Circuit serie-paralel încărcare 4 baterii plumb

[Kinetix]

Vă salut.

Aș avea nevoie de niște idei pentru comutarea în serie-paralel a 4 baterii/acumulatori cu plumb/gel de 12v/20Ah. Pachetul acesta e montat pe un scuter electric în serie, iar încărcarea se face tot în serie, fără vreun sistem de monitorizare/egalizare individuală a stării de încărcare. Bănuiesc că, în timp, unele baterii vor fi suprasolicitate și vor afecta autonomia. 

Am văzut că există comutatoare rotative cu trei poziții, cu 4 came/etaje, dar nu sunt sigur cum să le conectez. 

Vă rog să mă ajutați în identificarea tipului corect de comutator sau poate aveți o idee mai bună.

Vă mulțumesc. 

[Dxxx]

Relee, asta simplu de configurat si mai intuitiv dar cam depasit.

Mosfeturi, mult mai elegant, minuscul si eficient.

 

Insa daca nu stii cum sa rezolvi cu comutatorul (la fel de simplu si intuitiv ca releele)... cu Mosfeturi esti deja multe nivele mai sus, pentru a proiecta si realiza totul.

 

Munca fie o gasesti gata facuta de cineva care se pricepe si a avut nevoie, fie trebuie sa o faci tu si eventual la final sa soliciti aici verificare... comutatorul ala trebuie sa il ai fizic, si sa-l masori ca sa vezi cum functioneaza si daca are contacte/intreruperi care se preteaza aplicatiei (posibil dar nu probabil) deci din cauza aia cu relee este mai simplu sa te descurci.

[Voltus1]

Nu merita efortul .Dupa 1-1.5 ani(incarcare zilnica si descarcare maxima pana la 12v pe fiecare acc.) acumulatorii oricum tb. inlocuiti iar uzura lor este foarte asemanatoare.

[franzm]

La 19.07.2024 la 10:10, Kinetix a spus:

Aș avea nevoie de niște idei pentru comutarea în serie-paralel a 4 baterii/acumulatori cu plumb/gel de 12v/20Ah. Pachetul acesta e montat pe un scuter electric în serie, iar încărcarea se face tot în serie, fără vreun sistem de monitorizare/egalizare individuală a stării de încărcare.

Sa ma ierte bunul dzeu daca pricep ce doriti. Cate baterii de 12V/20Ah sunt necesare scuterului? Vreti sa le încarcati pe viitor în paralel si sa le descarcati (în mers) în serie?

[validae]

Foarte probabil vrea să le încarce simultan (4x12V) în paralel, cu un redresor auto puternic, iar pe scuter ele vin înseriate, originalul având 48V.

[Dxxx]

Pai colegu' nu a cerut "certificarea" solutiei ca buna, a cerut doar sfaturi despre cum sa conecteze comutatorul pentru serie/paralel.

 

Daca cerea sfatul respectiv, era la mintea cocosului ca nu doresti Pb sub nici o forma. Eu personal nici li-ion sau li-polimer nu as agreea ci numai LiFePO4 - practic fara risc de incendii, ieftin si mult mai usor la acceasi capacitate fata de orice varianta Pb.

 

Daca reuseste sa "inventeze" conectarea S/P mai trebuie mentionat faptul foarte important ca trebuie sa limiteze curentul in momentul conectarii paralel.

Daca bateriile s-au descarcat diferit, la conectarea paralel se poate ca cea care este cea mai incarcata sa se descarce pe cea mai descarcata cu un curent distructiv (multe zeci, posibil si sute de A) - deci trebuie limitare.

Fara limitare distrugi instantaneu dispozitivul de comutare si posibil si bateriile.

In plus limitarea trebuie sa fie multi-directionala pentru ca oricare din baterii se poate descarca pe oricare alta.

Totusi deoarece conectarea paralel va fi activa numai pe pozitia "incarcare" limitarea poate sa fie mai usor de realizat. mai ales daca se alege incarcare lenta, peste 8h, cu curent mic.

[Kinetix]

Da, așa e. Aș fi interesat de un sistem care să pună bateriile în paralel, pentru încărcarea cu un smart charger pentru baterii auto, care poate încărca baterii de până la 120Ah. Desigur că în timpul exploatării vor fi trecute din nou în serie.

Scuterul nu avea opțiunea de a i se monta alt fel de baterii. Așa a venit.

Pentru a reduce acei curenți de descărcare, ar merge să pun câte un rezistor de putere în serie cu fiecare baterie la cuplarea în paralel? Ceva de genul 0,22Ohm/5w ar fi bine?

Mulțumesc.

 

 

[Dxxx]

Rezistorul il calculezi fie pe baza de estimare, fie dupa masuratori repetate.

 

Trebuie sa ai curentul maxim de incarcare/descarcare (valoare de  varf) ... asta din ceva catalog sa zicem 10Ah la 2C, ar insemna 20A.

Apoi fie estimezi, fie ai masuratori repetate si cunosti ca diferenta maxima de tensiune intre 2 elemente descarcate nu depaseste  sa zicem 0,8V

Aplici legea OHM si afli valoarea MINIMA a rezistentei, poti sa o pui mai mare fara probleme... insa trebuie sa consideri si disipatia (deci puterea) adica 0,8V x 20A - chiar daca rezultatul este mai mare... puterea aia nu este aplicata continuu pentru ca la conectare aproape imediat tensiunea bateriei mai incarcata scade / tensiunea bateriei descarcate creste - deci probabil ca 5W ar fi ultra-suficient.

Problema de disipatie vine insa pe timpul lung al incarcarii daca rezistenta este inca prezenta, sa zicem ca tu incarci la 5A si caderea este 0,2V - aici puterea ar fi 1W, si sigur rezistenta trebuie sa o dimensionezi in plus, de la 2 sau chiar 3W in sus. In acest caz ai avantaj daca valoarea rezistentei o pui mai mica (disipa mai putin) dar prin micsorare nu vei mai avea protectie foarte buna la conectare.

 

Daca conectarea o faci mai elaborata poti sa  suntezi rezistentele de limitare dupa un anumit timp de la conectare, dar asta presupune inca cate un set de contacte pentru fiecare baterie plus un circuit de temporizare.

[Kinetix]

O explicație detaliată și binevenită. Mulțumesc.

Nu aș vrea să complic schema cu decuplarea rezistențelor în timpul încărcării. Vor rămâne acolo, doar pe circuitul de încărcare. 

Voi verifica și care este curentul maxim de încărcare admis, pentru a dimensiona corect rezistorii, după ce scot bateriile și văd exact ce model sunt. De obicei e precizat pe ele și acest parametru.

Am schițat o schemă de conectare. Sper să fie ce trebuie.

Rămâne să caut un comutator potrivit și să dimensionez rezistorii.

Mulțumesc!

 

[Dxxx]

Da, cam asta era ideea.

 

Observatii:

- destul de improbabil sa gasesti un astfel de comutator, cu atatea pozitii si contacte Ni/Nd ... de asta sugeram relee.

- curentul limitat de rezistori va trece prin comutator... daca bateria rezista la 30A si calculezi rezistenta corespunzator trebuie sa te asiguri ca si comutatorul rezista la curentul de 30A ... (relee gasesti si la curent mare)

- de principiu pentru pierderi mici si rezistente de putere mica tentatia ar fi sa mergi spre curentul maxim posibil, in plus ala este un curent de varf, pe perioada scurta, deci nu prea are rost sa lasi rezerve mari.

- presupun ca vei ajunge la valori de fractiuni de Ohm - vezi ca in astfel de cazuri se adauga si impedanta totala a conexiunii : borne baterie + fire conectare + rezistenta fiecarei imbinari (cositorite, cleme, suruburi) + rezsitentele de contact din fiecare grup de contacte al comutatorului + foarte important Rint a bateriei.

Ar fi bine sa le poti masura...

Este DESTUL de probabil ca rezultatul pe care il obtii pentru rezistenta aditionala sa fie negativ... Ceva de genul vrei  Raditio=150mR, si defapt ai 100mR Rint, 10mR borne, 20mR fire, 20mR totalitate imbinari si 30mR contacte comutator, adica  fara nici o rezistenta deja sunt cu  30mR mai mult. Evident ca nu mai ai nevoie de nici o rezistenta.

[antonvasileeee]

Nu e mai simplu si mai ieftin cu un incarcator cu tensiunea corespunzatoare 4S ?? 14,4 x4 =57,6V > 60V min

Sunt Pb acid si e mai usor de limitat curentul .

E mai usor , infinit mai simplu si MULT mai fiabil de implementat limitarea de curent si cutoff la 56-57 V.

Se poate combina cu o echilibrare si gata grijile .

La 19.07.2024 la 11:10, Kinetix a spus:

Bănuiesc că, în timp, unele baterii vor fi suprasolicitate și vor afecta autonomia.

Sunt in serie si nu e posibil acest lucru .

Cine sa suprasolicite doar pe unele ??!!

[Kinetix]

Înărcător dedicat Pb-gel pe 48V am. A venit la pachet cu vehiculul.

Dar dacă o baterie se descarcă mai mult decât restul, încărcătorul nu știe acest detaliu și va pompa curent în toate patru, supraîncărcând trei din ele, de exemplu. Sau controlerul oprește descărcarea prea târziu, și elementul mai slab se uzează mai repede.

Dacă la început diferența de voltaj e mică între baterii, cu timpul ar putea să se mărească. Ar crește și suprasolicitarea prin supaîncărcare sau supradescărcare. Iar pentru că tăria oricărui lanț e dată de zala cea mai slabă, pachetul de baterii ar necesita înlocuit înainte de vreme, când elementul cel mai slab cedează.

Asta e teoria mea. În practică, lucrurile ar putea să stea mai bine decât mă aștept eu, dar am vrut să acționez preventiv.

Mulțumesc.

[iuliantv]

incarcarea poate fi rezolvata usor,dar descarcarea?

stiu ca la un moment dat ,tot pe forum,era cineva mirat de ce facuse chinezul intr.un asemenea vehicul ,vre.o 6 baterii cu plumb,legate in paralel,dupa care acei 12v intrau intr.un step-up ce ridica la 68v

pai uite de asta,ceea ce am constatat pe ,,propiul buzunar,, acumultorul pe plumb legat si folosit in serie,e paguba la adresa celui ce detine astfel de ,,combinatii,ele nu se incarca nici nu se descarca egal,un egalizator de mica putere ar ajuta la incarcare,dar la descarcare trebuie ceva serios

deci problema lor in paralel e si la incarcare si la descarcare,4 bucati e paguba

vorba colegului,li-ion se lasa cum incendii daca ai ,,noroc,, lifepo4 e ma sigur si mai de durata,dar nici alea nu in serie,cumparati ceva la 48v sa se incadreze in spatiul bateriilor si in minimul de amperi si in functie de buget

sa fie lifepo4 48v cu balancer activ

eu m.am lecuit cu 2x12v pe plumb,in cateva luni 4-5 luni,a murit unul din acumulatori,cu toate ca i.am echilibrat,in sarcina tot ,,prost,, era

asa ca mi.am luat 12v 50ah lifepo4 si un convertor step-up 12v la 24v 480w .si i.si face treaba

dar mi.am luat si un motor si controler de 12v dublu ca putere,astept sa.mi ajunga pinioanele si lantul

sa.l trec pe 12v,al meu e ceva mic doar de vizite prin oras pe unde am nevoie si un mic cos de ,,cumparaturi,, la dv e ceva mai mare ,e mai mult de investit

deci ideal

lifepo4 48v balancer activ

[antonvasileeee]

La stivuitoare sunt in serie si nui probem .

Ajungem sa le inventam probleme anticipat  .Daca unul e deocheat crapa oricum .

La serie scapa ceilalti ,la paralel trage dupa el pe cei buni .

O sa fac foto luni la un stivuitor cu pedegree care are baterie din elementi cu Pb inseriati .

De ce o fi ales neamtul varianta serie si la utilizare si la incarcare ?

[iuliantv]

eu unul o spun din ,,aventurile,, mele. 2 la numar,cu trotineta cu acumulatori plumb legati in serie

in cazul dv,cred ca tot neamtul a fabricat sau a comandat fabricarea acumulatorilor,cu simt de raspundere

Editat Iulie 26 de iuliantv