Cambio de la batería de alto voltaje de la configuración de la serie a la configuración paralela para la carga

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Tengo una pregunta con respecto a cambiar las baterías de serie a paralelo para cargarlas.

Tengo 36 módulos de baterías de ion de litio 1Sx11P conectadas en serie. Durante el funcionamiento normal, conducen un automóvil con un motor de alta eficiencia y se recargan a través de paneles solares y dos seguidores de punto de máxima potencia.

Sin embargo, cuando el automóvil no funciona con energía solar o está estacionado en el garaje, me gustaría cargar el vehículo con un cargador de batería o con un cable que pueda enchufarse al automóvil. He estado leyendo algunas descripciones sobre personas que hacen cosas similares con las baterías del avión RC, conectándolas en paralelo y cargando mucho más de lo que el cargador de baterías podría cargar originalmente. Aquí hay una imagen de este sitio web: enlace

enlace

u otras configuraciones como en esta imagen

Las ventajas de la carga en paralelo serían muy grandes para mí, ya que regularían la mayoría de los voltajes de las celdas sin la necesidad de circuitos de balanceo externos, aunque tengo eso disponible cuando el auto está en conexión en serie.

Las baterías tampoco son tan accesibles en el auto, por lo que conectar dos arneses diferentes no es realmente una opción para esta idea.

Lo que quiero saber es, ¿es una forma en que puedo implementar un circuito que puede alternar entre la serie y el paralelo para las baterías que pueden manejar el alto voltaje y las grandes corrientes con las que estaría lidiando? ¿Tiene alguna recomendación sobre cuántas baterías debería tener en paralelo mientras estoy cargando?

Apreciaría algo de información ya que esto es un poco fuera de mi ámbito típico de la electrónica.

Gracias! Jon

    
pregunta Jon Bot

1 respuesta

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Este es el enigma universal de la conexión en paralelo frente a la conexión en serie de celdas / baterías, tanto para descarga como para amp; recargar. Hay pros y amp; contras para cada escenario: eficiencia / pérdidas (P = I ^ 2.R), seguridad (Lithium es una amante implacable), conveniencia / accesibilidad, longevidad, ecualización.

Los aficionados de RC intercambian la conveniencia con la voluntad de desconectar los paquetes de su equipo y luego los conectan a un cargador, lo que les brinda flexibilidad para organizar las celdas en cualquier serie o disposición paralela que tenga más sentido para cada descarga y amp; fase de recarga de su flujo de juego (work-flow - geddit?;).

Como usted dice, su aplicación no facilita esta flexibilidad física, ya que las celdas no son fácilmente accesibles ni los arneses cambiantes. Podría diseñar un esquema de conmutación complicado con relés o mosfets, para permitirle reconfigurar la matriz de descarga y amp; recargue, pero eso es mucho trabajo, mucho costo y pérdidas adicionales de cobre / mosfet.

Si fuera yo, lo absorbería & Opte por una solución de recarga Li-Po que admita la cantidad de cadenas en serie con capacidad de balanceo de celda / paquete (lo que, por supuesto, es crítico en las configuraciones en serie). Eso puede significar que necesita tomar su fuente de alimentación & use un regulador de voltaje de refuerzo de conmutación para obtener el voltaje que necesita (es decir, más que el número de celdas en serie * 4.2V) para lograr esto, y luego un cargador para que coincida.

Si realmente desea seguir con los cargadores de nivel de aficionados como el de su foto que puede manejar un puñado de celdas en serie, entonces se me ocurre un enfoque para alimentar a cada uno de esos recargadores a través de DC-to- aislados. Convertidores de CC (a su vez alimentados por su fuente de energía solar / MPPT, o fuente de alimentación a granel), permiten que cada cargador maneje un puñado de celdas en serie y proporciona el aislamiento necesario entre cada cargador a medida que la tensión de la cuerda aumenta a lo largo de la cadena. Aquí hay algunos ejemplos del tipo de módulos DCDC a los que me refiero. Uno de los desafíos de este enfoque es cómo controlar cada uno de esos recargadores de forma electrónica (en lugar de humanamente) mientras se mantiene el aislamiento necesario entre ellos, pero esa es una pregunta aparte :).

    
respondido por el Techydude

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