Consideraciones para 18650 no coincidentes en serie

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Estoy construyendo una batería grande. Estoy en la etapa de planificación, recolectando partes y demás, pero mi objetivo es tener algo como un arreglo 4s9p o 4s10p. Las celdas que tengo varían sin embargo. No por una tonelada, sino alrededor de cien mAh aquí y allá. Todos los conjuntos paralelos serían celdas idénticas que originalmente se utilizaron juntas, pero cada conjunto en serie tendría capacidades ligeramente diferentes. ¿Qué consideraciones debo tener en cuenta con este tipo de configuración? Sé que no se recomienda usar celdas que no coincidan, pero es posible que no tenga muchas opciones al respecto. Sé que al menos tendré que tener un buen equilibrio, ¿hay algo más que tener en cuenta?

    
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Todos los conjuntos paralelos serían celdas idénticas que se usaron originalmente juntas, pero cada conjunto en serie tendría capacidades ligeramente diferentes.

Quieres hacer exactamente lo contrario. Una celda de 1 Ah en paralelo con una celda de 2 Ah se comporta como una sola celda de 3 Ah, pero una celda de 1 Ah en serie con una celda de 2 Ah produce una batería 2S que solo se puede descargar de 1 Ah, lo que desperdicia la capacidad de desajuste. célula. Si descarga la batería hipotética aún más para beneficiarse de la capacidad de la mejor celda de 2 Ah, descargará demasiado y arruinará la celda de 1Ah.

Si insiste en reutilizar las baterías recuperadas (no lo haría), desea combinar las celdas no coincidentes en conjuntos paralelos de igual capacidad y luego colocarlos en serie. También debe agregar protección de sobrecarga, protección de sobrecarga y balanceo a su batería de una forma u otra.

Como lo señaló Robherc, si las resistencias internas de las celdas paralelas son muy diferentes (y no en proporción a sus diferentes capacidades), puede exceder las tasas máximas de carga y descarga de celdas individuales en un conjunto paralelo. Por ejemplo:

Tiene una batería de dos celdas de 1 Ah paralelas clasificadas para una descarga de 3 A, pero una celda tiene una resistencia interna de 0.1 Ω y la otra se ha degradado a 1 Ω. La batería está completamente cargada a 4.2 V, y usted comienza una descarga de 4 A. El voltaje de la batería caerá inmediatamente a † 3.84 V debido a la resistencia interna, pero la corriente no se comparte por igual. Inicialmente, la celda de 0.1 Ω se descargará a 3.64 A, excediendo la clasificación, mientras que la celda de 1 Ω solo proporcionará 0.36 A . Sin embargo, a medida que el 0.1 Ω se descarga mucho más rápido, la celda 1 eventually eventualmente se pondrá al día durante la descarga y comenzará a compartir la carga (asumiendo que no se quema primero). Además, la celda de 0.1 Ω se desgastará mucho más rápido con los ciclos de carga y descarga subsiguientes, y se irá igualando lentamente con la celda más degradada en el paquete.

Si bien este es un ejemplo bastante extremo, aún debe tirar las celdas que difieren mucho en el producto de la capacidad de las celdas y la resistencia interna, y reducir la velocidad de carga y descarga de los valores teóricos correspondientes.

† Resistencia interna de la batería en su conjunto:
  1 / (1 / 0.1 Ω + 1/1 Ω) ≈ 0.091 Ω
Pérdida de tensión sobre la resistencia interna:
4 A * 0.091 Ω = 0.364 V
Voltaje restante (verdadero) de la batería:
4.2 V - 0.364 V = 3.836 V ≈ 3.84 V

    
respondido por el jms

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