Параллельное соединение Li-ion аккумуляторов

[_RUS73_]

Проблема параллельного соединения разнотипных аккумуляторов и аккумуляторов разной ёмкости кроется в различии внутреннего сопротивления и допустимых токов заряда для каждого типа.

Соберите параллельную цепочку резисторов разного номинала, допустим от 1 до 5ти ом. Запитайте цепочку, измерьте падение на каждом резисторе и согласно закону ома и убедитесь, что через каждый течет свой ток, отличный от токов через другие резисторы в этой цепи.

То же самое будет и с аккумуляторами.


Допустим имеем 10шт. аккумуляторов 18650 одинаковой ёмкости, но с разным внутренним сопротивлением. Допустимый ток заряда таких аккумуляторов 1 ампер. У нас их 10, следовательно будем заряжать током 10 ампер и разряжать тем же.

Что будет в данном случае? Через аккумулятор с наименьшим внутренним сопротивлением будет течь наибольший ток, и скорее всего более 1 ампера, да хоть 5 как при заряде, так и при разряде. Остальным естественно достанется меньше, так как их внутренне сопротивление больше. То же самое распределение будет и при разряде.


Итог: Самые свежие ячейки в такой цепи будут испытывать наибольшие, и возможно запредельные токи заряда и разряда. Как следствие, - более быстрая деградация. Да и кто сказал что такой аккумулятор не бахнет, когда вместо допустимого 1а, через него потечет 5? Дядя вася экспериментатор?

Соединяя параллельно разнотипные(по ёмкости, внутреннему сопротивлению) аккумуляторы невозможно добиться безопасных условый эксплуатации для каждого в такой цепи.

[Idea_FIX]

имеем 10шт. аккумуляторов 18650 одинаковой ёмкости, но с разным внутренним сопротивлением. Допустимый ток заряда таких аккумуляторов 1 ампер.

Если мне память не изменяет, литиевые акб можно заряжать током до 0,5С... Например, для 18650 банок на 3400mAh это 1,7А.

Самые свежие ячейки в такой цепи будут испытывать наибольшие, и возможно запредельные токи заряда и разряда. Как следствие, - более быстрая деградация. Да и кто сказал что такой аккумулятор не бахнет, когда вместо допустимого 1а, через него потечет 5?

Если собирать батарею в параллель рассчитывая получить бОльшие разрядные токи - я с вами согласен, может быть чревато последствиями. Когда затея состоит лишь в увеличении общей ёмкости при токах заряда/разряда как для одной ячейки, то это не так актуально. Да и про заряд я писал, что такую батарею надо заряжать устанавливая ток равняясь на самую слабую ячейку. В моём варианте нагрузка - планшет (там в пике может быть около 1А плюс-минус - вряд ли больше), зарядный ток - до 600мА. Все ячейки - 2200мАч, т.е., даже учитывая их упавшую со временем ёмкость, до тока 0,5С всё равно остается запас. Т.е., такой зарядкой можно заряжать одну ячейку, отдавая весь ток ей. Да, толстая акб заряжается таким током долго - но я и не спешу; к тому же, батарей таких у меня теперь две. Планшет живет дольше, чем заряжается вторая батарея.

Кстати, в большей части аккумуляторов ноутбуков ячейки объединены в три параллельные пары, соединенные последовательно и балансиры стоят по одному на пару. Даже учитывая подбор ячеек, в процессе старения они уходят в разброс, идеально одинаковых еще пока мне не попадалось, все 6 штук хотя бы немного отличаются - и это не мешает им вполне себе нормально функционировать годами. А потом еще и доживать свой срок в совершенно иных устройствах, пока совсем не растратят свою ёмкость.

Сравнение батарей с цепочкой резисторов разного сопротивления не совсем корректно. Если пренебречь нагревом, ток на резисторах меняться не будет - а на батареях как раз наоборот. У меня для восьми ячеек общий ток в конце заряда падает до 20-30мА. И ячейки набирают свою ёмкость, разряд их по очереди через одинаковую нагрузку после параллельной и поочередной зарядки суммарное время разряда выдал, в пределах погрешности, одинаковое.

В общем, теоретизировать можно сколь угодно долго. Факт лишь в том, что первая батарея питает никогда не выключающийся планшет уже второй год, меня радует - и я как-то пока не замечал какого-то сильного уменьшения времени автономной работы вследствие деградации лития... Несомненно, ёмкость снизилась - просто на практике оно как-то незаметно. В карманном УМЗЧ "нокиевские" батареи живут уже 4 года - вот они да, подсели... Да они и были весьма не новые, со старых повидавших виды мобилок. Я заметил, что на срок жизни литиевых акб сильнее всего влияют две вещи: высокие токи заряда и зарядка "под крыжечку". Из акб одного утопленного ноута выдернул банки (фирму не назову - "не политкорректно") - там на одной паре было аж 4,27В без нагрузки... Ячейки были стандартные, именно 3,7В. Может, глюк самой батареи - но мне больше кажется, что делается это спецом, чтобы батарея быстрее умирала. У сестры батарея на ноуте за два года деградировала настолько, что держала с полного заряда только от силы 5-7 минут.

[Андрей Бедов]

Сравнение батарей с цепочкой резисторов разного сопротивления не совсем корректно. Если пренебречь нагревом, ток на резисторах меняться не будет - а на батареях как раз наоборот.

Совершенно верно. Я тоже хотел заострить внимание на этом моменте.
Резистор - линейный элемент в отношении ВАХ. Аккумулятор же - нет.
Сравнение некорректно.

[boroda06560]

имеем 10шт. аккумуляторов 18650 одинаковой ёмкости, но с разным внутренним сопротивлением. Допустимый ток заряда таких аккумуляторов 1 ампер.

Это не я писал(а), не надо мне чужие лавры... . Я с этим не совсем согласен тоже...

[_RUS73_]

С резисторами простой пример по аналогии. На самом деле все хуже и более подходящая аналогия - это параллельная цепочка светодиодов с их крутым ВАХ

[LastHopeMan]

Батарейки параллельно соединять нельзя. Точно так же как и светодиоды. Можно их соединить последовательно и использовать импульсный преобразователь-стабилизатор на нужное напряжение и ток.

Вы не оговорились? У большинства ноутбуков батарея собрана из 6 элементов, соединенных последовательно из трех параллельных пар. Правда и дохнут они обычно тоже попарно, но ведь практикуют же повсеместно.

[Черныш]

Проблема параллельного соединения разнотипных аккумуляторов и аккумуляторов разной ёмкости кроется в различии внутреннего сопротивления и допустимых токов заряда для каждого типа.

Соберите параллельную цепочку резисторов разного номинала, допустим от 1 до 5ти ом. Запитайте цепочку, измерьте падение на каждом резисторе и согласно закону ома и убедитесь, что через каждый течет свой ток, отличный от токов через другие резисторы в этой цепи.

То же самое будет и с аккумуляторами.


Допустим имеем 10шт. аккумуляторов 18650 одинаковой ёмкости, но с разным внутренним сопротивлением. Допустимый ток заряда таких аккумуляторов 1 ампер. У нас их 10, следовательно будем заряжать током 10 ампер и разряжать тем же.

Что будет в данном случае? Через аккумулятор с наименьшим внутренним сопротивлением будет течь наибольший ток, и скорее всего более 1 ампера, да хоть 5 как при заряде, так и при разряде. Остальным естественно достанется меньше, так как их внутренне сопротивление больше. То же самое распределение будет и при разряде.


Итог: Самые свежие ячейки в такой цепи будут испытывать наибольшие, и возможно запредельные токи заряда и разряда. Как следствие, - более быстрая деградация. Да и кто сказал что такой аккумулятор не бахнет, когда вместо допустимого 1а, через него потечет 5? Дядя вася экспериментатор?

Соединяя параллельно разнотипные(по ёмкости, внутреннему сопротивлению) аккумуляторы невозможно добиться безопасных условый эксплуатации для каждого в такой цепи.

вы очень сильно... заблуждаетесь.
от того, что Rобщ. будет меньше это не говорит, что они, аккумуляторы будут заряжаться током больше чем их номинал.
Вся изюменка в зарядном устройстве!!! - Надеюсь хватит ума, подключить зарядку соответствующего напряжения допустим 4,2V а не 12V.
А вот хватит ли у этой зарядки потянуть суммарный ток всех банок - это уже другой разговор
Зарядное устройство имеет свои цепи защиты от КЗ и перегруза - КАК и все аккумуляторы сот. телефонов имеют свои драйверы зарядки и потому там ни каких заоблачных токов нет и быть не может в исправном состоянии.
- кошачьи рожи (шутка) - ну да разберите же, размотайте от наклейки хоть один аккумулятор и вы увидите драйвер. Илли в инете посмотрите. К банкам шуруповерта это не относится

[сэм53]

На тех акк., что я разбирал, на 4 параллельных аккумулятора только 2 драйвера от перезарядки, на остальных-детальки не распаяны.

[Андрей Бедов]

Обоим выше: в аккумуляторах установлена плата защиты от перезаряда/переразряда по напряжению, от превышения зарядного/разрядного тока, и иногда имеющая функцию контроля превышения температуры.
Никакого "драйвера зарядки" в них нет.
Алгоритмом заряда аккумулятора управляет устройство, в котором он установлен.
А зарядное устройство - не более чем "блок питания".

[olegue]

Разобрал неисправную батарею от ноута. Отпаял все от платы конроллера. Имею 2 акка по отдельности, на них по 3.7 вольта, с ними все ок, заряжаются, емкость будет около 2000, зарядка Opus. Еще 2 акка соединенных параллельно оказались дохлыми. Напряжение на них 0. Думал может хоть один рабочий. Рассоединил их. По отдельности на обоих 0. Заряд не берут. А вот еще на 2-ух спаянных параллельно напряжение 3.7 в. Я из как они были в спаенном состояние в Опус всунул. Это нормально? Или стоило их разъединить и заряжать по отдельности?

[Андрей Бедов]

Выброси оба.

[olegue]

Да, придется выбросить. Даже спуск воздуха-газа- электролита ничего не дал. А вот вторая пара отлично зарядилась на Опусе и взяла 3800мач.

Но еще вопрос в тему. Я хочу сделать крону, но без преобразователя. И пускай в ней не будет 9В а будет всего 8В. Это меня устроит. Возьму 2 миниатюрных лития и соединю их последовательно. Вопрос в том как организовать их зарядку. Китайская плата зарядки tp4056 имеется. Даже две. Вот думаю, можно ли распиновать так, что бы корректно это все заряжать. Т.е заряжаем отдельно каждый, по другому никак, а на выходе результат от последовательного соединения?

[LastHopeMan]

Не, ну понятное дело, что они оба дохлые, если нули на них. Тот, который первый сдох, высасывал жизнь из второго до последнего. То есть он и сам был ниже минимального напряжения, и братана тянул. В итоге - оба в критической зоне, а там, говорят, долго не живут. У меня та же история была - все параллельные сборки жили одной жизнью, хотя абсолютно маловероятно, что прям оба одновременно выходили из строя. Теоретически, если бы поймать момент, когда первый сдох - можно было бы спасти второй. Но практически я не вижу смысла гоняться за спасением утопающих в такой ситуации.


Вы мне вот что скажите, товарищи. Вот допустим я хочу сделать сборку из одинаковых, одной партии аккумуляторов. Штуки 2 в параллель поставить 3 раза, как для ноута. Но ведь напряжение у разных экземпляров одной пары может отличаться. Значит, когда я их соединю, будет тратата или бабах, переливайка внутри пары? Мне их предварительно через резистор соединить Ом эдак 100 и дать посидеть часика 4, пока не поженятся и одной крови не станут? Или могу смело сразу напрямую подключать пару, если их разница порядка 0.3 В ?
Я просто чего спрашиваю... недавно с током береборщил и хороший аккумулятор в винни-пуха превратился. Не хочется повторения истории.

[Chettuser]

Лучше разрядить, соединить и зарядить.

[LastHopeMan]

А чем плох мой вариант с резистором? Разряжать еще уметь надо...

[Андрей Бедов]

...напряжение у разных экземпляров одной пары может отличаться. Значит, когда я их соединю, будет тратата или бабах, переливайка внутри пары? Мне их предварительно через резистор соединить Ом эдак 100 и дать посидеть часика 4, пока не поженятся и одной крови не станут?

Не будет никаких "бабахов", и не надо никаких резисторов и "4 часа".

...или могу смело сразу напрямую подключать пару, если их разница порядка 0.3 В ?

Смело напрямую.
Только 0,3В - большая разница. Заряжают примерно до одинакового напряжения, в том плане, что "сотые доли" естественно ловить ни к чему.
Чем меньше разница напряжений - тем быстрее пройдёт процесс выравнивания ЭДС (несколько секунд...минута); и тем меньше будет уравнительный ток (при разнице 0,1 Вольта выделяемая внутри аккумулятора мощность не превысит долей Ватта).

[DimonNT]

Ребят вопрос такой...
Есть значит Blutooth колоночка, там стоит АКБ 700mah, li-ion, я очень активно пользовался ей в течении года и батарея в итоге ничерта не стала держать...
Я у своих поставщиков нашёл по размеру АКБ, причём очень интересный по размеру, и ёмкость 900mah в итоге можно запихать 2 таких батареи....
И вообщем шальная идея в голову залетела: Объединить эти 2 батареи в одну....
Хотел через BMS, но такой BMS не могу найти чтобы 2 аккума зацепить и на выходе было 3.7-4.2....

Подскажите как можно разрулить этот вопрос?

[Андрей Бедов]

Просто запараллелить на выходах их плат защиты.
У меня несколько аккумуляторов так работают, и даже с разными емкостями. Суммарная ёмкость примерно соответствует ожидаемой.
Заряд - как один обычный аккумулятор. Токи заряда распределятся автоматически, пропорционально внутреннему сопротивлению каждого. Напряжение на обоих будет расти одинаково.

[Panmiron]

Всем доброго времени суток! Постараюсь покороче. Затея - собрать повербанк для рыбалки, кемпинга и т.п (освещение лагеря в темное время суток, зарядки мобил, планшетов, эхолоты, навигаторы, кулеры теплообменников и пр.)
В наличии 90 штук оттестированных 18650 БУ из ноутов. Емкости 1500, 1850, 2200 по 30 банок каждой(примерно). Желание запихать их все в одну сборку 3S30P. Начитавшись данный ресурс и не только, для себя понял ничего особо страшного в запараллеливании банок нет, нагрузка на данный проект будет в максимум ампер 5, пиковых больших нагрузок не будет, следовательно критичных перетоков тоже. Фарсировать заряд тоже не буду, если получится сборка емкостью ампер 50 то буду заряжать 0.1С (хотя гдето читал что литию не нравится малый ток заряда). До кучи могу ограничить предельнодопустимое напряжение заряда и разряда, допустим 3,1-4,1(к примеру) дабы не напрягать и без того бушный литий, считаю такие ограничения не особо скажутся на емкости, а вот жизни добавят.
Вопросы - может собрать 3шт 3S10P каждую со своей BMS, а потом их запараллелить, зато в каждой будут "одинаковые"(хотябы по емкости) банки, и не пихать их все (90шт) в 3S30P ?? Или если все три таких сборки заряжать и разряжать одновременно одним источником то это выйдет тот же хрен только вид сбоку ??

[_RUS73_]

Лучше первый вариант с тремя сборками 3S10P, за одно можно организовать контроль тока заряда через каждую сборку. А еще можно будет разделить нагрузки по разным сборкам если это необходимо.