Strömförsörjningssystem med Li-Ion-batteri

Hej,

Letar efter en l=F6sning f=F6r f=F6ljande str=F6mf=F6rs=F6rjningssystem:

- Kraften kommer fr=E5n en generator, 350W, 18-36V

- Kraften ska anv=E4ndas till f=F6ljande: - Ett Li-Ion-batteri (3,6 Ah, 25,2V nominellt) ska laddas om det inte =E4r fulladdat - En last som drar ca 6A maximalt vid 24V ska matas

- Vid sp=E4nningsfall fr=E5n generatorerna ska batteriet driva lasten

- L=F6sningen m=E5ste vara t=E5lig mot vibrationer, st=F6tar och fukt (dvs inga konsumentprodukter b=F6r ing=E5)

Ungef=E4r samma sak men med 12V =E4r vad man har i en bil t ex. Som jag f=F6rst=E5tt det s=E4tter man i en bil batteri, last och en regulerad sp=E4nningsmatning fr=E5n generatorn parallellt. Sp=E4nningen =E4r regulerad till den sp=E4nning som blybatteriet ska laddas med; blybatterier laddas med konstant sp=E4nning.

Just att jag har ett Li-Ion-batteri st=E4ller dock till det. Det ska i Fas 1 ha konstant str=F6m, och i Fas 2 (sista 30% av kapaciteten cirka) konstant sp=E4nning.

Hur ska jag g=F6ra? S=E4tter jag allt parallellt, ungef=E4r som i en bil, kan regulatorn om=F6jligtvis veta vilken str=F6m som flyter genom batteriet och vilket som flyter genom lasten och d=E4rmed kan inte laddstr=F6mmen reguleras och h=E5llas konstant.

Har letat och letat efter en produkt som g=F6r ovanst=E5ende, men inte hittat n=E5got. Matervolt's DC/DC Magic 24/24-20

formatting link
=E4r i n=E4rheten, den har =E4ven 3-stegs laddregulator, framg=E5r inte explicit att den =E4r f=F6r Li-Ion men laddkurvan ska kunna st=E4llas in mjukvarum=E4ssigt s=E5 det borde g=E5 att l=F6sa. Jag kan dock inte se hur man kan komma runt problematiken d=E5 man =E4ven har last.

Finns n=E5gon produkt som g=F6r det jag efterstr=E4var, som helt enkelt har en anslutning f=F6r sp=E4nning in (fr=E5n generatorerna), en f=F6r matning till last samt en f=F6r batteriet? Eller n=E5got liknande Mastervolt-regulatorn, men som har en analog ing=E5ng f=F6r indikering av batteristr=F6mmen? Att sp=E4nningen =F6ver lasten med en s=E5n l=F6sning skulle variera lite g=F6r inget, kan ju l=F6sas med en DC/DC innan lasten.

Att bygga en helt egen l=F6sning g=E5r ju men det blir f=F6r kr=E5ngligt.

G=E5 =F6ver till blybatteri ger tre g=E5nger vikten f=F6r samma kapacitet, en nackdel men kanske inte oacceptabelt. St=F6rre nackdel =E4r v=E4l d=E5 att blybatteriet tar s=E5 l=E5ng tid att ladda; Li-Ion ca 3h och bly 8-16 h enligt

formatting link
Men kan det st=E4mma; m=E5ste man k=F6ra en bil i 8 h f=F6r att uppn=E5 full kapacitet om batteriet =E4r n=E4stan urladdat?

Tacksam f=F6r all hj=E4lp, MVH Carl

Reply to
Carl
Loading thread data ...

det är alltså 7 celler i serie??

problemet är att sagda celler laddade till 4.2 Volt då ligger på 29.75 Volt - tål din tänkta last detta???

mao är du inte priskänslig då sådana önskemål brukar bli dyrt.

processen ä väldigt likartad som att ladda blybatterier - dvs strömgräns tills spänningen är ca 4.2 volt per cell och därefter konstantspänning.

är laddningen på spänningsgräns-fasen så är det inget problem och strömmen bestäms av vad batteriet orka svälja resp. lastens förbrukning

ditt problem som jag tolka det är att att du har laddsystem med betydligt högre amperetal än vad som är acceptabelt för batteriets laddning och kan inte styra strömmen genom batteriet separat.

skall det inte bli väldigt komplicerat så måste batterierna tåla laddaren strömgräns utan lasten inkopplat och laddningen stannar av eller går långsamt i fallet när lasten är inkopplat.

Du måste ha batterier med så stor tillåten laddström att den kan ta full ström från laddaren i strömgräns utan att skadas dvs. Batterierna klarar minst 6 ampere laddström då din last drar 6 ampere.

När lasten är aktivt och drar sina 6 ampere så laddas inte batteriet, när lasten tas bort, då går 6 amperena istället till batteriet tills spänningen är tillräckligt högt och går i spänningsgräns.

vill du ha laddning fast lasten är påslagen, så måste strömkapaciteten på laddaren höjas. - säg till 8 ampere för 2 amperes laddning samtidigt med last inkopplat - när lasten kopplas bort så måste batteriet acceptera 8 amperes last och tåla detta.

--
dvs.  lasten måste alltid vara mindre eller lika med laddarens 
strömgräns och batteriet måste tåla laddarens strömgräns.
 Click to see the full signature
Reply to
torbjorn.ekstrom

Ja, n=E4rmare best=E4mt 7x3 celler, parallellt tre och tre, och sju s=E5dana ovanp=E5 varandra.

.75

Inga problem, l=F6ses nog av befintlig DC/DC p=E5 den del av lasten som =E4r kr=E4sen med sp=E4nningen, om inte =E4r det ju enkelt att s=E4tta dit en s=E5dan.

vs

Korrekt, jag =E4r inte prisk=E4nslig.

gr=E4ns

nning.

Hade jag haft blybatteri hade det varit lugnt, tror jag, d=E5 g=F6r jag som en laddregulator till bilen, sl=E5r p=E5 med 14V eller n=E5t parallellt =F6ver last och batteri. =C4r det verkligen viktigt med str=F6mbegr=E4nsning av blybatterier? Hur funkar det d=E5 i bilarna? I s=E5 fall m=E5ste ju laddregulatorn anpassas till hur mycket sj=E4lva bilen drar, och det l=E4r ju kunna variera. Har l=E4st lite inl=E4gg om folk som h=E5ller p=E5 med billjud och vill ha 15V till sina steg; de byter generator och/eller regulator och sl=E5r p=E5 med 15V; h=E4vdar att detta inte alls =E4r farligt f=F6r batteriet utan snarare nyttigt. S=E5 d=E4r verkar de inte bekymra sig om str=F6mbegr=E4nsning.

och

ukning

Korrekt. Det =E4r str=F6mbegr=E4nsningen som =E4r sv=E5r.

Problemet kan beskrivas som att jag inte kan styra str=F6mmen genom batteriet separat, ja. Hade lasten dragit lite j=E4mf=F6rt med vad batteriet ska laddas med under str=F6mbegr=E4nsningsfasen (1A*3 celler =3D

3A) hade det bara varit att begr=E4nsa str=F6mmen till ca 3A. Men s=E5 =E4r ju inte fallet.

Kan tyv=E4rr inte acceptera detta, se nedan.

ur

ta full

klarar

t,

lls

citeten

mtidigt

Ovan beskrivna l=F6sning fungerar tyv=E4rr inte. Batteriet ska under str=F6mbegr=E4nsningsfasen ha max 3A. Dessutom m=E5ste batteriet kunna laddas (i h=F6gsta m=F6jliga takt eller n=E4stan) *samtidigt* som lasten matas. Vad lasten drar varierar dessutom, uppskattningsvis mellan 3A och 6A.

g -

Tycker att detta borde g=E5 att l=F6sa med n=E5gon off-the-shelf-produkt, eller genom att s=E4tta ihop n=E5got enkelt av standardprodukter/komponenter (regulatorer, DC/DC etc.). Men jag f=F6rv=E5nas om jag =E4r den f=F6rsta som vill k=F6ra Li-Ion-batteri med parallell load.

En kompromiss =E4r kanske att bygga n=E5got liknande det jag skissat p=E5

formatting link
(schematiskt, utritade komponenter visar endast principiell funktion). En komparator (l=E4mpligtvis med hysteres) kopplad till ett rel=E4 kopplar =F6ver till batteridrift vid f=F6r l=E5g insp=E4nning, vid normal insp=E4nning driver denna insp=E4nning en batteriladdare ( sp=E4nningsregulator 29,4V samt max 3A). M=F6jlig l=F6sning, men redan lite f=F6r egengjord - vill hellre ha n=E5got enklare (=3Dmindre insats av egen konstruktion).

Det mer omfattande och korrekta s=E4ttet (f=F6r egen konstruktion) =E4r annars att m=E4ta batteristr=F6mmen (shuntmotst=E5nd i serie med batteriet) och att detta f=E5r utg=F6ra =E5terkopplingen till DC/DC'n, som =E4ndrar sp=E4nningen (=F6ver b=E5de batteri och last som sitter parallellt) och d=E4rigenom reglerar batteristr=F6mmen till 3A. Samt har en maxsp=E4nning f=F6r maxsp=E4nningsfasen. Sp=E4nningen =F6ver lasten kommer d=E5 ocks=E5 variera, l=F6ses med en DC/DC innan lasten. Batteriet kommer automatiskt driva lasten d=E5 insp=E4nningen f=F6rsvinner. Detta blir dock en egen konstruktion och =E4r inget jag f=F6redrar.

L=F6sbart med standardprodukter, men det l=F6ser tyv=E4rr inte problemet (enligt ovan).

Generatorn ger 18-36V efter likriktning vid driftsvarvtal.

ckling -

6 ampere.

sar

t,

=E5

et

Den l=E5ngsamma laddningen hos blybatteri kanske kan accepteras d=E5, om

60-70% g=E5r relativt snabbt. Hur l=E5ng tid tar tomt till 60-70% f=F6r 2 st seriekopplade 12V blybatterier, ca 2Ah/batteri, n=E5gon? Eller tips p=E5 var jag kan ta reda p=E5 detta?

=C4r blybatterier lika p=E5litliga/har samma livsl=E4ngd/kr=E5nglar inte mer =E4n Li-Ion? B=E5de laddning och urladdning m=E5ste kunna ske vid upp till kanske +45 grader. Jag vet, detta sliter p=E5 batteriets livsl=E4ngd. Men jag tror mindre f=F6r Li-Ion =E4n bly (?).

erar

iga

Konstigt nog finns ingen skyddskrets. Var i b=F6rjan mycket tveksam till detta sj=E4lv och undrade om det kunde st=E4mma, men det verkar det g=F6ra. Leverant=F6ren pratar om en ny Li-Ion-batterityp som inte beh=F6ver skyddskrets. G=E5r att l=E4sa om detta i nyhetsbreven p=E5 basrab.se.

=E5 dom

status

l blir

id

tidigare

_varje_

er

att

ten

=E5 det

=E4gen

str=F6m.

Reply to
Carl

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.