Cambio automático de la batería de 12 voltios bajo carga

Puede haber mejores formas de hacerlo, pero necesitamos más detalles sobre el tema.

Sin embargo, una forma posible de evitar esto es el sensor de voltaje + el interruptor Mosfet de alta corriente.

No dude en utilizar un microcontrolador de su elección. Asegúrese de que tenga capacidades adc (casi todas tienen). El trabajo será simple si tiene tantos pines de anuncios como la cantidad de baterías entre las que planea cambiar. Si eso no es posible, siempre puede usar multiplexores para hacer el trabajo.

Detección de voltaje: haga un divisor de voltaje para llevar el voltaje de la batería cargada dentro del rango que puede medir su microcontrolador (5V, 3.3V o lo que permita su pin de adc). Asegúrese de que su pin de adc nunca vea un valor que esté fuera de rango. Por ejemplo, si la batería tiene un voltaje máximo de 15 V y mi adc puede aceptar un voltaje máximo de 5 V, puedo usar este circuito:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Esto le permitirá detectar los voltajes de la batería. Sabrá qué baterías están listas para ser alimentadas al inversor.

Para cambiar, necesita un mosfet de alta corriente, uno para cada batería. La búsqueda paramétrica en digikey te dará algunos resultados. Si su corriente máxima puede ser 200A, es mejor seleccionar un valor más alto que eso, probablemente 2-3 veces.

Otra solución (más barata) es el relé electromecánico, pero en esa corriente, el arco eléctrico podría matarlo muy a menudo.

Si está usando mosfets, tendrá problemas de calefacción, por lo que definitivamente necesitará conectar enormes disipadores de calor a sus mosfets. Tener un disipador de calor común para sus mosfets podría ayudar, ya que solo una mosfet permanecerá ENCENDIDA en un momento determinado. Debido al gran tamaño, el enfriamiento será más efectivo en comparación con uno pequeño y separado. Suponga una disipación de potencia de 150-200 vatios en su mosfet mientras transporta 200A. Si eso es una preocupación, probablemente no deberías ir por este camino.

Como otros ya han comentado en los comentarios a su pregunta, tiene un problema fundamental en su configuración en el sentido de que está usando más energía de la que puede suministrar.
Incluso suponiendo que comiences con un banco de baterías completamente cargadas, todas listas para ser cambiadas, no importa cuántas baterías tengas, solo retrasas lo inevitable.
Si no puede cargar una batería de vacío a lleno en el mismo tiempo o menos para descargarla por completo, entonces solo obtendrá más de & Más baterías esperan en la cola para ser cargadas, lo que eventualmente lleva a un banco de baterías vacías con una batería cargada y ninguna disponible para ser usada.

No, esto no responde a la pregunta genérica real, pero aborda el problema que realmente lo hace imposible de responder en su aplicación específica.

Hay tantos problemas aquí. Primero, siempre es mejor tener un solo banco de baterías grande (o quizás dos) que muchos pequeños. Debido a que entonces descargará las celdas individuales más lentamente, lo que significa que el tiempo de descarga será mayor y que el número de ciclos de descarga durante la vida útil de la celda será mayor. Esta es probablemente la razón principal por la que las personas no intercambian y activan celdas individuales en un sistema diseñado.

Como otros lo han señalado, si el cargador no puede suministrar suficiente energía para ejecutar la carga, eventualmente se quedará sin baterías de todos modos. Pero para retrasar esa eventualidad el mayor tiempo posible, debe utilizar un banco de baterías grande, no un grupo de pequeños.

Me imagino que deberías poder cambiar las baterías usando MOSFET o IGBT. La clasificación de corriente máxima debe ser superior a 200 A y probablemente la más alta que pueda encontrar disponible, pero normalmente no diseño la electrónica de potencia. Querrá conectar la nueva batería antes de desconectar la anterior, pero el intervalo en el que ambas baterías están conectadas a la carga debe ser lo más breve posible, ya que la batería "buena" ejecutará la carga Y cargará la batería defectuosa. Con una corriente muy alta. Cada batería debe tener un fusible en caso de que algo salga mal con el esquema de conmutación.

Puede utilizar un umbral de voltaje simple para detectar baterías agotadas. Decidir cuál es el mejor punto final requerirá un poco de conocimiento y trabajo. Si insiste en su plan mal aconsejado, entonces estará descargando una sola batería a más de 200 amperios, por lo que probablemente pueda considerar la batería agotada a 10V. Si crea un banco de baterías grande que puede suministrar 200 A durante muchas horas, podría considerar usar un voltaje más alto (¿quizás 10.5?) Como su umbral de agotamiento.

Básicamente, cuanto más rápido descargue la batería (como proporción de su capacidad), menor será el voltaje cuando la batería esté al 80% (o lo que sea) de descarga. Por lo tanto, cuanto más pesada sea la carga, menor será el umbral.

La mayoría de las baterías de 12 V no están diseñadas para suministrar 200 amperios continuamente. No sé qué tipo de baterías piensa utilizar, pero soy escéptico de que durarán muchos ciclos de carga / descarga con este tipo de uso.