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多节锂电池并联后升压。

       如题,打算采购多节20AH的磷酸铁锂电池并联后给电单车供电,因为电压比较低,而电单车需要36V电压,10A左右的电流,所以需要升压。

      之所以用并联,是因为可以不考虑电池的均衡问题,保护电路也比串联方式的好做。打算用推挽方式实现。目前觉得难点在于开关管的导通电阻损耗:目前看到导通电阻比较低的MOS(IFRP4004)在1.7毫欧姆左右,300W,按90%效率算,输入电流在3V的时候为111A,如果是推挽一边3管并联,那么电阻损耗是111A*111A*(1.7/3)=6.89W,计算得到的损耗并不算大,变压器考虑用铜条来做初级绕组,引出线用铜螺栓来做,似乎也是可行的。

       不知道有什么影响这个方案实施的地方,请指教!

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2011-01-08 08:33
可以采用多个功率回路分担电流。比如4路,每路电流就不到30A了,
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2011-01-08 09:23
支持!!!
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zhgr
LV.5
4
2011-01-08 11:43

充电的效率低点和放电的难度增加很多!!可靠性高、维维护便利!!

智者见智,仁者见仁!呵呵。我曾经有过这种想法!个人认为能并联充电,串联放电也许是一个折中方案!!

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st.you
LV.9
5
2011-01-08 11:50
@zhgr
充电的效率低点和放电的难度增加很多!!可靠性高、维维护便利!!智者见智,仁者见仁!呵呵。我曾经有过这种想法!个人认为能并联充电,串联放电也许是一个折中方案!!

确实,串联充电的话,要是有一个电池性能差一点,整个电池组的性能就会一起变差了,并联的话,就属于有多少力,出多少力,就算是做个南郭先生,也不会太碍事。 

只要升压器做好了,可以用来当充电器的一部分(双向DC-Dc),这样充电就简单很多了。

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zhgr
LV.5
6
2011-01-08 11:53
@st.you
确实,串联充电的话,要是有一个电池性能差一点,整个电池组的性能就会一起变差了,并联的话,就属于有多少力,出多少力,就算是做个南郭先生,也不会太碍事。[图片] 只要升压器做好了,可以用来当充电器的一部分(双向DC-Dc),这样充电就简单很多了。
功率电池组实际应用中如果成本问题不大,可以采用动态平衡系统来均衡电池组!!!
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st.you
LV.9
7
2011-01-08 11:58
@zhgr
功率电池组实际应用中如果成本问题不大,可以采用动态平衡系统来均衡电池组!!![图片]

能在短时间内平衡所有电池吗?

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zhgr
LV.5
8
2011-01-08 12:37
@st.you
能在短时间内平衡所有电池吗?
抱歉,只能提供思路,功率电池组动态平衡,由专门MCU定期巡检,根据比定结果,通过DC/DC转移能量,转移时间可以程序设定!其实整个系统挺简单~~~
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st.you
LV.9
9
2011-01-10 22:55
@zhgr
抱歉,只能提供思路,功率电池组动态平衡,由专门MCU定期巡检,根据比定结果,通过DC/DC转移能量,转移时间可以程序设定!其实整个系统挺简单~~~

挺复杂的

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水蜘蛛
LV.8
10
2011-01-10 23:55

建议还是9~10串比较好。12节以内;很容易用单片机搞定。现在;出口的电动自行车都是这结构。

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水蜘蛛
LV.8
11
2011-01-10 23:57
@st.you
挺复杂的
由公是电源专家;自然感觉简单。可从系统控制方面讲;确实楼上的简单。
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2011-01-11 10:06
@st.you
确实,串联充电的话,要是有一个电池性能差一点,整个电池组的性能就会一起变差了,并联的话,就属于有多少力,出多少力,就算是做个南郭先生,也不会太碍事。[图片] 只要升压器做好了,可以用来当充电器的一部分(双向DC-Dc),这样充电就简单很多了。

简单的问题复杂化了,玩航模用的6S锂电平衡充,其实就是类似并联充电,串联放电呀!动手能力好的话,自己做一个大功率10S锂电平衡充不就解决问题了吗!!!

仅供参考!

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st.you
LV.9
13
2011-01-11 10:07
@水蜘蛛
由公是电源专家;自然感觉简单。可从系统控制方面讲;确实楼上的简单。

电源简单,电池均衡简单,要做得好,都不简单。

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st.you
LV.9
14
2011-01-11 10:14
@tianxiayibing
简单的问题复杂化了,玩航模用的6S锂电平衡充,其实就是类似并联充电,串联放电呀!动手能力好的话,自己做一个大功率10S锂电平衡充不就解决问题了吗!!!仅供参考!

 

航模对电池的寿命没多少要求

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水蜘蛛
LV.8
15
2011-01-11 10:42
@st.you
 航模对电池的寿命没多少要求

不是没要求;是要求太高了。

20C放电;150~200次是比较基本的要求。现在的铅酸电池;被这样折腾,估计早挂了。

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st.you
LV.9
16
2011-01-11 11:02
@水蜘蛛
不是没要求;是要求太高了。20C放电;150~200次是比较基本的要求。现在的铅酸电池;被这样折腾,估计早挂了。

卖一个锂电池给你只用两百次,你愿意吗?

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水蜘蛛
LV.8
17
2011-01-11 11:08
@st.you
[图片]卖一个锂电池给你只用两百次,你愿意吗?

如果1C放电;同样电池,寿命会成10倍增长。

没办法;电航模就是15分钟发彪的东东一季度到半年;电池就鼓了。

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st.you
LV.9
18
2011-01-11 11:26
@水蜘蛛
如果1C放电;同样电池,寿命会成10倍增长。没办法;电航模就是15分钟发彪的东东[图片]一季度到半年;电池就鼓了。

电池间的差异是没法回避的,相信,如果有单体36V的电池,那么并联就一定是主流。

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st.you
LV.9
19
2011-01-11 14:48
考虑了几天,有没有实现电池交流并联,直流串联的方法呢?这样,电池均衡的问题就解决了,电压也高了,电流也不需要那么大了。
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2011-01-11 21:49
@st.you
考虑了几天,有没有实现电池交流并联,直流串联的方法呢?这样,电池均衡的问题就解决了,电压也高了,电流也不需要那么大了。

多串太繁,再不怕烦的,电池组上辅助线就多了10条,这种设计,不是谁都能容忍的.

串数多了,不说控制技术的优劣,只是均衡功率的差异,具体效果也会有天差地别.

好多本本电池的尸体,也只3-4串,但经解剖分析,报废电芯的性能差别却很大,也就是均衡效果并不如人意.

电动车用了锂电,就是想要追求1千次以上的循环寿命.

 

支持并联,但不必绝对单串犯傻.    最少取2串吧.均衡效率最高,也最简单易行.

DC变换的电流要求也降低一半.    哈哈最优方案!值得一试.

本构思可展宽应用在大功率电摩,  小功率低速电动汽车上. 最高串数不要过4串.用现成本本控制芯片,成本最低.精心设计均衡后级.电池长寿可期.    中国人也能冲击世界难题!

 

 

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2011-01-11 22:00
@涛声依旧
多串太繁,再不怕烦的,电池组上辅助线就多了10条,这种设计,不是谁都能容忍的.串数多了,不说控制技术的优劣,只是均衡功率的差异,具体效果也会有天差地别.好多本本电池的尸体,也只3-4串,但经解剖分析,报废电芯的性能差别却很大,也就是均衡效果并不如人意.电动车用了锂电,就是想要追求1千次以上的循环寿命. 支持并联,但不必绝对单串犯傻.   最少取2串吧.均衡效率最高,也最简单易行.DC变换的电流要求也降低一半.   哈哈最优方案!值得一试.本构思可展宽应用在大功率电摩, 小功率低速电动汽车上.最高串数不要过4串.用现成本本控制芯片,成本最低.精心设计均衡后级.电池长寿可期.   中国人也能冲击世界难题!  

由于串数少,均衡更易精准.铁锂就成鸡肋. 长处不再长,短处却显短.

可改用聚锂,比能是2倍,单价仅一半.    少串数的精细保护了,不怕电特性娇惯.

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st.you
LV.9
22
2011-01-11 22:19
@涛声依旧
多串太繁,再不怕烦的,电池组上辅助线就多了10条,这种设计,不是谁都能容忍的.串数多了,不说控制技术的优劣,只是均衡功率的差异,具体效果也会有天差地别.好多本本电池的尸体,也只3-4串,但经解剖分析,报废电芯的性能差别却很大,也就是均衡效果并不如人意.电动车用了锂电,就是想要追求1千次以上的循环寿命. 支持并联,但不必绝对单串犯傻.   最少取2串吧.均衡效率最高,也最简单易行.DC变换的电流要求也降低一半.   哈哈最优方案!值得一试.本构思可展宽应用在大功率电摩, 小功率低速电动汽车上.最高串数不要过4串.用现成本本控制芯片,成本最低.精心设计均衡后级.电池长寿可期.   中国人也能冲击世界难题!  

本本电池是没有均衡电路的,所以单体失效很正常。

http://www.xici.net/#d136121769.htm这个如何?

似乎均衡效果理论上是有保障的,就看多串的时候能不能很好实现了

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2011-01-11 23:25
@st.you
本本电池是没有均衡电路的,所以单体失效很正常。http://www.xici.net/#d136121769.htm这个如何?似乎均衡效果理论上是有保障的,就看多串的时候能不能很好实现了

这个积极意义不大!  补得快,坏得也快!

与现行常规锂电的均衡效果没得比.根本不在一个层面上!

该设计天大的漏洞是以6格为最小单位.  

12V的6格电池为最小检测单元,根本无法对2V的单格起到有效的过压欠压保护.   而电池的损坏实质是其中某个2V的单格损坏.   

 

 

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st.you
LV.9
24
2011-01-11 23:29
@涛声依旧
这个积极意义不大! 补得快,坏得也快!与现行常规锂电的均衡效果没得比.根本不在一个层面上!该设计天大的漏洞是以6格为最小单位.  12V的6格电池为最小检测单元,根本无法对2V的单格起到有效的过压欠压保护.   而电池的损坏实质是其中某个2V的单格损坏.     
你说得没错,但是思路还是可以借鉴的。
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2011-01-11 23:54
@st.you
你说得没错,但是思路还是可以借鉴的。

这一位是借鉴了别人的思路.   可惜犯了无法弥补的大错. 因为这种结构的电池根本无法保护,也无法均衡,而只有代换.坏了就换.

 

你喜欢多串均衡的话,这个坛子里现成线路应该多多.

基本模式就是N只与串数一样多的DC变换模块.

输入是电池总电压,输出是电池单电压.

充电时全部选通.  放电时弱者选通.     

充放电均衡保护就都有了.控制从略.

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wangshujun
LV.8
26
2011-01-12 17:49

电池作为一个内阻很低的电压源,直接并联的问题比串联还要多

所以这个思路基本不具有可行性的,毕竟行业里面那么多人多年的摸索不是白做的

电池如果要并联需要做并联的电流均衡,是使用电控可变电阻来操作的,对系统效率影响也不小,而且单体电压太低,导致电缆成本消耗较大,需要更多的电缆成本

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2011-01-12 20:23
@wangshujun
电池作为一个内阻很低的电压源,直接并联的问题比串联还要多所以这个思路基本不具有可行性的,毕竟行业里面那么多人多年的摸索不是白做的电池如果要并联需要做并联的电流均衡,是使用电控可变电阻来操作的,对系统效率影响也不小,而且单体电压太低,导致电缆成本消耗较大,需要更多的电缆成本

一般并联根本就不需要均衡.     严格说是远到不了那么严峻的局面.   不必自己吓唬自已,必要时可以用数据说话. 也就是多粗的导线经过多大的电流,会产生多大的损耗.可以算得出.也可以量得到.

当然有意识的合理布局,可以使损耗最少.   这不是难度.

电池并联组件一般只要求各接点可靠,连接条尽可能粗短,应该是要求焊接. 尽可能近中点出线.       连螺栓压紧都不应采纳.        实际上应该是变换器就紧靠在电池连接条上.与输入端汇流排直接焊牢. 

如电力助动车这种级别的小功率电源.你就当它是一只单体大电池好了. 电压3.2V,假设最大功率600W,最大电流也就不过200A .没什么可怕的.

如果用2串供电,电流再减半,并联的难度更加可以忽略不计.

 

功率更大,电流更大时,当然还要有相应的讲究,现在就不用在这儿说了.

 

 

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2011-01-12 21:01
@涛声依旧
一般并联根本就不需要均衡.    严格说是远到不了那么严峻的局面.   不必自己吓唬自已,必要时可以用数据说话.也就是多粗的导线经过多大的电流,会产生多大的损耗.可以算得出.也可以量得到.当然有意识的合理布局,可以使损耗最少.  这不是难度.电池并联组件一般只要求各接点可靠,连接条尽可能粗短,应该是要求焊接. 尽可能近中点出线.      连螺栓压紧都不应采纳.       实际上应该是变换器就紧靠在电池连接条上.与输入端汇流排直接焊牢. 如电力助动车这种级别的小功率电源.你就当它是一只单体大电池好了. 电压3.2V,假设最大功率600W,最大电流也就不过200A.没什么可怕的.如果用2串供电,电流再减半,并联的难度更加可以忽略不计. 功率更大,电流更大时,当然还要有相应的讲究,现在就不用在这儿说了.  
反倒是多只M0S并联时,确有需要注意的地方.
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st.you
LV.9
29
2011-01-12 22:52
@wangshujun
电池作为一个内阻很低的电压源,直接并联的问题比串联还要多所以这个思路基本不具有可行性的,毕竟行业里面那么多人多年的摸索不是白做的电池如果要并联需要做并联的电流均衡,是使用电控可变电阻来操作的,对系统效率影响也不小,而且单体电压太低,导致电缆成本消耗较大,需要更多的电缆成本

今天刚用两节电池直接并联了,似乎没发现什么问题,带负载也正常。

请问有没有相关的测试数据说明电池并联的不可行性?

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水蜘蛛
LV.8
30
2011-01-13 00:24
@st.you
今天刚用两节电池直接并联了,似乎没发现什么问题,带负载也正常。请问有没有相关的测试数据说明电池并联的不可行性?
两节电量相当;规格一样的电池并;自然没问题。如果电量或型号不同的电池并,就危险了。
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st.you
LV.9
31
2011-01-13 08:50
@水蜘蛛
两节电量相当;规格一样的电池并;自然没问题。如果电量或型号不同的电池并,就危险了。
危险?怎么解释?
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