответствует рабочему циклу этих элементов в гибридных транспортных средствах и электроинструментах. Сравнение нескольких методов определения внутреннего сопротивления литий-ионных аккумуляторов предоставлено Schweiger et al. [3]. 15-секундный импульс тока позволяет проявить эффекты ограниченной реакции массопереноса. Более длительное время задержки может привести к значительному самонагреву ячейки, что повлияет на измеряемое внутреннее сопротивление. Эта скорость разряда 17°C находится в пределах указанного номинала для этого мощного элемента: 32°C при непрерывном разряде и 55°C для 10-секундных пиков. Испытания характеристик проводились на голых элементах при фоновой комнатной температуре 25°С. Разница сопротивлений между элементами с наибольшим и наименьшим сопротивлением составила 24,7%. Максимальная разница в емкости в этой же партии элементов (один полный цикл разряда при постоянном токе разряда 17С) составила 3,6%. Для целей этого эксперимента различия в начальной емкости считались незначительными по сравнению с различиями во внутреннем сопротивлении.

[3] Х.-Г. Швайгер, О. Обейди, О. Комескер, А. Рашке, М. Шиманн, К. Зенер, М. Генен, М. Келлер, П. Бирке, Sensors 10 (6) (2010) 5604e5625, http://dx. doi.org/10.3390/s100605604

Литий-ионные аккумуляторы, подключенные параллельно, работают очень хорошо, пока они находятся в точно таком же состоянии. Если один элемент выйдет из строя, это вызовет медленную разрядку другого (других), чтобы компенсировать более низкое напряжение, которое будет иметь поврежденный элемент. Ваш аккумулятор неизбежно будет иметь меньшую емкость и вызовет проблемы при зарядке (плохой аккумулятор может перегреться настолько, что даже загорится, в то время как другие не смогут достичь 100% заряда).

Рекомендуется полностью зарядить отдельные элементы, затем разрядить их примерно до 80% (используя одинаковую нагрузку и одинаковый интервал времени для каждого), а затем дать им стабилизироваться на некоторое время (несколько часов очень безопасно, но достаточно минимум 15 минут). ). Затем измерьте напряжение всех них и соберите группу из тех, которые имеют ближайшее напряжение по сравнению друг с другом. Например, если у вас 5 ячеек и вам нужно сделать 3-упаковку и они показывают 3,8, 3,92, 3,93, 3,95, 4,01, исключите из упаковки 3,8 и 4,01. Это означает, что первый в плохом состоянии, последний в отличном состоянии, а остальные 3 достаточно хороши, чтобы их можно было использовать.

может быть просто, что на сильно разряженных батареях начальное потребление тока выглядит как короткое замыкание или неисправный элемент для зарядного устройства, попробуйте включить резистор с низким значением последовательно с аккумулятором при зарядке элемента для начала и позволить напряжению элемента немного поднимитесь, прежде чем удалить резистор и возобновить нормальную зарядку, многие подержанные ноутбуки, которые я купил, отказываются заряжать свои батареи по этой причине (глубокий разряд из-за того, что они не использовались в течение нескольких месяцев), но после подключения непосредственно к каждой ячейке и положить немного заряд почти всех аккумуляторов затем будет заряжаться нормально, и емкость обычно восстанавливается до хорошего уровня после нескольких циклов зарядки-разрядки (будьте осторожны, чтобы не разрядить слишком сильно в первые несколько раз)

Потерять диод или оставить его параллельным.

Я думаю, если бы диод работал только на 1, то одна батарея заряжала бы другую, а вторая не могла бы перекачивать свою энергию обратно в первую?

Если ваши клетки саморазряжаются через некоторое время, это указывает на любую комбинацию этих проблем:

1. Ячейки очень низкого качества (скорее всего с безымянными ячейками) и имеют высокий и разный саморазряд. Удержать такие клетки в равновесии и вообще от гибели через несколько месяцев — кошмар.

2. Ячейки подвергались механическим или термическим повреждениям при сборке или пайке. Они должны быть сварены, а не припаяны. Я знаю, что RC пакеты паяют, но это не значит, что они делают это правильно.

3. Клетки были переразряжены. При переразрядке ниже указанного уровня между электродами начинают расти металлические дендриты, и в ячейке развивается быстрый саморазряд, а в некоторых случаях даже внутреннее короткое замыкание, которое может быть очень опасным и сжечь ваш дом дотла. Особенно, если параллельно подключено больше ячеек. Чтобы избежать такой цепной реакции, большинство авторитетных производителей аккумуляторов добавляют предохранители на каждую ячейку, особенно если более двух подключены параллельно. Самым известным за это решение является Tesla, также вас может вдохновить небольшая компания под названием Energus Power Solutions. На их странице технологии есть изображение предохранителя: https://www.energusps.com/page/technology