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多節鋰電池并聯后升壓。

       如題,打算采購多節20AH的磷酸鐵鋰電池并聯后給電單車供電,因為電壓比較低,而電單車需要36V電壓,10A左右的電流,所以需要升壓。

      之所以用并聯,是因為可以不考慮電池的均衡問題,保護電路也比串聯方式的好做。打算用推挽方式實現。目前覺得難點在于開關管的導通電阻損耗:目前看到導通電阻比較低的MOS(IFRP4004)在1.7毫歐姆左右,300W,按90%效率算,輸入電流在3V的時候為111A,如果是推挽一邊3管并聯,那么電阻損耗是111A*111A*(1.7/3)=6.89W,計算得到的損耗并不算大,變壓器考慮用銅條來做初級繞組,引出線用銅螺栓來做,似乎也是可行的。

       不知道有什么影響這個方案實施的地方,請指教!

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2011-01-08 08:33
可以采用多個功率回路分擔電流。比如4路,每路電流就不到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

充電的效率低點和放電的難度增加很多!!可靠性高、維維護便利!!

智者見智,仁者見仁!呵呵。我曾經有過這種想法!個人認為能并聯充電,串聯放電也許是一個折中方案!!

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st.you
LV.10
5
2011-01-08 11:50
@zhgr
充電的效率低點和放電的難度增加很多!!可靠性高、維維護便利!!智者見智,仁者見仁!呵呵。我曾經有過這種想法!個人認為能并聯充電,串聯放電也許是一個折中方案!!

確實,串聯充電的話,要是有一個電池性能差一點,整個電池組的性能就會一起變差了,并聯的話,就屬于有多少力,出多少力,就算是做個南郭先生,也不會太礙事。 

只要升壓器做好了,可以用來當充電器的一部分(雙向DC-Dc),這樣充電就簡單很多了。

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zhgr
LV.5
6
2011-01-08 11:53
@st.you
確實,串聯充電的話,要是有一個電池性能差一點,整個電池組的性能就會一起變差了,并聯的話,就屬于有多少力,出多少力,就算是做個南郭先生,也不會太礙事。[圖片] 只要升壓器做好了,可以用來當充電器的一部分(雙向DC-Dc),這樣充電就簡單很多了。
功率電池組實際應用中如果成本問題不大,可以采用動態平衡系統來均衡電池組!!!
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st.you
LV.10
7
2011-01-08 11:58
@zhgr
功率電池組實際應用中如果成本問題不大,可以采用動態平衡系統來均衡電池組!!![圖片]

能在短時間內平衡所有電池嗎?

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zhgr
LV.5
8
2011-01-08 12:37
@st.you
能在短時間內平衡所有電池嗎?
抱歉,只能提供思路,功率電池組動態平衡,由專門MCU定期巡檢,根據比定結果,通過DC/DC轉移能量,轉移時間可以程序設定!其實整個系統挺簡單~~~
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st.you
LV.10
9
2011-01-10 22:55
@zhgr
抱歉,只能提供思路,功率電池組動態平衡,由專門MCU定期巡檢,根據比定結果,通過DC/DC轉移能量,轉移時間可以程序設定!其實整個系統挺簡單~~~

挺復雜的

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水蜘蛛
LV.8
10
2011-01-10 23:55

建議還是9~10串比較好。12節以內;很容易用單片機搞定。現在;出口的電動自行車都是這結構。

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水蜘蛛
LV.8
11
2011-01-10 23:57
@st.you
挺復雜的
由公是電源專家;自然感覺簡單。可從系統控制方面講;確實樓上的簡單。
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2011-01-11 10:06
@st.you
確實,串聯充電的話,要是有一個電池性能差一點,整個電池組的性能就會一起變差了,并聯的話,就屬于有多少力,出多少力,就算是做個南郭先生,也不會太礙事。[圖片] 只要升壓器做好了,可以用來當充電器的一部分(雙向DC-Dc),這樣充電就簡單很多了。

簡單的問題復雜化了,玩航模用的6S鋰電平衡充,其實就是類似并聯充電,串聯放電呀!動手能力好的話,自己做一個大功率10S鋰電平衡充不就解決問題了嗎!!!

僅供參考!

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st.you
LV.10
13
2011-01-11 10:07
@水蜘蛛
由公是電源專家;自然感覺簡單。可從系統控制方面講;確實樓上的簡單。

電源簡單,電池均衡簡單,要做得好,都不簡單。

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st.you
LV.10
14
2011-01-11 10:14
@tianxiayibing
簡單的問題復雜化了,玩航模用的6S鋰電平衡充,其實就是類似并聯充電,串聯放電呀!動手能力好的話,自己做一個大功率10S鋰電平衡充不就解決問題了嗎!!!僅供參考!

 

航模對電池的壽命沒多少要求

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水蜘蛛
LV.8
15
2011-01-11 10:42
@st.you
 航模對電池的壽命沒多少要求

不是沒要求;是要求太高了。

20C放電;150~200次是比較基本的要求。現在的鉛酸電池;被這樣折騰,估計早掛了。

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st.you
LV.10
16
2011-01-11 11:02
@水蜘蛛
不是沒要求;是要求太高了。20C放電;150~200次是比較基本的要求。現在的鉛酸電池;被這樣折騰,估計早掛了。

賣一個鋰電池給你只用兩百次,你愿意嗎?

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水蜘蛛
LV.8
17
2011-01-11 11:08
@st.you
[圖片]賣一個鋰電池給你只用兩百次,你愿意嗎?

如果1C放電;同樣電池,壽命會成10倍增長。

沒辦法;電航模就是15分鐘發彪的東東一季度到半年;電池就鼓了。

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st.you
LV.10
18
2011-01-11 11:26
@水蜘蛛
如果1C放電;同樣電池,壽命會成10倍增長。沒辦法;電航模就是15分鐘發彪的東東[圖片]一季度到半年;電池就鼓了。

電池間的差異是沒法回避的,相信,如果有單體36V的電池,那么并聯就一定是主流。

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st.you
LV.10
19
2011-01-11 14:48
考慮了幾天,有沒有實現電池交流并聯,直流串聯的方法呢?這樣,電池均衡的問題就解決了,電壓也高了,電流也不需要那么大了。
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2011-01-11 21:49
@st.you
考慮了幾天,有沒有實現電池交流并聯,直流串聯的方法呢?這樣,電池均衡的問題就解決了,電壓也高了,電流也不需要那么大了。

多串太繁,再不怕煩的,電池組上輔助線就多了10條,這種設計,不是誰都能容忍的.

串數多了,不說控制技術的優劣,只是均衡功率的差異,具體效果也會有天差地別.

好多本本電池的尸體,也只3-4串,但經解剖分析,報廢電芯的性能差別卻很大,也就是均衡效果并不如人意.

電動車用了鋰電,就是想要追求1千次以上的循環壽命.

 

支持并聯,但不必絕對單串犯傻.    最少取2串吧.均衡效率最高,也最簡單易行.

DC變換的電流要求也降低一半.    哈哈最優方案!值得一試.

本構思可展寬應用在大功率電摩,  小功率低速電動汽車上. 最高串數不要過4串.用現成本本控制芯片,成本最低.精心設計均衡后級.電池長壽可期.    中國人也能沖擊世界難題!

 

 

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2011-01-11 22:00
@濤聲依舊
多串太繁,再不怕煩的,電池組上輔助線就多了10條,這種設計,不是誰都能容忍的.串數多了,不說控制技術的優劣,只是均衡功率的差異,具體效果也會有天差地別.好多本本電池的尸體,也只3-4串,但經解剖分析,報廢電芯的性能差別卻很大,也就是均衡效果并不如人意.電動車用了鋰電,就是想要追求1千次以上的循環壽命. 支持并聯,但不必絕對單串犯傻.   最少取2串吧.均衡效率最高,也最簡單易行.DC變換的電流要求也降低一半.   哈哈最優方案!值得一試.本構思可展寬應用在大功率電摩, 小功率低速電動汽車上.最高串數不要過4串.用現成本本控制芯片,成本最低.精心設計均衡后級.電池長壽可期.   中國人也能沖擊世界難題!  

由于串數少,均衡更易精準.鐵鋰就成雞肋. 長處不再長,短處卻顯短.

可改用聚鋰,比能是2倍,單價僅一半.    少串數的精細保護了,不怕電特性嬌慣.

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st.you
LV.10
22
2011-01-11 22:19
@濤聲依舊
多串太繁,再不怕煩的,電池組上輔助線就多了10條,這種設計,不是誰都能容忍的.串數多了,不說控制技術的優劣,只是均衡功率的差異,具體效果也會有天差地別.好多本本電池的尸體,也只3-4串,但經解剖分析,報廢電芯的性能差別卻很大,也就是均衡效果并不如人意.電動車用了鋰電,就是想要追求1千次以上的循環壽命. 支持并聯,但不必絕對單串犯傻.   最少取2串吧.均衡效率最高,也最簡單易行.DC變換的電流要求也降低一半.   哈哈最優方案!值得一試.本構思可展寬應用在大功率電摩, 小功率低速電動汽車上.最高串數不要過4串.用現成本本控制芯片,成本最低.精心設計均衡后級.電池長壽可期.   中國人也能沖擊世界難題!  

本本電池是沒有均衡電路的,所以單體失效很正常。

http://www.xici.net/#d136121769.htm這個如何?

似乎均衡效果理論上是有保障的,就看多串的時候能不能很好實現了

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2011-01-11 23:25
@st.you
本本電池是沒有均衡電路的,所以單體失效很正常。http://www.xici.net/#d136121769.htm這個如何?似乎均衡效果理論上是有保障的,就看多串的時候能不能很好實現了

這個積極意義不大!  補得快,壞得也快!

與現行常規鋰電的均衡效果沒得比.根本不在一個層面上!

該設計天大的漏洞是以6格為最小單位.  

12V的6格電池為最小檢測單元,根本無法對2V的單格起到有效的過壓欠壓保護.   而電池的損壞實質是其中某個2V的單格損壞.   

 

 

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st.you
LV.10
24
2011-01-11 23:29
@濤聲依舊
這個積極意義不大! 補得快,壞得也快!與現行常規鋰電的均衡效果沒得比.根本不在一個層面上!該設計天大的漏洞是以6格為最小單位.  12V的6格電池為最小檢測單元,根本無法對2V的單格起到有效的過壓欠壓保護.   而電池的損壞實質是其中某個2V的單格損壞.     
你說得沒錯,但是思路還是可以借鑒的。
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2011-01-11 23:54
@st.you
你說得沒錯,但是思路還是可以借鑒的。

這一位是借鑒了別人的思路.   可惜犯了無法彌補的大錯. 因為這種結構的電池根本無法保護,也無法均衡,而只有代換.壞了就換.

 

你喜歡多串均衡的話,這個壇子里現成線路應該多多.

基本模式就是N只與串數一樣多的DC變換模塊.

輸入是電池總電壓,輸出是電池單電壓.

充電時全部選通.  放電時弱者選通.     

充放電均衡保護就都有了.控制從略.

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

電池作為一個內阻很低的電壓源,直接并聯的問題比串聯還要多

所以這個思路基本不具有可行性的,畢竟行業里面那么多人多年的摸索不是白做的

電池如果要并聯需要做并聯的電流均衡,是使用電控可變電阻來操作的,對系統效率影響也不小,而且單體電壓太低,導致電纜成本消耗較大,需要更多的電纜成本

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2011-01-12 20:23
@wangshujun
電池作為一個內阻很低的電壓源,直接并聯的問題比串聯還要多所以這個思路基本不具有可行性的,畢竟行業里面那么多人多年的摸索不是白做的電池如果要并聯需要做并聯的電流均衡,是使用電控可變電阻來操作的,對系統效率影響也不小,而且單體電壓太低,導致電纜成本消耗較大,需要更多的電纜成本

一般并聯根本就不需要均衡.     嚴格說是遠到不了那么嚴峻的局面.   不必自己嚇唬自已,必要時可以用數據說話. 也就是多粗的導線經過多大的電流,會產生多大的損耗.可以算得出.也可以量得到.

當然有意識的合理布局,可以使損耗最少.   這不是難度.

電池并聯組件一般只要求各接點可靠,連接條盡可能粗短,應該是要求焊接. 盡可能近中點出線.       連螺栓壓緊都不應采納.        實際上應該是變換器就緊靠在電池連接條上.與輸入端匯流排直接焊牢. 

如電力助動車這種級別的小功率電源.你就當它是一只單體大電池好了. 電壓3.2V,假設最大功率600W,最大電流也就不過200A .沒什么可怕的.

如果用2串供電,電流再減半,并聯的難度更加可以忽略不計.

 

功率更大,電流更大時,當然還要有相應的講究,現在就不用在這兒說了.

 

 

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2011-01-12 21:01
@濤聲依舊
一般并聯根本就不需要均衡.    嚴格說是遠到不了那么嚴峻的局面.   不必自己嚇唬自已,必要時可以用數據說話.也就是多粗的導線經過多大的電流,會產生多大的損耗.可以算得出.也可以量得到.當然有意識的合理布局,可以使損耗最少.  這不是難度.電池并聯組件一般只要求各接點可靠,連接條盡可能粗短,應該是要求焊接. 盡可能近中點出線.      連螺栓壓緊都不應采納.       實際上應該是變換器就緊靠在電池連接條上.與輸入端匯流排直接焊牢. 如電力助動車這種級別的小功率電源.你就當它是一只單體大電池好了. 電壓3.2V,假設最大功率600W,最大電流也就不過200A.沒什么可怕的.如果用2串供電,電流再減半,并聯的難度更加可以忽略不計. 功率更大,電流更大時,當然還要有相應的講究,現在就不用在這兒說了.  
反倒是多只M0S并聯時,確有需要注意的地方.
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st.you
LV.10
29
2011-01-12 22:52
@wangshujun
電池作為一個內阻很低的電壓源,直接并聯的問題比串聯還要多所以這個思路基本不具有可行性的,畢竟行業里面那么多人多年的摸索不是白做的電池如果要并聯需要做并聯的電流均衡,是使用電控可變電阻來操作的,對系統效率影響也不小,而且單體電壓太低,導致電纜成本消耗較大,需要更多的電纜成本

今天剛用兩節電池直接并聯了,似乎沒發現什么問題,帶負載也正常。

請問有沒有相關的測試數據說明電池并聯的不可行性?

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水蜘蛛
LV.8
30
2011-01-13 00:24
@st.you
今天剛用兩節電池直接并聯了,似乎沒發現什么問題,帶負載也正常。請問有沒有相關的測試數據說明電池并聯的不可行性?
兩節電量相當;規格一樣的電池并;自然沒問題。如果電量或型號不同的電池并,就危險了。
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st.you
LV.10
31
2011-01-13 08:50
@水蜘蛛
兩節電量相當;規格一樣的電池并;自然沒問題。如果電量或型號不同的電池并,就危險了。
危險?怎么解釋?
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