Cargue un paquete de iones de litio 6S con un convertidor elevador

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Hola colegas fabricantes e ingenieros,

Estoy tratando de cargar una batería de iones de litio 6S (6 celdas NCR18650B en serie) usando un voltaje de CC rectificado de 16 voltios y aumentándolo a aproximadamente 25.2 V para cargar el paquete usando un convertidor de CC a CC indicado < a href="http://www.ebay.com/itm/221946904722?_trksid=p2060353.m1438.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT"> AQUÍ . Actualmente estoy recibiendo una corriente de carga muy baja en el paquete (aproximadamente 20 mA) y me gustaría entender por qué y cómo podría solucionarlo para lograr una corriente más alta. Sé que es una práctica común usar algún tipo de PCM para proteger el paquete de una sobrecarga, etc., pero estoy tratando de seguir un enfoque simple para cargar el paquete y estoy monitoreando mis células para desconectar la alimentación manualmente cuando los límites máximos de células se alcanzan. Esencialmente, estoy tratando de lograr lo que se describe en esta conferencia de la universidad de la batería .

¿Mi enfoque es correcto o es más crucial un enfoque más sofisticado como un algoritmo CC-CV? ¿Es necesario el algoritmo para lograr una corriente de carga adecuada para el paquete? Cualquier ayuda es apreciada.

    
pregunta Joel Pou

2 respuestas

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Está en el camino correcto, pero no está claro por lo que dice lo que realmente está haciendo. El documento de la BU dice que finaliza al 3% de la tasa C / 1, que es demasiado bajo para un uso razonable. Usted dice que está intentando copiar su enfoque PERO también que está obteniendo 20 mA, etc.

Debe decir CUÁNDO está obteniendo 20 mA: ¿cuándo se descargan las células o están completamente cargadas o ...?

Ayuda a dar especificaciones de la batería Y un enlace. Panasonic Hoja de datos de NCR18650B aquí .

Si las celdas son Panasonic originales, entonces tienen una capacidad nominal de 3250 mAh
y están especificados para cargarse a C / 2 máx = 1625 mA.

Si las celdas están menos cargadas por completo (por ejemplo, Vpack < 6 x 4 = 24V), aplicar una fuente capaz de cargar hasta 1625 mA a 6 x 4.2 = 25.2V producirá una corriente de carga de 1625 mA excepto en un caso. Si alguna celda se ha descargado a un nivel peligrosamente bajo, el circuito de protección interno puede limitar la corriente a una tasa de goteo, a menudo Cmax / 10 = 160 mA aquí. Esto no será el caso aquí.

Su fuente de alimentación citada tiene las características de lo que necesita, pero debe configurarse correctamente. Si el potenciómetro Iamx está configurado al mínimo, puede limitar la corriente a los 20 mA que está viendo. Entonces ...

  • Mida el voltaje de todas las celdas individuales. Si alguna celda está por debajo de 3V informe. Si está por debajo de 2.5V informe cuidadosamente :-).

  • Desconecte la batería del cargador.

  • Ajuste el potenciómetro de límite de corriente de la PSU en algún punto de rango medio
  • Encienda la PSU y ajuste Vout a 4.2 x 6 = 25.2v.
  • PSU corto en un amperímetro (a través de una resistencia de serie de bajo valor opcional).
  • Ajuste Isc para decir 1600 mA.
  • Aplique 25.2V, 1600 mA máx psu a la batería y mida la corriente.

Tenga en cuenta que algunos amperímetros tienen una resistencia bastante alta en los rangos de mA (¡he visto un miliametro de 17 ohmios!). El rango de 10A suele ser bajo de ohmios.
Un buen método es agregar una serie, por ejemplo, una resistencia de la serie de 0,1 Ohm o 0,01 Ohm y medir el voltaje a través de ella. Un 0.1 Ohm caerá V = IR = 1 x 0.1 = 0.1V a 1 Amp y una resistencia de 0.01 Ohm bajará 0.01 V a 1 A.

Como dice Diego, detener la carga cuando Vbattery aumenta por primera vez a 4,2 V / celda solo proporcionará aproximadamente el 80% de la capacidad total, PERO la vida del ciclo se puede duplicar si siempre se detiene allí y la capacidad del 80% puede estar bien.

NO HAY CUENTA si dejas la fuente de voltaje conectada a la batería por tiempo indefinido. Una batería de LiIon tendrá una vida útil muy reducida al no eliminar Vchg cuando Ichg haya caído a una pequeña fracción del valor inicial. Imax / 10 suele ser bastante agresivo. Imax / 4 o Imax / 2 proporcionan la mayor parte de la capacidad máxima y son mucho más amables con la batería.

    
respondido por el Russell McMahon
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Respecto a la desconexión manual frente al algoritmo de CC-CV, el problema de interrumpir la carga cuando la tensión alcanza los 25,2 V es que su batería perderá la fase CV del ciclo de carga y, por lo tanto, no estará completamente cargada (digamos 80% de carga, como regla general).

Para que su batería esté completamente cargada, debe alcanzar los 25.2 V a una corriente de carga cero: si interrumpe manualmente a 25.2 V, está cargando a ese voltaje menos la caída de voltaje en la resistencia interna de su celda (que depende de la valor actual de carga, también).

    
respondido por el Diego

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