Параллельная зарядка lipo аккумуляторов

Параллельная зарядка литий-полимерных аккумуляторов

Параллельная зарядка позволяет восполнить запас энергии сразу нескольких батарей LiPo при помощи одного-единственного зарядного устройства. Это один из самых эффективных и быстрых способов обслуживания батарей, которым может воспользоваться каждый.

Зачем нужна параллельная зарядка LiPo

Параллельный процесс зарядки нескольких батарей почти всегда происходит быстрее, чем их восстановление по отдельности. Кроме того, он создаёт дополнительное удобство и облегчает работу, потому что снижается число подключений и отключений батарей при каждом обслуживания.

Помимо экономии времени и удобства, в параллельном заряде есть некоторые преимущества для литий-полимерных батарей и самого зарядного устройства. Дело в том, что каждая батарея имеет внутреннее сопротивление, а зарядное устройство должно произвести определённую работу, чтобы «накачать» в неё электричество. Если подключать аккумуляторы параллельно, их общее внутреннее сопротивление, согласно закону Ома, уменьшится и процесс пойдёт намного легче. Еще одно простое объяснение заключается в том, что при низком внутреннем сопротивлении батарей, использование зарядного устройства эффективнее, чем при высоком.

Лучший способ параллельной зарядки аккумуляторов — это использование специальных плат типа Para Boards. Они позволяют подключать несколько LiPo батарей, а некоторые из лучших образцов даже оборудованы предохранителями, которые автоматически разрывают соединение и прекращают зарядку, если возникли проблемы. Это важная функция безопасности, сводящая к минимуму риск повреждения аккумуляторов и возникновения пожара.

Что нужно знать о параллельной зарядке

Важно понимать, что технология параллельной зарядки — это потрясающий и очень быстрый способ зарядки литий-полимерных аккумуляторов, но он более подвержен риску и ошибкам, чем стандартный процесс индивидуального обслуживания батарей. Прежде чем приступать к параллельному заряду, пожалуйста, тщательно изучите материал этой статьи и постарайтесь предпринять максимум усилий для обеспечения безопасности.

Вот основное, что нужно понять и запомнить:

1. Безопасность и меры предосторожности

Независимо от используемой технологии обслуживания литий-полимерных аккумуляторов, всегда держите поблизости от вашей зарядной станции хороший огнетушитель. Используйте металлический ящик или специальную коробку для хранения батарей.

2. Количество ячеек батарей LiPo

При параллельном процессе все аккумуляторы должны быть рассчитаны на одно и то же напряжение — иметь одинаковое число ячеек. Например, батарею 2S следует заряжать совместно только с батареями 2S, источники тока напряжением 3S с другими 3S и так далее. Смешивать в одном пакете аккумуляторы с различным числом ячеек категорически запрещено.

3. Ёмкость, мощность и рейтинг C

Для обеспечения безопасности желательно, чтобы батареи, подключённые параллельно, имели одинаковую ёмкость. Очень точное соответствие не требуется — этот параметр может различающиеся в разумных пределах. Например, пакет напряжением 4S и ёмкостью 1500 мАч безопасно соединяется в параллель с другой батареей 4S, ёмкость которой составляет 1400 или 1600 мАч. Они могут даже немного отличаться своими C-рейтингами, но это нежелательно. В любом случае рекомендуется при параллельном заряде использовать только батареи одного и того же бренда, с примерно одинаковой ёмкостью и максимальным допустимым током разряда C, чтобы минимизировать возможный риск.

4. Уровень остаточного напряжения

Батареи для параллельного заряда должны иметь одинаковый уровень остаточного напряжения. Не требуется, чтобы они были разряжены совершенно в равной степени и допустимы незначительные отклонения. Считается, что разница в пределах 0.1 вольта является вполне приемлемой.

Небольшая разность напряжений будет скомпенсирована при параллельном подключении. Но если разброс слишком велик, это приведёт к очень большому току между пакетами. В результате возможно возгорание параллельной платы, проводов батареи или даже самого аккумулятора.

Если так случилось, что один из ваших аккумуляторов после разряда имеет совершенно другое напряжение, его нужно изолировать от остальных и попытаться зарядить в одиночку.

5. Ток заряда

Для индивидуальной зарядки пакетов литий-полимерных аккумуляторов обычно используют ток 1С. На практике это означает, что его сила в амперах численно равна ёмкости, выраженной ампер-часах. Например, если есть пакет ёмкостью 1800 мАч, то для его зарядки потребуется сила тока 1.8 А, для пакета 800 мАч нужно использовать ток 0.8 А и так далее. Конечно, можно выбрать более интенсивный заряд, если это позволяют конкретные аккумуляторы, но универсальной и самой безопасной рекомендацией всегда остаётся значение 1С.

Тот же принцип выбора силы тока применяется, когда нужно зарядить несколько батарей LiPo, соединённых параллельно. Единственное различие заключается в том, что ёмкость теперь является суммой всех подключённых элементов питания. Например, если есть три батареи 3S по 2000 мАч, их общая ёмкость составит 6000 мАч. Для параллельной зарядки всего этого пакета в режиме 1С оптимальная сила тока будет равна 6 амперам.

Безопасность при параллельной зарядке LiPo

После того как мы выяснили, что требуется для параллельной зарядки, давайте поговорим о том, как это делать правильно и безопасно.

Приобретение хорошей параллельной платы

В первую очередь понадобится плата для параллельной зарядки или «пара-плата». Обычно эти зарядные аксессуары имеют количество слотов, достаточное для подключения 4–6 аккумуляторных батарей. Каждая из них имеет один зарядный провод (главный разъем) и один балансный штекер. Оба эти штекера необходимо вставить в соответствующие разъёмы платы для параллельной зарядки.

Самые дешёвые, базовые модели параллельных плат — это всего лишь обычные печатные платы с припаянными к ним разъёмами и проводами. Однако лучше приобрести более дорогой вариант со встроенными предохранителями, как показано на рисунке. Цена такой платы будет немного выше, но безопасность этого стоит.

Безопасное подключение к плате и размещение

Обычный способ подключения — присоединить две или три батареи к каждой стороне параллельной платы и поместить каждую из них в отдельный пакет LiPo Safe. Это помогает снизить риск возгорания. Даже если один из литий-полимерных аккумуляторов воспламенится, зарядное устройство, остальные пакеты и помещение не пострадают. Конечно, случаи пожаров довольно редкие, но лучше предусмотреть все меры безопасности, чем потом жалеть о случившемся.

Необходимо убедиться, что зарядные разъёмы батарей соответствуют тем, которые находятся на плате (на рисунке — это вилка XT60). Если ваши аккумуляторы имеют штекеры разных типов, например, JST и T-разъёмы, вместо того, чтобы покупать отдельные параллельные платы, можно приобрести специальные адаптеры.

Контроль напряжения

Другим обязательным инструментом для параллельной зарядки является цифровой вольтметр или тестер напряжения, который позволяет одновременно проверить уровень заряда каждой ячейки в литий-полимерной батарее. Вот несколько недорогих и проверенных моделей:

G.T.POWER Модель 3 в 1 Анализатор напряжения батарей
Тестер LSD, 2-7S LiPo, GT.POWER
Многофункциональное устройство от SKYRC

Как рассчитать максимальный зарядный ток

Современные зарядные устройства с микропроцессорным управлением рассчитаны на то, чтобы автоматически регулировать зарядный ток, в зависимости от максимальной допустимой мощности зарядки и напряжения аккумулятора. Однако, если ваше зарядное устройство не имеет этой функции, безопасный ток можно вычислить самостоятельно.

Предположим, что мы хотим зарядить параллельно три литий-полимерных аккумулятора емкостью 1300 мАч, напряжением 3S и планируем использовать для этой цели устройство Turnigy Accucel 6, рассчитанное на выходную мощность 50 Вт. Заряд будет происходить в режиме 1С, то есть необходимый ток составит 3.9 А.

Ток заряда можно рассчитать, разделив мощность на напряжение, по формуле I = P/V. Но, как известно, напряжение заряда непрерывно меняется, так что и сила тока не будет постоянной. Напряжение каждой отдельной ячейки LiPo во время цикла заряда может достигать 4.2 вольт, что составляет 12.6 вольт для всего нашего пакета 3S.

Максимальная потребляемая мощность в процессе заряда, в соответствии с приведённой выше формулой, будет равна 12.6 В * 3,9 А = 49,14 Вт. К счастью, наше зарядное устройство рассчитано на 50 Вт, поэтому оно вполне соответствует требованиям из примера и все должно пройти успешно.

Но что произойдёт, если батарей 3S ёмкостью 1300 мАч станет не три, а четыре? Можно ли будет зарядить их параллельно при силе тока, равной 1С? Считаем по формуле:

Как видно из расчёта, заряжать одновременно четыре батареи при 1С в этом случае нельзя, так как будет превышено ограничение мощности зарядного устройства.

Скорее всего, электронное устройство, рассчитанное на 50 Вт, может перегреться, отключиться, выйти из строя или даже загореться, если попробовать поставить его на заряд с током 5.2 A. Чтобы не вызвать пожара и не сжечь дом, придётся выбрать более низкую скорость зарядки. Допустимая сила тока будет 50 Вт / 12,6 В = 3.968 А.

В действительности, большинство современных зарядных устройств, включая Accucel-6 из нашего примера, обладает способностью автоматически рассчитывать режим работы и самостоятельно устанавливать верхний предел ограничения зарядного тока. Даже если вы попытаетесь задать более высокое значение, оно никогда не будет превышать этот уровень.

Поэтому рекомендуется приобретать приборы для обслуживания LiPo, которые уже имеют такие встроенные возможности. Это намного безопаснее и проще. В качестве примера можно привести популярную модель iSDT SC620, которая имеет массу хороших отзывов и гарантирует безопасность параллельной зарядки с мощностью до 500 Вт.

Советы по подключению LiPo к плате параллельной зарядки

Платы для параллельной зарядки обычно продаются с подробной инструкцией. Если её нет или информации недостаточно, запомните несколько основных советов:

При параллельной зарядке в первую очередь нужно подключать к плате разрядные провода аккумуляторов, а уже затем балансирные разъёмы. Дело в том, что соединяемые вместе батареи всегда имеют немного различное напряжение. Эта разница неизбежно приведёт к большому току до того момента, пока оно не будет выровнено. Балансирные провода намного тоньше зарядных и могут расплавиться более легко, так как они не рассчитаны на большой ток. Иногда он настолько велик, что способен повредить дорожки на плате для параллельной зарядки.
Всегда используйте балансный режим при параллельном соединении и не забудьте подключить балансные разъёмы каждого из пакетов, чтобы все ячейки балансировались до, во время и после окончания зарядки. Можно заметить, что поступающий в каждый из заряжаемых пакетов ток довольно сильно разнится. Это связано с неодинаковым внутренним сопротивлением ячеек батарей. Одни из них могут заряжаться быстрее, а другие медленнее. Но поскольку балансирные разъёмы соединены вместе, эта разница хорошо уравновешена.
Убедитесь, что правильно подключили провода для баланса. Несмотря на то что разъёмы имеют специальный выступ на корпусе и не должны допускать соединения в неверной полярности, возможная путаница иногда вызывает искры и даже короткое замыкание.
Перед началом параллельной зарядки обязательно ознакомьтесь с инструкциями и будьте уверены в полном понимании того, что и как вы делаете.

Как это работает

Когда все литий-полимерные батареи подключены к параллельной зарядной плате, они заряжаются равномерно и полностью сбалансированы. Вы можете задаться вопросом, как это работает?

При параллельном подключении отдельные аккумуляторы становятся одной большой батареей. Как мы уже говорили, в момент, когда их соединяют вместе, происходит скачок тока для выравнивания разностей напряжений. После этого напряжения будут одинаковыми во всех пакетах. Но как происходит балансировка ячеек во время зарядки?

Подобно вышесказанному, при параллельном заряде отдельные ячейки внутри каждой батареи также соединены между собой балансировочными выводами. Например, ячейка 1 в батарее 1 соединена с ячейкой 1 в батарее 2. С точки зрения зарядного устройства, эти элементы будут рассматриваться как одиночная батарея LiPo, имеющая своё собственное напряжение для контроля баланса.

Предупреждение

Совсем не редкость, что литий-полимерные батареи могут воспламеняться во время зарядки. Такое возгорание довольно опасно, особенно когда рядом друг с другом находятся несколько соединённых батарей. Используйте параллельные зарядные платы только на свой страх и риск. Если вы не уверены, что знаете и хорошо понимаете процесс зарядки и соблюдаете все необходимые меры безопасности, просто не пытайтесь это делать.

Источник

RCSearch

Параллельная зарядка LiPo-аккумуляторов

Существует практика заряда нескольких аккумуляторов от зарядного устройства с одним портом. Плюсы очевидны: не нужно ждать полного заряда каждого аккумулятора, чтобы начать заряжать следующий. Более того, если позволяет мощность зарядного устройства, то, в принципе, можно установить зарядный ток во столько раз больший, сколько аккумуляторов необходимо зарядить, при этом время зарядки будет примерно соответствовать времени зарядки одного аккумулятора.

Условия, которые нужно строго соблюдать при параллельной зарядке:

Количество банок и ёмкости всех аккумуляторов должны совпадать. Более того, хотя бы заявленный С-рейтинг (а в идеале — внутреннее сопротивление каждой из параллельно соединяемых банок) всех аккумуляторов также должны совпадать.
Силовые провода всех аккумуляторов должны быть соединены: плюс к плюсу, минус к минусу.
Балансировочные провода всех аккумуляторов должны быть соединены соответственно, банка к банке. То есть чтобы все соответствующие банки оказались соединены параллельно.

Другими словами, если аккумуляторы одинаковые, куплены в одно время, эксплуатируются одинаково, разряжаются тоже одинаково, то их можно заряжать параллельно. Но если батареи разные по ёмкости и/или С-рейтингу — их лучше заряжать по отдельности или группировать, чтобы соблюдалось условие равенства.

Приспособление (кабель) для параллельной зарядки можно изготовить самому или приобрести. В продаже существует множество готовых плат и кабелей для параллельной зарядки аккумуляторов:

для 1S (однобаночных)
от 2S до 6S
от 2S до 8S

При всех очевидных преимуществах параллельной зарядки существует также и ряд недостатков, о которых обязательно нужно знать.

В процессе эксплуатации характеристики банок даже на одном аккумуляторе начинают постепенно «разбегаться», так что не следует думать, что после 20-30 полётов те несколько аккумуляторов, что используются, являются одинаковыми. Каждый обладает своей ёмкостью и каждая банка в каждом из них — своим внутренним сопротивлением.

Очень важный момент: если один аккумулятор «вылетан» до конца, а другой «недолетан», то при параллельном соединении банки резко начнут усреднять заряд между собой с силой тока, ограниченной только разрядным С-рейтингом и сопротивлением проводов. Тут следует вспомнить, что аккумуляторы рекомендуется заряжать токами не выше 1-2С!

Поэтом, по возможности, рекомендуется не практиковать параллельную зарядку от одного устройства и использовать либо несколько зарядных устройств, либо многопортовые зарядные устройства.

Источник

Параллельная зарядка LiPo, как зарядить сразу несколько аккумуляторов

Параллельная зарядка LiPo — это плата, с помощью которой можно зарядить от 4 до 6 (обычно) аккумуляторов LiPo.

В качестве зарядного устройства я использую Imax B6, но рекомендуется использовать более мощные зарядные устройства, например, ISDT Q6.

Зачем нужна параллельная зарядка?
Как работает параллельная зарядка?
Как подключать аккумуляторы к параллельной зарядке?
Почему нужно придерживаться малой разницы в напряжении?
Каким током можно заряжать аккумуляторы в параллельной зарядке?
О параллельной зарядке
Фотографии
Где купить?
Техника безопасности

Зачем нужна параллельная зарядка?

В первую очередь — это удобство и экономия времени. Вам больше не нужно будет по отдельности заряжать все аккумуляторы, достаточно будет подключить штук 6 аккумуляторов к параллельной зарядке и они будут заряжены.

В зависимости от мощности зарядного устройства и блока питания, вы сможете зарядить аккумуляторы примерно за час, причем все 4-5 штук!

Как работает параллельная зарядка?

Схематичная демонстрация работы:

Такое соединение называется параллельным, то есть, в данном случае все 4 аккумулятора соединены в единую цепь.

Каждый аккумулятор имеет емкость 1300mAh и напряжение 16.8V. При параллельном соединении увеличится общая емкость до 5200mAh, но напряжение останется прежним — 16.8V.

При последовательном соединении, увеличивается напряжение, а емкость остается прежней. В нашем случае было бы: 67.2V и 1300mAh.

Как подключать аккумуляторы к параллельной зарядке?

Подключаются аккумуляторы довольно просто:

Питание (плюс и минус) подключаются к зарядному устройству, также как и балансировочный кабель, который состоит из 7 проводов, это для того, чтобы можно было заряжать 6S аккумуляторы.

Недостаточно просто подключить аккумуляторы. Здесь есть свои правила, ниже о них.

Правило 1. Нельзя заряжать вместе аккумуляторы с разным количеством секций, с большой разницей напряжения и с разным типом. Также, нельзя допускать большой разброс емкостей: можно заряжать вместе аккумулятор на 500-1500mAh, 1300 и 2200mAh, а вот 500 и и аккумулятор на 8000mAh вместе заряжать нельзя!

То есть, если хотите параллельно зарядить аккумуляторы, то для примера, можно подключить только: 4S Lipo 1300mAh и все они разряжены примерно до 3,85-4 вольта.

Кроме того, параллельно можно заряжать только такие типы аккумуляторов:

LIPO;
LIFE;
LI-ION.

Почему нужно придерживаться малой разницы в напряжении?

Это связано с тем, что аккумуляторы в момент поочередного подключения будут пытаться выравнять напряжение друг друга. В пример можно привести сообщающиеся сосуды с водой. Самый «полный» аккумулятор начнет отдавать ток менее «полному» аккумулятору до тех пор, пока они не станут одинаковыми по напряжению.

Правило 2. Отсюда выходит еще одно: подключать сначала нужно силовые провода всех аккумуляторов, подождать несколько минут (смотрите таблицу зависимостей ниже) и затем подключить балансировочные провода.

Сколько нужно ждать времени, чтобы напряжение аккумуляторов выравнялось между собой?

Таблица конечно же примерная, но отражает полную суть вопроса:

Например, если один аккумулятор разряжен на 50% (от максимальной отметки напряжения, до минимальной), а второй на разряжен на 20%, то вам нужно будет подождать примерно 15 минут, так как 50-20 = 30%.

Что будет, если подключить заряженный аккумулятор и разряженный? Ответ прост — так как будет протекать слишком большой ток от заряженого к разряженному, то дорожки на плате параллельной зарядки поплавятся, потому что они не рассчитаны на такие большие токи.

Каким током можно заряжать аккумуляторы в параллельной зарядке?

Моя параллельная зарядка LiPo (ссылка ниже) работает с токами до 40 ампер:

У нее также есть предохранитель:

и в случае перегрузки — он перегорит и спасет дорожки платы от перегорания.

Так как в такой зарядке параллельное соединение, то суммируется mAh, в нашем случае, если мы разместим 3 аккумулятора по 1500mAh:

то сможем заряжать током 4,5 ампера, так как заряжать в такой зарядке нужно токами 1С — 4500mAh это 4,5 А. Зарядное устройство будет «видеть» эти аккумуляторы как одно единое целое. Как видим, запас у этой платы очень большой.

О параллельной зарядке

Я использую вот такую параллельную зарядку:

Очень качественный пластик и приличный вес, пайка чистая. В комплекте идет балансировочный кабель и собственно, сама плата.

Фотографии

Где купить?

С Banggood зарядка протестирована лично, нареканий нет.

Техника безопасности

Будьте осторожны в процессе зарядки аккумуляторов не только с помощью параллельной зарядки, но и в одиночном случае. Заряжать аккумуляторы нужно всегда под присмотром. Также очень рекомендуется использоваться специальные пакеты для зарядки lipo, например, такие:

Источник

Параллельная зарядка 4 аккумуляторов

Тема раздела Электродвигатели, регуляторы, аккумуляторы, зарядники в категории Вертолеты; В последнее время идёт много разговоров про параллельную зарядку нескольких аккумуляторов одним мощным зарядником. Не хочу искать ссылки, но как .

Опции темы

Версия для печати
Отправить по электронной почте…
Подписаться на эту тему…

Параллельная зарядка 4 аккумуляторов

В последнее время идёт много разговоров про параллельную зарядку нескольких аккумуляторов одним мощным зарядником. Не хочу искать ссылки, но как в них утверждается что так даже можно заряжать аки разной ёмкости и они также балансируются, причём даже быстрее так как в процессе зарядки более заряженные банки вытягивают менее заряженные и к концу зарядки они уже получаются выравненные. По идее вроде всё правильно.
Сейчас много свободного времени, вот и решил попробовать. Буду заряжать 4 ака 2250мА по 3 банки на 10А заряднике. Если выставить 9А то как раз будет ток 1С. Самое то.
Вот что получилось: В ближайшее время куплю на Митинском радиорынке ответные части для балансирных разъёмов (они есть на 3 этаже, подниматься по эскалатору, налево и с правой стороны через метров 20. Стоят вроде рублей 5 ) и спаяю по такому же принципу балансировочный кабель.

Купите вот такую штуку на ХС, ну или реализуйте как идею.

Сообщение от Serёga

Правильно, да не совсем.

Ниже опишу строго своё мнение по зарядку разноёмких, но одинаковых по напруге батарей:
1. Более заряженные банки не то что не будут вытягивать менее заряженные, они с ними вообще хитрО работать будут:
Возьмём, к примеру, зарядку в параллели 2 банки 1Ач и 3Ач, так сказать частный случай. Потом масштабируйте это на 2S(2,3,4)P, 3S2(2,3,4)P, 4S(2,3,4)P и т.д. Что мы получим?

А получим следующее:
1. Обе банки зарядятся до 1Ач и всё, зарядник по балансиру это увидит, т.к. банка 1А уже будет иметь напряжение в 4,2В и отрубит зарядку (начнёт балансирить с соседними 1А+3А). Всё-таки сорвался на формулу 2S2P.
1а. А может и не отрубит, если оно (ЗУ) меряет напругу при отключении заряда, но тогда мы имеем бешенный ток от 1Ач элемента на трёшку в отдельно взятой запараллеленой паре — порядка 10-20С (самая распространённая токоотдача в «народных» ЛиПо), т.е. в нашем примере, от 10 до 20А, что для 3Ач элемента окажется губительным, если это не Гиперион или что-то похожее — ток заряда

7С. Все наши Turnigy, Zippy, Rhino полыхнут в худшем случае, в лучшем вздуются и снизят свой ресурс.
2. Учитывая то, что при параллельном методе должно быть обязательное соединение балансирных проводов каждых элементов в паре — то балансирные при раскладе №1а — тут же полыхнут как предохранители, ибо их сечение меньше требуемого. Мы же заряжаем разные паки, а не спаянные между собой банки!;

Поэтому, мой выбор это:
1. Заряд 2х одинаковых аккумуляторов в последовательном соединении. Заряжал, нормально всё, но геморно в плане соблюдения подключения. По «синьке» лучше не делать, даже «а если завтра в полёт/заезд». У меня не «полыхало», но случаи здесь же описывались;
2. Покупка 4х канальной зарядки. Пусть и не с высокими токами.

2-м вариантом пользуюсь до сих пор с января прошлого года. Чего и Вам желаю, а не «дурковать» в НГ праздники.
Хотя, если у вас получится — непременно отпишитесь!

Ну вот такое у меня предрождественское видение данного процесса.
Без обид. А то ща опять начнут липо сейф-пакеты советовать.

С Рождеством ВСЕХ! Удачных полётов и безпроблемных процессов заряда!

Источник