Параллельная зарядка аккумуляторов – Зарядка литиевых аккумуляторов китайскими модулями

Последовательно соединенные аккумуляторы

У последовательно соединенных аккумуляторов напряжение увеличивается, а емкость остается прежней.

При последовательном соединенные аккумуляторы должны быть одного типа и возраста. Емкость и производитель так же должны быть одинаковыми.  Если один из аккумуляторов до этого использовался, то скорее всего его емкость уже меньше номинальной и во время зарядки он зарядится первым.  Но зарядное устройство может не «заметить» этого и попытается полностью зарядить оставшиеся. Температура и давление в корпусе старого аккумулятора возрастут. Начнет выделяться газ, а активный материал пластин станет разрушаться.

Под нагрузкой износ старого аккумулятора усилится. После того как слабые ячейки израсходуют заряд, хорошие еще продолжать давать ток. Напряжение на разряженных ячейках упадет до нуля, а затем их полярность поменяется на противоположную (чаще всего это происходит в больших батареях). Последует неконтролируемы рост давления и температуры и наступит катастрофа.

Заменять батарею последовательно соединенных аккумуляторов рекомендуется целиком. Если меняете только один, состояние заряда всех аккумуляторов должно остаться одинаковым. Небольшую разницу устранит зарядное устройство на этапе абсорбции. При больших отличиях сильнее заряженный аккумулятор будет перезаряжаться, а в не дозаряженном начнется сульфатация.

Два последовательно соединенных 12-вольтовых аккумулятора заряжают 24-вольтовым зарядным устройством. Три – 36-вольтовым.

Параллельно соединенные аккумуляторы

При параллельном соединении аккумуляторов увеличивается емкость, а напряжение не меняется. Аккумуляторы в батарее должны быть одного типа и возраста, а соединяющие их кабели, короткими и толстыми, чтобы уменьшить падение напряжения.

Несколько параллельно соединенных 12-вольтовых аккумуляторов заряжают 12-вольтовым зарядным устройством. Время зарядки батареи при этом будет больше, чем отдельно взятого аккумулятора

Устройства зарядки нескольких аккумуляторов

Для одновременной зарядки нескольких групп аккумуляторов используют следующие устройства

Переключатели аккумуляторов

К переключателю не рекомендуется подсоединять дополнительную нагрузку со стороны аккумуляторов, чтобы не нарушать его изолирующие функции. Однако на практике для устройств 24-часой готовности (помпа, зарядное устройство и т.д.) делают исключение.

Генератор двигателя соединяют с переключателем или со стороны нагрузки, или со стороны сервисной батареи. В первом случае аккумуляторы можно заряжать вместе или по отдельности, но генератору нужна защита. Перевод ручки переключателя во время работы двигателя в положении OFF приведет к скачку напряжения, который может вывести диоды выпрямителя из строя. При втором способе опасности для генератора нет, но аккумуляторы будут заряжаться только одновременно.

Модель	Blue Sea 11001	Blue Sea 6007

Система с ручным переключателем не застрахована от человеческих ошибок. Если во время работы генератора аккумуляторы разъединены, один из них не зарядится. Если соединены при заглушенном двигателе, оба разрядятся и в следующий раз двигатель не запустится.

Четырехпозиционный переключатель, попеременно подключающий стартовый и сервисный аккумуляторы встречается на катерах очень часто. Однако, если аккумуляторы разного типа, например, гелевый и с жидким электролитом, то один из них будет постоянно перезаряжен, а другой недозаряжен и оба раньше времени выйдут из строя.

Диодные изоляторы

Изоляторы аккумуляторов используют свойство диодов пропускать ток только в одном направлении. Ток идет от источника зарядки к обоим аккумуляторам, а изолятор не дает ему проходить между аккумуляторами и предохраняет батареи от разряда.

Самый большой недостаток изоляторов на диодах – падение напряжения. Разница между полностью заряженным и разряженным 12-вольтовым аккумулятором — 0,8-1 вольт, поэтому потеря 0,6-1 вольт на диодах означает, что напряжение на сервисных аккумуляторах всегда будет меньше, чем необходимого для нормальной зарядки

Стандартный регулятор получает данные о напряжении в электрической системе с выхода генератора, а не с клемм аккумулятора. Если в цепи есть диоды, то регулятор «не знает», что на аккумуляторах 13,6-13,8 вольт, а не 14,2 как на генераторе. Если потери напряжения не компенсировать, генератор прекратить зарядку задолго до того, как аккумуляторы зарядятся до 100%. В результате — хроническая недозарядка, сульфатация и уменьшение емкости.

Развязывающее реле

В отличии от диодного изолятора реле развязки не делит ток между аккумуляторами, а соединяет их параллельно. Реле срабатывает, и подключает второй аккумулятор, когда напряжение на первом превышает установленный порог. После того как напряжение снижается, реле размыкается и изолирует батареи. Развязывающее реле лишено недостатков диодного изолятора — падение напряжения на нем не превышает сотых долей вольта

Моделей реле развязки множество. Самое простое активируется контрольным напряжением, например, от замка зажигания. Аналоговые реле соединяют и разъединяют аккумуляторы автоматически, но имеют фиксированное напряжение срабатывания. Цифровые модели позволяют регулировать напряжение срабатывания с шагом 0,1-0,2 вольта. Такие устройства отслеживают тренд напряжения и «принимают решение» о переключении только когда он длится определенное время. Благодаря этому удается избежать «дребезга» реле при кратковременных колебания напряжения.

Отдельная группа — бистабильные развязывающие реле. Они не потребляют ток в замкнутом состоянии и их удобно использовать для одновременной зарядки нескольких аккумуляторов от маломощных источников электрической энергии – солнечных панелей или ветрогенераторов.

Подробнее о реле развязки аккумуляторов

Контроллеры аккумуляторов

К этой группе относят управляемые микроконтроллером устройства на MOSFET транзисторах, падение напряжения на которых даже при максимальном токе не превышает 0,03-0,01 вольт.

В отличии от батарейных изоляторов и реле, пытающихся одновременно зарядить два разных аккумулятора микропроцессорный разделитель изолирует аккумуляторы. Источник зарядки получает реальное представление о состоянии заряжаемой батареи и скорость зарядки возрастает. После того как первый аккумулятор заряжен, подключается второй, и зарядка продолжается. Подробнее о современных зарядных изоляторах аккумуляторов.

Вид	Переключатель	Развязывающее реле	Контроллер аккумуляторов

Недостатки устройств развязки

У описанных выше способов подключения нескольких аккумуляторов есть общий недостаток, который проявляется, если устройство зарядки — это стандартный генератор двигателя.

Генераторы автомобильного типа не предназначены для заряда тяговых аккумуляторов. Зарядка сервисных батарей от них идет медленно, и  аккумуляторы никогда не набирают свыше 70-80% номинальной емкости. Процесс замедляется еще сильнее, если сечение кабеля до аккумуляторной батареи подобрано неправильно.

Как видно из графика DC-DC зарядное устройство заряжает тяговые аккумуляторы в несколько раз быстрее и полнее генератора, а значит увеличивает время работы АКБ без подзарядки и продлевает полный срок службы аккумуляторов.

Зарядные устройства с несколькими выходами

Для одновременной зарядки нескольких аккумуляторов от сети 220 В используют зарядные устройства с двумя или тремя выходами. Если необходимо подключить большее количество аккумуляторных групп, устанавливают одно из перечисленных ранее устройств развязки.

Например, чтобы зарядить четыре батареи аккумуляторов потребуется одно зарядное устройство с тремя выходами и одно развязывающее реле или зарядный разделитель.

Модель	Sterling Power PS1255	Sterling Power PSP12202	Sterling Power LPCU1230

Выбор и установка оборудования

Если электрическая система состоит из стартового и сервисного аккумуляторов небольшой емкости, а скорость зарядки не имеет решающего значения, используйте развязывающее реле. Для сложных систем с несколькими подсистемами, различными рабочими напряжениями и мощными устройствами зарядки подойдет контроллер аккумуляторов и DC-DC зарядные устройства.

Номинал устройств и сечение кабеля

Ток, потребляемый сильно разряженным аккумулятором, достигает 100% его емкости и у большой сервисной батареи может превысить возможности генератора. В этом случае заряженный стартовый аккумулятор постарается выровнять свое напряжение с сервисным и тоже станет для него источником тока. Поэтому кабель и сами устройства развязки должны быть рассчитаны на это.

Все кабели, идущие от разделительной системы должны быть одного размера, сечения и как можно более короткими. То же самое касается кабелей, идущих от отрицательного полюса аккумуляторов к шине и соединяющих аккумуляторы в батарее. Все аккумуляторы должны быть одного типа, размера, возраста и разряжены одинаково

Устройства защиты

Кабеля идущие от аккумуляторов необходимо защищать. Для этого как можно ближе к положительной клемме аккумуляторной батареи устанавливают предохранитель или автоматический выключатель. Незащищенным остается только участок кабеля от клеммы до предохранителя и риск пожара от случайного короткого замыкания уменьшается.

Дополнительная мера безопасности — главный выключатель, который полностью отсоединяет аккумуляторы от источника зарядки.

Принудительное соединение

Системы раздельной зарядки разъединяют стартовый и сервисный аккумуляторы при неработающем двигателе. Но если стартовый аккумулятор «сел» и запустить двигатель не удается аккумуляторы нужно соединить намеренно. Такой возможностью обладают некоторые модели развязывающих реле. Однако большой пусковой ток способен сварить контакты между собой и вывести реле из строя. Чтобы этого не произошло параллельно реле развязки устанавливают шунтирующий переключатель и для аварийного пуска двигателя используют его.

fisherninja.ru

Микровертолеты и FPV: Параллельная зарядка аккумуляторов

Параллельно заряжать можно аккумуляторы близкие по емкости, по допустимому току зарядки и одинаково разряженные. Например, нельзя вставлять в подобную коробочку одновременно заряженный и разряженный аккумуляторы. И желательно чтобы аккумуляторы были одного производителя.

mcheli.blogspot.com

Заряжаем аккумуляторы высокими токами — Паркфлаер

В своем дневнике я уже писал о зарядном устройстве Hyperion EOS 0720i Super Duo. Были комментарии о том, зачем нужен такой мощный зарядник. В этой статье я расскажу подробнее о зарядке аккумуляторов высокими токами.

Совсем недавно у меня появился за разумные деньги 600 ватный блок питания от компании MeanWell SE-600-24 http://www.mean-well.ru/catalog/meanwell-acdc/enclosed/g2series/view-140.html. Выходное напряжение 24 вольта, максимальный ток 25 ампер.

Среди старых выключателей нашел несколько 4 миллиметровых гнезд с резьбой М4.

Ввернул их напрямую в блок питания.

С HobbyKing-а приехала плата для параллельной зарядки — Parallel charging Board for 6 packs 2~6S (HXT4mm) http://www.parkflyer.ru/38737/product/646949.

К ней можно подключить от 1 до 6 аккумуляторов. Параллельно можно подсоединять только аккумуляторы, которые обладают одинаковым количеством банок (S), иначе заряжать их параллельно нельзя.

К нижней части платы в качестве изоляции приклеена вспененная резина, из любопытства решил отогнуть и посмотреть качество пайки и обнаружил сюрприз. Кусочек металла (на фото блестит и хорошо виден) прилип на клеевом слое и находился рядом с контактами балансировочных разъемов. Такое соседство могло привести к неприятным последствиям.

У меня 6 одинаковых аккумуляторов Turnigy nano-tech 2650mah 6S 45~90C Lipo Pack http://www.parkflyer.ru/38737/product/104069. Чтобы их все зарядить без превышения номинала в 1С на моем зарядном устройстве c двумя независимыми портами потребуется минимум 3 часа, а если зарядник с одним портом, то все шесть.

С помощью платы для параллельной зарядки я получил возможность подключить все шесть аккумуляторов к одному порту. Ток, который потребуется, 2650х6= 15900мА или почти 16А. Сама плата по техническим характеристикам рассчитана на ток до 30 А.

В итоге зарядка шести аккумуляторов током около 15А продолжалась около часа. Потенциала блока питания на данный момент хватает для параллельной зарядки также и через второй порт. Аккумуляторы Turnigy Nano-tech позволяют заряжать в режиме до 10С, но это снижает их ресурс. В связи с этим параллельную зарядку высокими токами считаю более предпочтительной.

Параллельно можно заряжать аккумуляторы с одинаковым количеством банок. Я рекомендую параллельно заряжать только те аккумуляторы, у которых одинаковые характеристики.  

Купившим Parallel charging Board первым делом рекомендую визуально проверить качество сборки платы, а тестером ее проверить на наличие скрытых дефектов.

www.parkflyer.ru

Последовательная зарядка аккумуляторов. — Паркфлаер

Предыдущая статья о параллельной зарядке аккумуляторов высоким токами вызвала большой интерес. Среди читателей оказались как ярые противники данного метода зарядки, так и единомышленники, которые заряжают свои батареи параллельно. В этой статье я поделюсь своим опытом последовательной зарядки, разряда и балансировки аккумуляторов.

Есть ряд тонкостей, которыми нельзя пренебрегать при последовательном подключении литий полимерных аккумуляторов.

— Можно заряжать аккумуляторы только одинаковой емкости.
— Необходимо соблюдать схему последовательного подключения.

Я расскажу на своем примере.

У меня имеется 4 аккумулятора Turnigy 3S 2200 mAh 25C и 4 аккумулятора Zippy Compact 3S 2200 mAh 25C.

Заряжать их по одному процесс очень длительный. А заряжать последовательно можно в два раза быстрее без ущерба для самих батарей.

Для этого потребуется купить или сделать самому два переходника.

Один для подсоединения силовых разъемов, другой для — балансировочных.

Силовые провода я спаял сам.

Балансировочные купил на HobbyKing, там продаются специальные переходники 2 x 3S -> 6S Splitter JST-XH Разветвитель для зарядки двух батарей 3S (5шт. в упаковке)

В результате получилась следующая конструкция.

На фотографии видно, что силовой разъем я примотал к балансировочному. Это сделано мною специально, чтобы ничего не перепутать при подсоединении аккумуляторов, к каждой паре разъемов подключаю по батарее.

В случае если вы перепутаете разъемы, то последствия могут быть очень неприятными.

Схема подключения.

В настройках зарядного устройства выставляем указанную емкость на аккумуляторе и выбираем суммарное количество банок 6S (3S+3S).

В случае разной степени разряженности аккумуляторов процесс зарядки может продолжаться достаточно долго.

Перед зарядкой необходимо индикатором проверить батареи и распределить их по парам. Если разброс имеет место быть, то лучше один аккумулятор подзарядить отдельно до нужной границы.

Когда аккумуляторы работают парами, тогда такой проблемы нет и показатели по банкам примерно одинаковые.

Я сделал два комплекта таких переходников и заряжаю на двухканальном зарядном устройстве 4 аккумулятора за раз. В среднем продолжительность зарядки комплекта составляет около часа.

Выводы.

Таким способом можно подключить разные сочетания аккумуляторов, которые обладают одинаковой емкостью. Например 3S+3S, 2S+2S+2S, 2S+4S, 2S+3S и др.

Необходимо строго соблюдать схему подключения.

Минусы.

— заряжать можно только аккумуляторы одинаковой емкости;

— при разной степени разряженности аккумуляторов балансировка может быть очень длительной процедурой.

Плюсы.

+ экономия времени при зарядке сразу нескольких аккумуляторов;

+ полный контроль параметров через балансировочный разъем.

www.parkflyer.ru

Правила последовательного и параллельного подключения аккумуляторных батарей

Для изменения параметров автономных источников питания применяют параллельное и последовательное соединение аккумуляторов. Правильное использование таких технологий помогает решать различные практические задачи с минимальными затратами. Внимательное изучение этой темы исключит аварийные ситуации, продлит срок службы функциональных изделий.

Последовательное и параллельное соединение аккумуляторных батарей (АКБ)

Основные определения

Для оценки любого аккумулятора уточняют следующие параметры:

• ёмкость характеризует объем накопленной энергии;
• по силе тока уточняют возможность подключения нагрузок определенной мощности;
• необходимо контролировать напряжение, чтобы не повредить входные блоки потребителей;
• сопротивление учитывают для оптимизации токопроводящих цепей и точного определения алгоритма зарядки.

Параллельная схема

Этот вариант подразумевает соединение положительных и отрицательных клемм батарей отдельными проводниками. У крайнего элемента оставляют соответствующие два вывода для подключения аккумулятора к общей сети либо к отдельным потребителям. Такой вариант помогает увеличивать накопительный энергетический потенциал. Общее значение определяют суммированием емкостей отдельных компонентов.

Напряжение на выходе такое же, как и соответствующий номинал одной подключенной батарейки

Такую схему применяют для увеличения силы тока и возможности подключения более мощных потребителей электроэнергии.

Последовательное соединение

В этом варианте общая емкость не изменяется при условии равенства параметров отдельных компонентов конструкции. Напряжение увеличивается. Итоговый результат определяют как сумму разности потенциалов на каждом элементе цепи. Ток не изменяется.

Разное внутреннее электрическое сопротивление аккумуляторов

Решение задач с применением разных видов соединений

Во всех проводящих цепях есть потери, которые созданы внутренним сопротивлением. Вместо эффективной передачи энергия тратится попусту на обогрев окружающего пространства. Очевидное решение – последовательное подключение АКБ для повышения напряжения. В частности, такой вариант применяют в конструкциях блоков преобразователей, которые устанавливают в источниках бесперебойного питания компьютерного оборудования.

Параллельное соединение аккумуляторов применяют для увеличения тока и емкости. Этим решением улучшают автономность источника. Одновременно продлевают работоспособность устройств, которые подключаются к АКБ. Объединив необходимое количество элементов, получают нужное значение мощности потребления.

Ограничения, меры безопасности, дополнительные рекомендации

Рассмотрим типовые аккумуляторы к машине, созданные с применением свинцовых пластин и кислотного электролита. Даже при работе с изделиями одной торговой марки заметны существенные отличия сопротивлений и емкостей. Различия увеличиваются в процессе эксплуатации. В частности, они зависят от действительной плотности раствора.

При последовательном соединении одинаковый ток проходит по всей цепи. Однако на выходных клеммах каждого элемента будет разное напряжение. Эта особенность создает затруднения в процессе пополнения заряда.

Если такую схему подключить к зарядному устройству, возникнет опасная ситуация. Не исключено, что на одной аккумуляторной батарее напряжение увеличится чрезмерно. В таких условиях интенсифицируется выделение горючих газов. Достаточно небольшой искры для взрыва и пожара. В некоторых ситуациях бесполезным будет даже интенсивное проветривание помещения.

Диаграммы токов/ напряжений

Представленные на рисунках данные наглядно иллюстрируют описанный выше пример. Предположим, что для ускорения процедуры принято решение не разбирать компоненты, соединенные в последовательной цепи. Подключают к зарядному устройству 9 и 1 АКБ на 20 А*ч и 10 А*ч, соответственно. По графикам устанавливают стандартное автоматическое отключение на уровне 138 V. Контролируют общие выходные клеммы, предполагая ограничение по напряжению для каждого компонента 13,8 V.

При одинаковом токе в любой части цепи аккумулятор меньшей емкости получает равное с другими компонентами количество энергии за единицу времени. По диаграммам видно, что для накопления номинального заряда понадобится около трех часов. Однако остальным АКБ для завершения процесса потребуется в два раза больше времени. Автомат по указанным выше настройкам не отключит источник питания. Рост напряжения на батарее с меньшей емкостью будет сопровождаться отмеченными выше опасными проявлениями.

Если аккумуляторы соединяются последовательно, зарядку обязательно выполняют синхронно. Это значит, что необходимо контролировать единство емкостей, технического состояния и уровня разряда. Выполнить эти условия проще, если пользоваться одинаковыми изделиями (с учетом модели, производителя).

На примере этого же последовательного подсоединения рассмотрим процесс разряда. В современной схемотехнике подключают защитные автоматы, размыкающие цепь при уменьшении энергетического запаса ниже определенного уровня. Это необходимо, чтобы увеличить срок службы АКБ, созданных с применением данной технологии.

Если соединить разные аккумуляторы, первым разрядится меньший по емкости компонент. Отключающее устройство фиксирует общее значение напряжения, поэтому в этом примере не будет способен выполнить свои функции в полном объеме. При настройке на 72 V защита для АКБ на 10 А*ч не отключит потребителей. Соответствующий компонент разрядится чрезмерно. В таком режиме он достаточно быстро будет испорчен.

Изучим алгоритм, как подключить аккумулятор из параллельных элементов к зарядному устройству. В этом случае тщательный контроль равенства емкостей не нужен. Зарядные и разрядные токи различаются в каждой цепи, поэтому следует учитывать соответствующие ограничения производителя. Предельно допустимые параметры приведены в сопроводительной документации. Проверять нужно уровень напряжения с учетом емкости.

К сведению. Если технические данные на конкретную модель утеряны, необходимую информацию можно найти в интернете.

Последовательное и параллельное соединение аккумуляторов помогает успешно решать задачи автономного и запасного энергоснабжения. При работе с этими схемами следует учитывать в комплексе представленные рекомендации.

Видео

amperof.ru

Подскажите пожалуйста. Как при зарядка правильно соединить аккумуляторы, параллельно или последовательно?

а смотря какой блок питания (сколько вольт и сколько тока выдает блок питания) при параллельном соединении на аккумуляторы будет подаваться одинаковое напряжение, но будут делиться токи (в каждой батарее будет свой ток зарядки) а при последовательном соединении наоборот, ток зарядки будет для все один, а напряжение на каждой батарее будет свое. Вообще тонкое это дело зарядка батаей, нужен расчет цепей коррекции и стабилизации (хотя бы на простейших резосторах) иначе раск есть батарею\и потерять

последовательно

Только паралельно.

последовательно

На зарядно-пусковом устройстве есть две «крокодильчика»: один красный — присоеденишь к плюсовой клеме аккумулятора, а второй черный или синий — к минусовой клеме аккумулятора.

Плюс к плюсу, минус к минусу. А напряжение.. . лишь бы пластины не покорёжило

Правильно заряжать аккумуляторы отдельно!

Если выхода нет, то последовательно. А правильно — по отдельности.

Мало исходной информации. Если зарядное устройство расчитано на заряд аккумуляторов 12В и АКБ тоже 12В, то соединять параллельно, если ЗУ потянет по току. Если ЗУ на 24В а АКБ на 12, то последовательно, но опять же ток зарядки должен соответствовать номиналу для АКБ. Если же это обыкновенно автомобильное ЗУ, с регулируемым напряжением и током выхода, то параллельно, при этом выставить нужное напряжение и ток. Но перед этим подобрать аккумуляторы по степени разряда (чтоб примерно одинаковы были).

все аккумуляторы заряжаются последовательно, элементы должны иметь одинаковую ёмкость из них собирают батарею.

Даже если аккумуляторы однотипные, у них может быть разная степень разряженности! И может возникнуть ситуация, когда один уже зарядился, а второму еще далеко до полной зарядки! .. И аккумуляторы бывают разные, по принципу действия и своей конструкции. И если каким-то перезаряд не критичен, то есть и такие, что могут выйти из строя! Так что, заряжать отдельно с использованием ЗУ с автоматом зарядки.

Аккумулятор аккумулятору рознь. Начальные токи заряда у них разные и зависят от разряженности аккумуляторов и их исправности. Обычно ток заряда указан на боку аккумулятора или берётся примерно одна десятая его ёмкости. Если соединить последовательно несколько аккумуляторов (например герметичных от источнмка бесперебойного питания или от фонаря) и подать двойное или тройное напряжение, то при одном и том же токе мы можем получить заряд одного и разряд другого, так как напряжение на одном может оказаться выше, а на другом ниже номинального. При параллельном соединении Вы не сможете определить конец заряда, так как они будут заряжаться разными токами и каждому надо своё время. Правильно заряжать каждый отдельно и при этом можно будет определить какой из них дефектный.

при паралельном соединении провадников?? ? Uобщ=U1+U2 IОБЩ= I1+12 ПРИ ПАРАЛЕЛЬНОМ

Мало данных! Какие аккумуляторы, какая их ёмкость, чем заряжаете, каков ток заряда и т. п.

touch.otvet.mail.ru