Buck / boost para cargar la batería de litio de un generador solar y solar

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Tengo una batería de 105Ah 12V Pb en mi 4x4 para el refrigerador, se carga con el panel solar o el alternador del automóvil a través de un cargador DC-DC conectado a ambos. Sin embargo, el cargador es solo para bloques de Pb y me gustaría probar los bloques de litio o LiPo debido a su mayor densidad de energía gravimétrica. Sin embargo, el voltaje máximo del cargador (14.4 V) dañaría un LiPo de 3 celdas (máx. 12.6 V).

¿Puedo usar un convertidor CC / CC de buck o buck / boost a 12.6 V para cargar la batería LiPo desde el panel solar de 18 V y / o desde el alternador de 14 V del automóvil? (Suponiendo que obtenga uno que pueda manejar el amperaje).

    
pregunta Graham

2 respuestas

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No use solo un convertidor DC-DC, para LiPo necesita un cargador inteligente que equilibre las celdas y maneje las fases de corriente constante / tensión constante correctamente.

De lo contrario, las cosas pueden explotar o ser bastante desagradables.

Yo sugeriría un cargador de LiPo "12V", las personas que usan automóviles y aviones RC los usan para cargar sus paquetes de LiPo en el campo. Si está diseñado para funcionar con un motor de +12 V, lo más probable es que acepte un rango más amplio, posiblemente incluyendo 18 V.

    
respondido por el peufeu
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No, no puedes. No puede cargar una batería LiPo de 3 celdas de forma segura con ningún cargador diseñado para cargar una batería de plomo-ácido o un convertidor de dinero desnudo.

En realidad, debe obtener un cargador inteligente que proteja y extienda la vida útil de las células de manera significativa. Pero si los equilibra una vez, probablemente pueda salirse con un cargador de LiPo más económico. Sin embargo, debe usar un cargador real dedicado o matará sus celdas muy rápidamente (si no queman su casa antes de eso) con la configuración que ha descrito. Me imagino que usar un cargador adecuado se pagará solo después de un solo juego de baterías y la vida extra que obtendrá, en lugar de usar un convertidor.

También, el comportamiento que describe en los comentarios:

  

CC al principio hasta que se alcanza el voltaje de corte, luego cambiará a CV, que es justo lo que se necesita para LiPo's

... es, bueno, incorrecto. Eso no es lo que necesitan. Ningún fabricante en la Tierra dice que es así como uno carga sus células. No es así como los cargadores LiPo cargan las células. No es así como su computadora portátil, teléfono celular, altavoz bluetooth, dispositivo con batería de antaño carga su (s) celda (s). Y no es como deberías cobrarlos.

Porque lo que has descrito sobrecargará la celda. Flotar una lipo a 12.6 V sobrecargará las celdas. Como saben, esto es algo que se debe evitar.

LiPos debe terminar en carga si se carga a 4.2V. Si no hace esto, está sobrecargando las celdas. LiPo las celdas no se pueden cargar con un cargador CC / CV o, ciertamente, no con un convertidor reductor con comportamiento CC / CV. Ningún cargador LiPo funciona de esta manera.

Se cobran en un CC / CV con una terminación de cargo C / 10. Lo que esto significa es que, al final, se cargan a un voltaje constante de 4,2 V por celda, hasta que la corriente de carga cae por debajo del C / 10, después de lo cual se termina la carga. Sin embargo, no solo están 'cargados una vez', sino que hay un comparador de voltaje que completará automáticamente las celdas una vez que hayan auto-descargado una cantidad significativa (generalmente un 95% de SoC).

La razón aquí es que las células LiPo nunca tienen una tensión de terminal tan alta como la tensión de carga. Se cargan a 4.2 V, pero desconéctelos y el voltaje del terminal cae. En una celda nueva y nueva, la diferencia puede ser muy pequeña, 50 mV o incluso menos, pero a medida que la celda se usa y envejece, la caída de voltaje aumentará.

Vea, el 4.2V es un voltaje seguro para forzar la corriente a través de las celdas, y no es el voltaje de flotación. El voltaje de flotación es idéntico al voltaje que las celdas emiten cuando no están conectadas a ninguna carga o cargador. Pero, este voltaje no es particularmente predecible o consistente a lo largo del tiempo y entre las celdas, por lo que generalmente no se hace. Hay algunos dispositivos de clase de almacenamiento de energía costosos y de gama alta que miden periódicamente el voltaje del terminal de circuito abierto de cada celda y hacen ajustes y flotan cada celda exactamente a la tensión que necesita, y esto funciona bastante bien. También es costoso y en realidad solo te está obteniendo un poco más de energía almacenada, lo que generalmente solo marca la diferencia en productos industriales a gran escala.

Entonces, si deja las celdas conectadas sin terminación de carga, estará sobrecargando las celdas, que es la forma más rápida de matar las celdas, y es potencialmente peligrosa. Y si ha estado cargando células de LiPo bajo la creencia de que simplemente pueden ser cargadas al final, por favor deténgase. Eso es incorrecto. La carga debe terminarse una vez que la corriente cae a un cierto nivel.

Si son celdas grandes, realmente debería obtener un cargador de equilibrio inteligente. Si no lo hace, creo que es una mala decisión, pero como mínimo, necesita un cargador de LiPo adecuado, ya que tendrá la terminación de la carga. Y completará las células periódicamente después de que se hayan auto-descargado lo suficiente. Esto ampliará significativamente la vida útil, será seguro, y en realidad será correcto y en línea con los requisitos de uso de cada fabricante de baterías, y lo que sabemos es la forma correcta de usar estas celdas. No es que haya una escasez de datos sobre estas cosas. Hay una forma correcta y una manera incorrecta de cargar a estas bestias, y lo que estás describiendo es la manera incorrecta. Por favor, use el camino correcto.

    
respondido por el metacollin

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