Вопрос касательно соединения аккумов 18650 в сборку.

[zonk]

Всем привет, сорри за нубский вопрос (скорее всего я чего-то не понимаю)!
Сборку из аккумов можно сделать 3 способами (параллельная, последовательная и смешанная(ее пока не рассматриваем)).
Последовательная - напряжение плюсуем, ток = току одного из элементов, ёмкость = ёмкости нименьшего по ёмкости элемента, для зарядки нужна балансировка.
Параллельная - напряжение = напряжению одного из элементов, ток плюсуем, ёмкость плюсуем, так же, как во время использования, так и во время зарядки балансировка по емкости происходит автоматически.

Например нужна сборка для РУ транспорта на 12в или для пульта управления на 6в.
Какой смысл собирать последовательную сборку из 3-х аккумов (в сумме 12в) и заморачиваться с емкостями и балансировкой при заряде, если можно собрать паралельную сборку из тех же 3-х аккумов и поставить повышающий модуль напряжения до 12в. Уходит продлема с контролем ёмкостей и балансировкой заряда.

Такая же проблема с пультом (6в), смысл ставить последовательно 2 элемента + понижающий модуль и получить все вышеперечисленные проблемы, если можно подключить два элемента параллельно и с помощбю "повышайки" полуить заветные 6в.

Не могу понять смысл собирать последовательные сборки для небольших напряжений, скажем до 24в, если все можно подключать параллельно и напряжение регулировать повышающими модулями.
Скорее всего я что-то упускаю.

Спасибо за ответ.

 

[_BadWolf_]

Скорее всего я что-то упускаю.

Именно, у преобразователей не 100% КПД, на больших токах это довольно сильно ощутимо. Собрать балансир гораздо проще и дешевле, чем создать преобразователь с высоким КПД для больших токов, да и компактнее будет.

 

[Transkom23]

Именно, у преобразователей не 100% КПД, на больших токах это довольно сильно ощутимо. Собрать балансир гораздо проще и дешевле, чем создать преобразователь с высоким КПД для больших токов, да и компактнее будет.

Ну а если для небольших токов, до 3-5А?

Тоже собираюсь спаять сборку аккумов. Прочитал статьи, посмотрел видео, от Гайвера, раза по три. Купил модули, типа с балансировкой и без. Смотрю на них, и не вкурюю, в чём разница? Схема подключения одинакова. Прошу пояснить, при одинаковом подключении, что дополнительно происходит?

 

[IamNikolay]

Ну а если для небольших токов, до 3-5А?

открываете даташит на микросхему имеющегося преобразователя и смотрите её КПД под нужные токи.

 

[poty]

@Transkom23, есть такой закон, который портит жизнь: закон сохранения энергии. Возьмём Ваш случай с потребителем на 12В 3А в долговременном режиме. Мощность потребителя 36Вт. Берём аккумулятор 3000мА/ч, с номинальным рабочим током в долговременном режиме 0,6А и номинальным напряжением 3,6В (4,2 в начале - 2,5В в конце). Рассматриваем два случая:
1. Для обеспечения тока в нагрузку применяем 5 банок параллельно (0,6х5=3). Для обеспечения напряжения применяем 4 последовательных группы по 5 банок, получаем 14,4В номинально (16,8 в начале - 10В в конце), напряжение снижаем стабилизатором. Итого, расходуемая мощность = 43,2 Вт. Количество аккумуляторов = 20.
2. Используем параллельное соединение только и повышающий стабилизированный модуль. Пересчитываем 36Вт во входную мощность с КПД 90% = 40Вт. При полностью заряженных аккумуляторах ток на модуль будет 40/3,6=11,1А, при полностью разряженных: 40/2,5=16А, что потребует параллельно соединить 27 банок аккумуляторов.

 

[Transkom23]

@Transkom23, есть такой закон, который портит жизнь: закон сохранения энергии. Возьмём Ваш случай с потребителем на 12В 3А в долговременном режиме. Мощность потребителя 36Вт. Берём аккумулятор 3000мА/ч, с номинальным рабочим током в долговременном режиме 0,6А и номинальным напряжением 3,6В (4,2 в начале - 2,5В в конце). Рассматриваем два случая:
1. Для обеспечения тока в нагрузку применяем 5 банок параллельно (0,6х5=3). Для обеспечения напряжения применяем 4 последовательных группы по 5 банок, получаем 14,4В номинально (16,8 в начале - 10В в конце), напряжение снижаем стабилизатором. Итого, расходуемая мощность = 43,2 Вт. Количество аккумуляторов = 20.
2. Используем параллельное соединение только и повышающий стабилизированный модуль. Пересчитываем 36Вт во входную мощность с КПД 90% = 40Вт. При полностью заряженных аккумуляторах ток на модуль будет 40/3,6=11,1А, при полностью разряженных: 40/2,5=16А, что потребует параллельно соединить 27 банок аккумуляторов.

Объективности ради, вы забыли учесть величину КПД понижающего стабилизатора. В 1 случае 20(?) банок, BMS, понижайка, во втором 27 банок и повышайка. Как я понимаю, плата за параллельную сборку, тех же 20 банок, просто немного чаще заряжать. Думаю идея автора, имеет право на существование. Чем меньше деталек в цепи, тем надёжнее цепь. Если ошибаюсь поправьте.

 

[poty]

@Transkom23, ошибся я с адресатом, извините.
Я не учел многого, не отрицаю. По хорошему 1 вариант имеет проблему при близком к полному разряде аккумуляторов: напряжение снижается меньше 12В и никакой стабилизатор это не вытянет, однако, если нагрузка это позволяет, то работать будет. Если не позволяет - придётся добавить ещё один последовательный банк. В любом случае - поведение прогнозируемо. Сам стабилизатор на 3А - дешёвый модуль, продающийся где угодно. Да, греться будет знатно, особенно на свежезаряженных аккумуляторах, но можно и понижающий импульсный модуль приобрести, тогда всё вообще будет круто. И это тоже (на 3А)- не проблема. Заряжать эти аккумуляторы будет также просто (широко используемые модули, ток-то всего 3А.
В случае с повышающим модулем отсутствие стабилизации приводит к значительным колебаниям напряжения в зависимости от тока нагрузки и входного напряжения (в том числе и к повышению, чего в первом варианте нет), а стабилизация проводит к значительному перерасходу по количеству входных аккумуляторов, а повышающий модуль, способный поднять напряжение от 2,5В до 12В при 16 А на входе - ещё поискать надо будет. Параллельное соединение аккумуляторов вообще компромисс: разница в профиле зарядки/разрядки приводит к тому, что какие-то элементы перезаряжаются, какие то - недозаряжаются... Возможно отстал от жизни, но автоматических зарядок поэлементно при параллельном соединении нет.