Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Bosch GSR 18V-50 ProfessionalBosch GSR 18V-50 Professional
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

4 akumulatory połączone równolegle

11 Kwi 2015 21:20 1977 37
  • Poziom 13  
    Witam!
    Chciałbym zadać kilka pytań odnośnie równoległego łączenia akumulatorów żelowych.
    1. Dzisiaj swój pojazd elektryczny podłączyłem pod jeden Akumulator z samochodu 12V 74Ah (nie znam więcej parametów tego akumulatora) i cały pojazd napędzany silniczkiem 12V 500W ruszył aż miło. I tu się pojawia pytanie czy 4 akumulatorki 12V 7Ah dorównają temu jednemu? chodzi o Takie akumulatorki.
    2. Prąd w obwodzie będzie dość spory(możliwe że nawet do 35A). Czy one to wytrzymają?
    3. Nie chcę aby te akumulatory się wzajemnie ładowały przez co będą mi(w najlepszym przypadku) obniżać sprawność całego urządzenia. Czy zastosowanie diód aby zabezpieczyć się przed "cofaniem" się prądu będzie dobrym pomysłem?

    Być może są to głupie pytania, ale jestem dopiero licealistą i żadnej uczelni wyższej nie kończyłem, a od tego czy te akumulatory sobie poradzą zależy cały sens mojego projektu.
    Pozdrawiam :)
  • Bosch GSR 18V-50 ProfessionalBosch GSR 18V-50 Professional
  • Poziom 27  
    Icey napisał:
    I tu się pojawia pytanie czy 4 akumulatorki 12V 7Ah dorównają temu jednemu?

    Na pewno zestaw tych 4 akumulatorów będzie miał mniejszą pojemność = krótszy czas jazdy.
  • Poziom 13  
    Tego jestem świadomy. Chodzi mi tu również o tajemnicze pojęcie "oporu wewnętrznego" który jak mniemam się zsumuje. Czym takie coś grozi?
  • Poziom 22  
    Żaden opór wewnętrzy się nie zsumuje,co najwyżej podzieli,spadnie przy połączeniu równoległym,oczywiście opór żródła,będzie to działać ale krócej niż na akumulatorze samochodowym,dużo,dużo krócej ,trzeba by zerknąć na charakterystykę tych akumulatorów ,
    obciążenie w funkcji czasu.
  • Poziom 13  
    Przy założeniu że 4 akumulaotry łacznie dadzą mi 23Ah. Wyliczyłem że przy ciągłej pracy silnika przy 300W pojade 55 minut, a to jak na deskę elektryczną w zupełności mnie urządza. Wg matematyki dla akumulatora z samochodu powinno to być 3h :D
    Ale dalej nurtują mnie pytania z mojego pierwszego postu. Oraz czy te akumulatory poradzą sobie w ogóle z taka mocą.

    PS. doskonale sobie zdaję sprawę że teoria teorią, a praktyka praktyką i w całym układzie będą występowały wszelkiego rodzaju straty.
  • Bosch GSR 18V-50 ProfessionalBosch GSR 18V-50 Professional
  • Poziom 22  
    Trzeba to stwierdzić empirycznie, z doświadczenia uważam że swoje wyliczenia podziel na pół, powinno być, poza tym uważam że nie osiągniesz takiej dynamiki jak na aku z auta.
  • Poziom 43  
    Icey napisał:
    ... teoria teorią, a praktyka praktyką ...
    Teoria jest uogólnieniem wielu obserwacji praktycznych i pozwala przewidzieć najbardziej prawdopodobny wynik kolejnego eksperymentu jeszcze przed jego wykonaniem.
    Oczywiście, że wynik (praktyczny) Twoich prób może być również gorszy, niż przewidujesz (na podstawie znanego Ci "kawałka" teorii).

    4 akumulatory połączone równolegle będą miały gorsze własności i wyższy koszt, niż 1 akumulator o pojemności równej sumie tych czterech.
  • Poziom 25  
    Proponowane aku żelowe nie nadają się do napędu silników elektrycznych ze względu na większy opór wewnętrzny i związaną z tym małą dynamikę obciążenia, która jest bardzo istotna w tego typu pojeździe (desce). Proponuję wykorzystać 2x aku motocyklowe (2x6V).
  • Moderator Projektowanie
    Z kontekstu wnioskuję że mają być połączone równolegle, ale z tekstu...?
    Icey napisał:
    szeregowego łączenia akumulatorów żelowych

    Z kontekstu wnioskuję że mają być połączone równolegle, ale z tekstu...? -
    Podobnie skąd kolega wziął 23Ah? - bo dla mnie 4x7=28 ??
    Ilość błędów zniechęca do wypowiedzi - bo czy na pewno nie ma dalszych?
  • Poziom 25  
    Ale zaproponowane aku żelowe nie nadają się... nie są to aku rozruchowe, a takie tu są potrzebne...
  • Poziom 13  
    Rzuuf napisał:
    niż 1 akumulator o pojemności równej sumie tych czterech.

    Zdaję sobie sprawę iż jeden aku byłby dużo lepszy, tylko znajdz mi proszę taki aklumulator który będzie miał odpowiednie wymiary aby się zmieścić pod deską.

    trymer01 napisał:
    mają być połączone równolegle, ale z tekstu...? -

    Przepraszam, pomyliłem się. Chodzi oczywiście o połączenie równoległe.
    trymer01 napisał:
    bo dla mnie 4x7=28

    Dla mnie również, ale kolega adam158 napisał:
    adam158 napisał:
    trzeba by zerknąć na charakterystykę tych akumulatorów ,
    obciążenie w funkcji czasu.

    Nie mogę teraz znaleźć takiej małej tabelki z której wynika że im dłużej jest używany w danej chwili tym bardziej zmniejsza się jego pojemność(nie bardzo wiem jak to sformułować).. Dlatego też odjąłem troszkę Ah. Zreszta nie bez powodu jest napisane 7Ah/20HR ;)
    Setel napisał:
    nie są to aku rozruchowe, a takie tu są potrzebne...

    Co do tej kwestii jak dopadnę w swoje rece odpowiedni amperomierz to zmierzę prąd w obwodzie. Jednakże tak jak napisał kolega wyżej akumulatory żelowe z tego co się orientuję stosowane są do napędzania róznego rodzaju pojazdów czy UPSów. Teraz żałuję że nie zastosowałem silnika 24V, czy nawet 36V.


    Co do obiążenia... Wyznaczone zostało ono doświaczalnie w dość nietypowy sposób na 160W, taką moc powinien mieć silnik przy maksymalnej prędkości(7m/s), ale teraz dajmy sprawność silnika, sprawność przekładni, itp...
    no to niech będzie 250W

    250W/12V to daje około 20A.

    Pozdrawiam
  • Poziom 25  
    _jta: w UPS są inne warunki pracy, kolego. Tutaj chodzi o zmienne obciążenia od zera do 0,5 kW, w krótkich odcinkach czasowych, a więc opór wewnętrzny aku musi być mały, aby nie było spadków napięć przy dużym obciążeniu. Autor podał konkretny typ aku, a ten na pewno się nie nadaje. Oczywiście są aku żelowe stosowane w samochodach, ale są za duże jak na deskę. Aku motocyklowe są znacznie mniejsze, są na 6V i 12V, o pojemności mniejszej od samochodowych.
  • Pomocny post
    Specjalista elektronik
    UPS o mocy 700VA ma dwa akumulatory żelowe 7Ah 12V. Można by rozważyć, czy się zmieszczą jakieś większe (12Ah 12V do UPS-ów są prawie kwadratowe, nie pasują; ale może 17Ah 12V? te są płaskie) i czy użycie większych będzie opłacalne (a to trzeba sprawdzić ceny). Istotny może być też sposób podłączania - są takie na złącza wsuwane (i to w dwóch różnych rozmiarach) i takie do przykręcania (i tego też jest parę różnych konstrukcji).

    Można przejrzeć dane katalogowe akumulatorów - np. CSB seria GP 7.2Ah 12V (PDF). Oporność 23mR, maksymalny prąd rozładowania 100A; przy 4 takich akumulatorach i prądzie 20A spadek napięcia na oporności akumulatora będzie 0.12V - 1% napięcia nominalnego (na początku, bo w miarę rozładowania oporność akumulatora rośnie). Pewnie większy spadek napięcia będzie na przewodach i złączkach.

    Niestety nie widzę żadnego zestawienia rozmiarów akumulatorów, a szkoda, bo bywają w różnych proporcjach rozmiarów - może i są jakieś duże, a płaskie, które by się zmieściły - ale chyba trzeba przeglądać opisy, a to zajmie sporo czasu. A do deski zwykły akumulator, z płynnym elektrolitem, się nie nadaje - on musi pracować w określonym położeniu, a tam są duże przyspieszenia i zmienne kierunki przyspieszeń.
  • Poziom 13  
    Bardzo dziękuję za odpowiedź. Akumulator 12V i 17Ah jest dość ciekawym rozwiązaniem, ale...
    Ma on stosunkowo małą pojpojemność - 17ah. No ale jeśli ma mieć lepsze parametry pracy to mogę zaryzykować.
    2. Druga kwestia która mnie męczy to jego szerokość, wynosząca 77mm, od podłoża do deski jest ok 120mm. I teraz byle jaki większy kamyk i może być niemiło, nie wiem jak się z tym ugryźć.
  • Specjalista elektronik
    Wygląda na to, że główną zaletą akumulatorów 17Ah jest sposób podłączania przewodów - przez przykręcanie śrubą, a nie na złącze wsuwane, które od byle wstrząsu puszcza. Natomiast wadą ich jest spory opór wewnętrzny - 16mΩ (7Ah ma 23mΩ, a więc dwa 7Ah połączone równolegle 12mΩ). Żeby było ciekawiej, firma robi akumulatory do EV (seria EVX), których opór wewnętrzny jest nieco większy - ale może za to mają większą trwałość.

    I jeszcze jedna sprawa: są robione akumulatory o takich samych wymiarach, ale różnej pojemności - np. 7Ah, 7.2Ah, a nawet 9Ah. W proporcji do pojemności te z większą pojemnością zwykle wychodzą nieco drożej (nie zawsze, trzeba by posprawdzać ceny), ale pozwalają magazynować więcej energii zajmując tyle samo miejsca. Niemniej jednak trzeba uważać, żeby nie kupić jakiegoś badziewia, które tylko nominalnie ma lepsze parametry, a naprawdę gorsze.
  • Poziom 35  
    Ogólnie, bezpośrednie łączenie równoległe akumulatorów jest nie wskazane ze względu na duże prądy wyrównawcze jakie zawsze popłyną pomiędzy akumulatorami. Może dojść do tego, że będą się grzały nawet bez dołączonego obciążenia, oraz będą się grzały przewody pomiędzy nimi. Niema dwóch akumulatorów o idealnie takich samych parametrach, nie mówiąc już o czterech. Ideałem byłoby łączenie przez diody, ale to dodatkowy spadek napięcia, jednak można taki spadek "przyjąć" w praktyce.
    W rozważaniach jak zwiększyć pojemność sumaryczną akumulatora często zapomina się o tym, że dwa (lub więcej) akumulatory nie są połączone wspólnym elektrolitem, tylko zewnętrznymi przewodami, a to nie jest to samo.
    Niema takich problemów przy łączeniu szeregowym, jedynie wydajność prądowa układu będzie wtedy ograniczona wydajnością "najsłabszego".
  • Specjalista elektronik
    Mocno przesadzasz - można naładować akumulatory do takiego samego napięcia (z dokładnością do kilkudziesięciu mV - to wystarczy, żeby prądy wyrównawcze nie były szkodliwe), połączyć je równolegle i używać razem. Oczywiście lepiej, żeby to nie były różne akumulatory - różnych firm, typów, albo w różnym stopniu zużyte.
  • Poziom 35  
    Prądy wyrównawcze zawsze będą, bo wystarczy że rezystancja wewnętrzna nie będzie rowna idealnie, nawet gdy będzie nie jednakowa długość przewodów połączeniowych, i w czasie pracy jeden z akumulatorów będzie szybciej się rozładowywał. Po wyłączeniu obciążenia wtedy zawsze popłynie prąd wyrównawczy, także wtedy, gdy akumulatory są przed tem naładowane tym samym napięciem.
    "Nie szkodliwe" te prądy mogą być jedynie przy małych akumulatorkach, o małej pojemności i mają one z reguly sporą rezystancję wewnętrzną dość skutecznie ograniczającą te prądy.
    W każdym razie zawsze warto brać pod uwagę to zjawisko.
  • Moderator
    _jta_ napisał:
    Mocno przesadzasz


    Wręcz przeciwnie. Te zjawiska najczęściej dyskwalifikują możliwość równoległej pracy akumulatorów.
  • Poziom 32  
    Najlepszym rozwiązaniem byłyby akumulatory Li-Iion (wkrętarki), ale drogo. Można zastanowić się nad NiCd.
  • Poziom 43  
    azibik napisał:
    Najlepszym rozwiązaniem byłyby akumulatory Lion /wkrętarki/,ale drogo.

    Drogo ale skutecznie, deska "będzie szpanerska" Dla mnie budowa elektrycznej deski, czy hulajnogi nie ma żadnego sensu poza "szpanowaniem" a właściwym dla nich napędem są mięśnie użytkownika :)
  • Specjalista elektronik
    A sprawdzaliście szkodliwe działanie tych zjawisk, czy tylko zetknęliście się z plotkami na ten temat? Ja łączyłem akumulatory równolegle i nie zauważyłem żadnych problemów. Ale oczywiście przed połączeniem dbałem o wyrównanie napięć. No i nie obciążałem akumulatorów bardzo dużymi prądami.

    Tu autor spodziewa się prądów do 35A - taki prąd, przy tych akumulatorach, które tam mają być użyte, może obniżyć napięcie na skutek oporności wewnętrznej o około 0.2V; różnice napięć po wyłączeniu obciążenia będą dużo mniejsze, prądy wyrównawcze mogą sięgnąć paru A i to na krótko.

    Prądy wyrównawcze mogą być poważnym problemem, jeśli część akumulatorów odłączy się i przez jakiś czas zasilać będą tylko pozostałe, a potem znowu wszystkie zostaną połączone - koniecznie trzeba zadbać o to, by połączenie akumulatorów było trwałe, nie na złączkę, która łatwo odpada.

    Problemem może być również użycie akumulatorów różnych typów - lepiej nie ryzykować połączenia równoległego akumulatora żelowego (z prawdziwym żelem) z akumulatorem AGM, ani któregokolwiek z nich z akumulatorem zawierającym płynny elektrolit - bo mogą znacznie różnić się charakterystykami.
  • Moderator
    _jta_ napisał:
    A sprawdzaliście szkodliwe działanie tych zjawisk, czy tylko zetknęliście się z plotkami na ten temat? Ja łączyłem akumulatory równolegle i nie zauważyłem żadnych problemów. Ale oczywiście przed połączeniem dbałem o wyrównanie napięć. No i nie obciążałem akumulatorów bardzo dużymi prądami.


    Może plotki zostawmy portalowi "ploteczek".
    Ja zajmowałem się bateriami akumulatorów (różnych typów i zastosowań) służbowo, przez wiele lat i mogę tylko potwierdzić, że problemów przy łączeniu równoległym od razu się raczej nie zauważa. Bo one zachodzą wewnątrz i są widoczne po czasie. Nie tak długim, ale jednak.
    Ogólnie, powtórzę po raz kolejny, bo już wielokrotnie pisałem. Do pracy równoległej można próbować użyć akumulatorów nowych, o identycznych parametrach i z tej samej serii produkcyjnej, po sprawdzeniu przebiegu ich charakterystyk, a w trakcie pracy kontrolować prądy każdej sztuki.
    W innym przypadku szkoda zachodu, zużycie baterii będzie następowało bardzo szybko.
  • Poziom 43  
    retrofood napisał:
    Ja zajmowałem się bateriami akumulatorów (różnych typów i zastosowań) służbowo, przez wiele lat i mogę tylko potwierdzić, że problemów przy łączeniu równoległym od razu się raczej nie zauważa.
    Jak zatem równoległe połączenie akumulatorów (wybranych zgodnie z twoimi zaleceniami) skraca ich żywotność w stosunku do połączenia szeregowego, ok 30%, mniej? więcej?
  • Poziom 32  
    A czy ktoś sprawdzał tabelę pojemności od prądu rozładowania? Pojemność katalogowa dotyczy najczęściej rozładowania prądem 20 godzinnym. Przy większym prądzie drastycznie maleje.
  • Moderator
    vodiczka napisał:
    retrofood napisał:
    Ja zajmowałem się bateriami akumulatorów (różnych typów i zastosowań) służbowo, przez wiele lat i mogę tylko potwierdzić, że problemów przy łączeniu równoległym od razu się raczej nie zauważa.
    Jak zatem równoległe połączenie akumulatorów (wybranych zgodnie z twoimi zaleceniami) skraca ich żywotność w stosunku do połączenia szeregowego, ok 30%, mniej? więcej?


    Nie wiem. Pracowałem w warunkach przemysłowych, a nie laboratorium badań niszczących. Doprowadzenie do śmierci technicznej urządzeń nie było nagradzane, więc takie doświadczenia przerywaliśmy, gdy sprawy szły w złym kierunku.
    Bo tak jak ludzie urodzeni jednego dnia nie umierają później w tym samym czasie, tak i różnica parametrów akumulatorów "rozchodzi się" w miarę ich użytkowania, więc prądy wyrównawcze rosną. Dlatego napisałem o konieczności kontrolowania prądów poszczególnych akumulatorów podczas ich eksploatacji.
  • Poziom 27  
    retrofood napisał:
    vodiczka napisał:
    retrofood napisał:
    Ja zajmowałem się bateriami akumulatorów (różnych typów i zastosowań) służbowo, przez wiele lat i mogę tylko potwierdzić, że problemów przy łączeniu równoległym od razu się raczej nie zauważa.
    Jak zatem równoległe połączenie akumulatorów (wybranych zgodnie z twoimi zaleceniami) skraca ich żywotność w stosunku do połączenia szeregowego, ok 30%, mniej? więcej?


    Nie wiem. Pracowałem w warunkach przemysłowych, a nie laboratorium badań niszczących. Doprowadzenie do śmierci technicznej urządzeń nie było nagradzane, więc takie doświadczenia przerywaliśmy, gdy sprawy szły w złym kierunku.
    Bo tak jak ludzie urodzeni jednego dnia nie umierają później w tym samym czasie, tak i różnica parametrów akumulatorów "rozchodzi się" w miarę ich użytkowania, więc prądy wyrównawcze rosną. Dlatego napisałem o konieczności kontrolowania prądów poszczególnych akumulatorów podczas ich eksploatacji.


    Przez 12 lat zajmowałem się zasilaniem w telekomunikacji i wiem, że praca równoległa jest czymś normalnym. Musi być zapewniona redundancja podtrzymania bateryjnego zgodnie z rozporządzeniem z dnia 23 kwietnia 1995 roku przez Ministra Łączności. Polega to na podłączeniu równolegle dwóch stringów bateryjnych do siłowni. Praca równoległa niczemu nie przeszkadza pod warunkiem, że akumulatory są tego samego typu, wyprodukowane w zbliżonym okresie, najlepiej w tym samym roku. Gwoli ciekawości na centralach jest standardem podłączenie dwóch równolegle, stringów bateryjne po 3000 Ah czy też po 4450 Ah każdy.
  • Poziom 43  
    mayer25 napisał:
    Pytanie moje jest takie, dlaczego nie równolegle aby uzyskać...
    Energia zgromadzona w akumulatorze zależy nie tylko od jego pojemości ale również od napięcia.
    12V x 10Ah = 0,12kWh i 24V x 5Ah = 0,12kWh.
    Skoro UPS pracuje na wyższym napięciu (po stronie niskiego napięcia) niż dostarcza pojedyńczy akumulator to spięli dwa szeregowo.

    mayer25 napisał:
    Planuję przy wymianie spiąć je jednak równolegle. aby uzyskać te 14Ah.
    Prawdopodobnie UPS nie ruszy :(