Aislamiento entre celdas para cargar y probar la batería

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Quiero cargar paquetes de baterías Lipo y posiblemente otros químicos también. Seis paquetes celulares para empezar. Pero espero manejar más y menos. Quizás muchas más células. Para vehículos eléctricos, monopatines, bicicletas, etc.

Quiero aislar las células unas de otras para poder manejar veinte o más células. Y cargar esas celdas individualmente para que no sea necesario equilibrarlas. Posiblemente se esté cargando con los canales PWM de Arduino.

¿Es posible aislar las salidas PWM de Arduino a bajo costo? (¿Y las entradas?) Las corrientes de carga de un amplificador serían buenas para comenzar. Cinco amperios o algo así serían agradables con el tiempo.

    
pregunta Richard

1 respuesta

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El aislamiento de cada celda requeriría usar MOSFET entre las celdas para romper las conexiones, y generalmente las celdas están dispuestas físicamente de tal manera que es imposible para usted colocar MOSFET entre las celdas.

¿Por qué? Por lo general, las células LiPO, LiFePO4 y otras células químicas de litio pueden proporcionar corrientes muy altas, estamos hablando de 20 A a 100 A o incluso corrientes más altas por celda . Por lo tanto, generalmente se conectan utilizando láminas de cobre grueso (u otros metales).

Aquí hay una imagen al azar que encontré en Google y que muestra estos shunts:

Tengaencuentaquelosdelaimagennosevenmuybienyprobablementeseaunaconfiguraciónde"baja corriente". Los paquetes grandes de iones de litio generalmente tienen derivaciones mucho más grandes.

De todos modos, también tendrías muchas pérdidas por la resistencia interna de todos esos MOSFET.

Si desea cargar las celdas, puede usar un convertidor reductor para reducir el voltaje rectificado de un transformador conectado a la red. Tendría que implementar un bucle de control PI o PID con un microcontrolador para controlar el ciclo de trabajo basado en la corriente de salida, pero luego tendría que implementar algún tipo de equilibrio para mantener el voltaje de las celdas bajo control. Este podría ser otro convertidor de Buck conectado a la batería que podría transferir pequeñas corrientes a cada celda para que pueda equilibrar las celdas que se están quedando atrás.

El tipo de control digital que necesita no se realiza fácilmente con un simple arduino, ni el arduino tiene el tipo de ADC necesario para permitir el cambio rápido de las frecuencias.

Le recomiendo que lea el libro "Sistemas de administración de baterías para paquetes de baterías grandes de iones de litio" de Davide Andrea y el libro "Fundamentos de la electrónica de potencia" de Robert Erickson y Dragan Maksimović. Estos libros le enseñarán sobre los convertidores DC / DC y BMS y le brindarán los conocimientos necesarios que necesita para crear algo que desee.

    
respondido por el Chi

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