Параллельная зарядка 4 аккумуляторов

Serёga

В последнее время идёт много разговоров про параллельную зарядку нескольких аккумуляторов одним мощным зарядником. Не хочу искать ссылки, но как в них утверждается что так даже можно заряжать аки разной ёмкости и они также балансируются, причём даже быстрее так как в процессе зарядки более заряженные банки вытягивают менее заряженные и к концу зарядки они уже получаются выравненные. По идее вроде всё правильно. 😃
Сейчас много свободного времени, вот и решил попробовать. Буду заряжать 4 ака 2250мА по 3 банки на 10А заряднике. Если выставить 9А то как раз будет ток 1С. Самое то.
Вот что получилось: В ближайшее время куплю на Митинском радиорынке ответные части для балансирных разъёмов (они есть на 3 этаже, подниматься по эскалатору, налево и с правой стороны через метров 20. Стоят вроде рублей 5 😃 ) и спаяю по такому же принципу балансировочный кабель.

Serёga

Если бы она продавалась хотя бы в Митино, то я съездил и купил бы, но ждать месяц не хочется. Я её видел. А тему создал для обсуждения нюансов параллельной зарядки. Фотки выложил просто для показа, как легко сделать самому. А ещё у себя я делаю не совсем конечно универсальную “штуковину”, но зато с большим запасом по сечению провода и следовательно с более точной балансировкой. (ну это когда сделаю ещё и балансировочный кабель)

SYM
Serёga:

утверждается что так даже можно заряжать аки разной ёмкости и они также балансируются, причём даже быстрее так как в процессе зарядки более заряженные банки вытягивают менее заряженные и к концу зарядки они уже получаются выравненные. По идее вроде всё правильно.

Правильно, да не совсем…

Ниже опишу строго своё мнение по зарядку разноёмких, но одинаковых по напруге батарей:

  1. Более заряженные банки не то что не будут вытягивать менее заряженные, они с ними вообще хитрО работать будут:
    Возьмём, к примеру, зарядку в параллели 2 банки 1Ач и 3Ач, так сказать частный случай. Потом масштабируйте это на 2S(2,3,4)P, 3S2(2,3,4)P, 4S(2,3,4)P и т.д… Что мы получим?

А получим следующее:

  1. Обе банки зарядятся до 1Ач и всё, зарядник по балансиру это увидит, т.к. банка 1А уже будет иметь напряжение в 4,2В и отрубит зарядку (начнёт балансирить с соседними 1А+3А). Всё-таки сорвался на формулу 2S2P…
    1а. А может и не отрубит, если оно (ЗУ) меряет напругу при отключении заряда, но тогда мы имеем бешенный ток от 1Ач элемента на трёшку в отдельно взятой запараллеленой паре - порядка 10-20С (самая распространённая токоотдача в “народных” ЛиПо), т.е. в нашем примере, от 10 до 20А, что для 3Ач элемента окажется губительным, если это не Гиперион или что-то похожее - ток заряда ~7С. Все наши Turnigy, Zippy, Rhino полыхнут в худшем случае, в лучшем вздуются и снизят свой ресурс…
  2. Учитывая то, что при параллельном методе должно быть обязательное соединение балансирных проводов каждых элементов в паре - то балансирные при раскладе №1а - тут же полыхнут как предохранители, ибо их сечение меньше требуемого. Мы же заряжаем разные паки, а не спаянные между собой банки!;

Поэтому, мой выбор это:

  1. Заряд 2х одинаковых аккумуляторов в последовательном соединении. Заряжал, нормально всё, но геморно в плане соблюдения подключения. По “синьке” лучше не делать, даже “а если завтра в полёт/заезд”. У меня не “полыхало”, но случаи здесь же описывались;
  2. Покупка 4х канальной зарядки. Пусть и не с высокими токами.

2-м вариантом пользуюсь до сих пор с января прошлого года. Чего и Вам желаю, а не “дурковать” в НГ праздники.
Хотя, если у вас получится - непременно отпишитесь!

Ну вот такое у меня предрождественское видение данного процесса.
Без обид. А то ща опять начнут липо сейф-пакеты советовать.

С Рождеством ВСЕХ! Удачных полётов и безпроблемных процессов заряда!

TomCat

Вот мануал для параллельных балансировочных адаптеров Bantam. В кратце - ни в коем случае не рекомендуют заряжать параллельно батареи разных производителей, разной емкости, разного рейтинга. Если большой разброс в стартовом напряжении аккумуляторов (банок), тоже параллельную зарядку не рекомендуют. Кстати для индикации стоят резисторы с индикаторной пленкой - она чернеет при нагреве.
Параллельная зарядка интересна будет в первую очередь пользователям HV сетапов (для меня например, Atom 6HV), т.е. в 99.9% случаев это будут батареи одного бренда, с одинаковым износом.

lunatik
SYM:

Правильно, да не совсем…

С Рождеством ВСЕХ! Удачных полётов и безпроблемных процессов заряда!

+1

SYM
TomCat:

Вот мануал для параллельных балансировочных адаптеров Bantam. В кратце - ни в коем случае не рекомендуют заряжать параллельно батареи разных производителей, разной емкости, разного рейтинга.

TomCat:

Параллельная зарядка интересна будет в первую очередь пользователям HV сетапов (для меня например, Atom 6HV), т.е. в 99.9% случаев это будут батареи одного бренда, с одинаковым износом.

О чём я и написал своими словами…

Serёga

Я с вами всеми полностью согласен. Я низа что не буду заряжать аки разной ёмкости и производителей. Я написал что так говорят можно. Но сам я так не буду и не советую никому. Но у меня все аки одинаковые. Сейчас только пришёл с полётов и уже поставил заряжаться 4 ака Рино 2250мА 25С.
Правда пока без балансирных разъёмов. Ток поставил 9А. На данный момент залилось 5050мА за 38 минут и ток упал уже до 1.7А. Пока заряжаются. 😃 Как зарядятся напишу что получилось по банкам. Но одно уже точно ясно. Быстрее в 4 раза точно!!!

Всё, зарядился. В начале зарядки на всех банках было 3.79-3.80в. За 44мин. 23с. залилось 5175мА.
С балансировкой думаю было бы чуть побольше времени. напряжение по банкам: 1ак 4.176 4.171 4.177 2 ак 4.174 4.186 4.166 3 ак 4.166 4.167 4.153 4 ак 4.176 4.184 4.170 Но надо учесть что аки покупал с разницей в пол года и самым старшим пошёл уже 3 год. Так что получается быстрее заряжать все 4 ака в 3.5 раза точно. 😃
Как куплю балансировочные разъёмы отпишусь.

AOU

Немного посчитал тут.
Возьмем простейший случай, когда паралельно заряжаются 2 банки

где ε1, ε2 - ЭДС банок, R1,R2 - их внутренние сопраивления, I1,I2 - токи через банки,
I - ток, выдаваемый зарядником.

Из правил Кирхгоффа получим:
I = I1 + I2
I1*R1-I2*R2 = ε2 - ε1
Отсюда
I1 = (Δε + I*R2)/(R1+R2), где ε = ε2-ε1.

Пусть S = dε/dq - величина, обратная емксти батареи, ε0 - первоначальная ЭДС, тогда, при допущении, что S=const, т.е. ε линейно растет с влитым зарядом:

ε = ε0 + S*q = ε0 + S*Интеграл(0, T, I*dt), где T - время с начала зарядки
Тогда
Δε = S2*I*T + Δε0 - (S1+S2)*Интеграл(0, T, I1*dt), где Δε0 - начальная разница ЭДС

Получим уравнение

I1 = ( S2*I*T + Δε0 - (S1+S2)*Интеграл(0, T, I1*dt) + I*R2)/(R1 + R2)

Решая, получим

I1 = (Δε0 + I*(R2 + S2*T))/(R1 + R2 + (S1 + S2)*T)

I2 = (I*(R1 + S1*T) - Δε0)/(R1 + R2 + (S1 + S2)*T)

Легко заметить, что при Δε0 = 0 каких-то критических режимов заряда, при котором заряд перетекает из одного аккумулятора в другой (т.е. один из I<0) не будет.

PS Заряжал параллельно 2.2Ah и 5Ah баттареи - ничего криминального не происходило.

Serёga

Алексей объясните пожалуйста чуть попонятнее. 😃 Слишком много формул.

AOU

Если на пальцах, то все, в принципе, видно из I1 = (ε2 - ε1 + I*R2)/(R1+R2) :
Когда подключаем аккумуляторы, через них начинает течь ток - через тот, у которого вн. сопротивление поменьше - ток побольше и наоборот.
Потом постепенно у аккумулятора с меньшей емкостью ЭДС чуть убежит вверх, но от этого и ток через него снизится (см. формулу) - получается самостабилизирующаяся система.
Кстати, так как обычно вн. сопротивление аккумуляторов большей емкости ниже, то и ток через них будет больше, и, соответственно, и скорость зарядки будет достаточно равномерной.
PS Похоже с решением последнего ур-я немного напортачил, завтра получше посмотрю (но суть все равно та же).

AOU
AOU:

PS Похоже с решением последнего ур-я немного напортачил

это уравнение Вольтерра второго рода, решение в виде

I1 = (E^(-(((S1 + S2) T)/(R1 + R2))) (I ((-1 + E^(((S1 + S2) T)/(R1 + R2))) R1 S2 + R2 (S1 + E^(((S1 + S2) T)/(R1 + R2)) S2)) + (S1 + S2) Δε0))/((R1 + R2) (S1 + S2)) - анализировать его на ночь глядя как-то уже не очень тянет.

AOU

Несколько более-менее жизненных примеров из последнего решения:
допустим есть 2 батареи 2.2Ач и 5Ач, вн. сопротивление пусть будет соответственно 7мОм и 3мОм, ток 7А, Δε0=0, т.е. изначально аккумуляторы заряжены одинаково, тогда

Как, видно, никакого криминала нет, каждая батарея заряжается током 1С

Теперь предположим, что маленькая банка дохлая, ее IR=20мОм

Сначала через большую банку идет больший ток, но довольно быстро все выравнивается и дальше имеем 1С через каждую банку.

Теперь пусть дохлая большая банка IR=10мОм

Тут видно, что через маленькую банку сначала идет довольно большой ток ~2C (но все же не критические 5-10С и такого что бы один аккум разряжался через другой - нет), затем процесс опять таки стабилизируется.

Так же стоит отметить, что даже если банки одинаковой емкости, но разной степени убитости, будет перераспределение токов, например: 2 аккум по 5Ач, IR=3мОм IR2=10мОм, I=10А

Serёga

Интересно. А в чём вы моделируете?

AOU
Serёga:

А в чём вы моделируете?

Не совсем понял: моделировал так сказать на бумажке (выкладки вверху) - в результате получается функция из #12 поста, её графики строил в Mathematica 7.

Serёga

Сегодня купил ответные части для балансировочных разъёмов. Спаял стараясь соединить мах. сечением проводом и мин. длины.
Уже зарядил те же 4 аккумулятора. Начальное напряжение было примерно по 3.82в. Влилось 4346мА за 50 минут
после зарядки на аках было :
1: 4.199 4.206 4.198
2: 4.176 4.184 4.165 Этот пак у меня год назад после долгого лежания почему то просел до 1.5в на каждой банке, но вроде работает.
3: 4.182 4.204 4.196
4: 4.194 4.202 4.193
Так что я **ЗА ** параллельную зарядку нескольких одинаковых аккумуляторов
PS. балансировочный переходник ещё не доделал. Со стороны контактов залью эпоксидкой и также посажу в термоусадку.

Serёga

Залил вчера контактную часть эпоксидкой и обжал термоусадкой. Вот такой фирменный девай получился 😃

padonokk

Подскажите други, а можно ли заряжать акки с одинаковой емкостью, но с разной токоотдачей, например 2х3S 2200mah 40C и 2х3S 2200mah 30C при условии, что акки одного производителя?

2 months later
AndyBig

Судя по выкладкам Алексея - запросто можно 😃

moonchild

Заряжаю, разницы не вижу. Побаночно в пределах 4,19-4,20 В

2 months later
Sidches

Сергей, а подскажите, в самой зарядке вы какие настройки ставите? Я вот например когда заряжаю 2х3S ставлю на 6 банок и заряжаю током 4А, хотя вроде как можно и больше…

Serёga

так вы заряжаете их последовательно, а я параллельно. Поэтому я ставлю напряжение 11.1в. а ток в зависимости от ёмкости аков. Если это 2250мА, то ток надо ставить для 4 аков 2250х4 =9А И это будет зарядка током всего 1С.
А при последовательной зарядке ток не увеличивается, увеличивается напряжение зарядки.

DmitryG
SYM:
  1. Обе банки зарядятся до 1Ач и всё, зарядник по балансиру это увидит, т.к. банка 1А уже будет иметь напряжение в 4,2В и отрубит зарядку (начнёт балансирить с соседними 1А+3А). Всё-таки сорвался на формулу 2S2P…

Это абсолютно не верно.
Если не очень хочется вникать в науку 😁, то просто попробуйте зарядить такие акки. Они очень даже ровненько зарядятся.

Vovets

Просто для протокола. Заряжаю параллельно по 2-4 одинаковых акка 3S и в поле и дома. Ток рассчитываю так, как если бы заряжал батарею соответственно удвоенной-учетверённой ёмкости. 2C дома и до 4С в поле. Всё хорошо заряжается и балансируется. Пока негативных эффектов не замечено. Положительный эффект - уменьшенное (в соответствующее число раз) время зарядки и балансировки, используется возможность зарядки заряжать большим током.

AndyBig
Vovets:

Всё хорошо заряжается и балансируется.

Все и должно хорошо заряжаться и балансироваться 😃