18650 батарей параллельно

Вступление

18650 - это особый тип перезаряжаемой литий-ионной аккумуляторной батареи, именуемый собственным именем «ячейка 18650». Название 18650 относится исключительно к размеру литий-ионной аккумуляторной батареи, которая составляет 18 мм x 65 мм и немного больше, чем батарея AA. 18650 стал де-факто стандартом сменных и аккумуляторных батарей. Типичный литий-ионный элемент имеет производительность в диапазоне от 1800 мАч до 3500 мАч, выходное напряжение 3,7 В, а также среднее время зарядки аккумулятора около четырех (4) часов. Время зарядки зависит от напряжения зарядного устройства, типа аккумулятора и силы тока.

Ячейки 18650 делятся на 2 широкие классификации: защищенные и незащищенные. Незащищенная разновидность часто используется очень опытными пользователями, которые собирают аккумуляторные батареи или используют 18650 для электронных сигарет и вейпинга. Они требуют более высоких скоростей разряда, чем допускают схемы защиты. Рекомендуется использовать защищенные батареи 18650, потому что они имеют электронную схему, встроенную в упаковку элемента (корпус батареи), которая защищает элемент от нагрева, перезарядки, перегрузки, перегрузки по току и короткого замыкания.

Это делает его более безопасным, чем незащищенный вариант. Незащищенные батареи 18650 дешевле (но менее безопасны) и должны использоваться только при внешнем мониторинге и управлении нагрузкой / потреблением и зарядкой. Что касается мощности, аккумулятор 18650 3,7 В 3400 мАч хранит от 2 до 3,5 Ач и от 10 до 13 ватт-часов. Лучшая недорогая батарея 18650 - это Panasonic NCR 18650b, которая представляет собой защищенную батарею 18650 3,7 В 3400 мАч. Одним из лучших зарядных устройств на рынке является Nitecore D4, который заряжает самые разные аккумуляторы.

18650 предлагает лучшую производительность среди всех аккумуляторных батарей потребительского класса в своем классе. Он имеет тенденцию разлагаться примерно с той же скоростью, что и батарея смартфона, но не подвержен повреждению от зарядки до полной разрядки (в отличие от старых никель-кадмиевых элементов, которые ранее широко использовались). Наиболее важным параметром, который необходимо проверить при выборе батареи 18650, является ее номинальная мощность непрерывного разряда (CDR), также известная как емкость в амперах. CDR - это скорость, с которой ток, измеряемый в амперах (A), может быть снят с батареи без ее перегрева.

Важно согласовать CDR аккумулятора с потребляемой мощностью вашего устройства. Если в этом отношении будет сделана ошибка, элементы будут иметь тенденцию к перегреву, что приведет к повреждению батареи и сокращению ее срока службы. Это, в свою очередь, может вызвать утечку из ячейки, взрыв или повреждение устройств. Между CDR (A) и емкостью аккумулятора (мАч) существует обратная зависимость: чем выше емкость, тем ниже CDR. Следовательно, устройства, которые потребляют меньше энергии, могут использовать ячейки с большей емкостью, в то время как устройства, которые имеют тенденцию потреблять больше энергии, потребуют ячеек с меньшей емкостью, чтобы безопасно потреблять больше тока. По состоянию на июнь 2018 года текущий максимальный CDR, достижимый в батарее 18650, составляет 38 А при 2000 мАч.

Лучшие аккумуляторы обычно производятся Samsung, LG, Sony и Panasonic / Sanyo, бренды которых обеспечивают надежный рейтинг CDR. Рекомендуемое качественное зарядное устройство 18650 - это зарядное устройство Nitecore I2 Intellicharge, которое заряжает два элемента одновременно. Он определяет состояние батареи, а затем изменяет напряжение и соответствующий заряд в зависимости от обстоятельств. Это помогает предотвратить повреждение из-за перезарядки.

В среднем батарея 18650 имеет тенденцию длиться от 300 до 500 циклов зарядки, но срок службы батареи можно продлить, если ее регулярно заряжать до полной разрядки. Следовательно, обычно можно получить год или два непрерывного функционального использования для батареи 18650, прежде чем она выйдет из строя, как это неизбежно со временем произойдет со всеми ячейками. Рекомендуется выбирать аккумулятор 18650, который немного превышает минимальные требования к разряду для устройства, для которого он будет использоваться, при этом также уделяя внимание емкости заряда. Большинство батарей имеют встроенные платы защиты (PCB), которые контролируют скорость разряда батареи и внутреннюю температуру.

Несомненно, литий-ионные аккумуляторы типа 18650 произвели революцию в портативных устройствах. Ячейки 18650 используются в фонариках, ноутбуках, смартфонах, камерах, радионянях, фитнес-гаджетах, лазерных указках и устройствах с высоким энергопотреблением. Это связано с их превосходной емкостью и скоростью разряда. 18650 бывают как в плоском стиле, так и в стиле с пуговицами.

Чтобы полностью расширить возможности 18650, его использование, преимущества и рабочие возможности параллельно, будут рассмотрены следующие ключевые моменты или вопросы, а именно:

· Можно ли подключить две разные батареи параллельно?

· Что происходит при параллельном подключении аккумуляторов 18650?

· Можно ли параллельно заряжать аккумуляторы 18650?

Можно ли подключить две разные батареи параллельно?

Чтобы правильно решить эту проблему, необходимо понимать концепцию аккумуляторного блока. Банк батарей - это просто то, что вы получаете, когда соединяете две или более батарей вместе для одного приложения. Когда батареи соединены таким образом, вы можете либо увеличить напряжение, либо силу тока, либо и то, и другое. Есть два основных способа успешно подключить две или более батарей. Первый - через серию, а второй - параллельное соединение.

Параллельное соединение увеличит ваш номинальный ток, но напряжение останется прежним. Также необходимо принять во внимание, что, поскольку сила тока (номинальный ток) батарей увеличилась, вам, вероятно, понадобится более прочный кабель, чтобы кабели не перегорели. В этом (параллельном) расположении перемычка используется для соединения обеих положительных клемм, а другая перемычка - для соединения отрицательных клемм обеих батарей друг с другом. Отрицательный к отрицательному и положительный к положительному. Однако другое дело, когда вы хотите подключить параллельно две разные батареи. Это связано с тем, что разные батареи означают, что батареи имеют разные номинальное напряжение и емкость. Поэтому разные батареи не следует подключать параллельно. Если это будет сделано, батареи с более высоким номинальным напряжением будут разряжаться в другую (с более низким номинальным напряжением), пока они не будут иметь равные напряжения. Если вторая батарея (с более низким номинальным напряжением) является перезаряжаемой батареей, то она будет заряжаться от первой, снова до тех пор, пока у них не будет одинакового напряжения. Что происходит, так это то, что конечное напряжение будет промежуточным между двумя разными начальными напряжениями. Это приведет к тому, что ток, протекающий между обеими батареями, будет иметь очень высокое значение. Этот высокий ток неизбежно повредит одну или даже обе батареи. В процессе очень быстро будет выделяться много тепла, что, вероятно, приведет к резким результатам, так как батареи могут или в конечном итоге закипят (сгорят).

Что произойдет при параллельном подключении аккумуляторов 18650?

С самого начала важно уточнить, что не рекомендуется смешивать батареи разного типа, возраста или емкости, и для этого есть веские причины. Например, новые батареи заряжаются быстрее, чем старые батареи, что может привести к перезарядке новых батарей, в то время как система пытается полностью зарядить старые. Это повредит новую батарею, что приведет к ее выходу из строя и, в конечном итоге, выйдет из строя весь блок батарей. Это связано с тем, что батареи разного возраста будут заряжаться и разряжаться с разной скоростью, что приведет к общему сокращению срока службы батареи по сравнению с конфигурацией с батареями того же возраста. Это может привести к необратимому повреждению батарей.

Рекомендуется, чтобы подключаемые батареи были одного возраста, типа и емкости. Батарея или элемент 18650 бывает разных видов (номинальное напряжение и емкость). Поэтому только 18650 аккумуляторов одного возраста, номинального напряжения и емкости следует подключать параллельно. Если 18650 аккумуляторов одного типа, возраста, размера, емкости и номинального напряжения подключены параллельно, это приведет к увеличению емкости, что должно обеспечить более длительное время работы, однако напряжение останется прежним.

Можно ли параллельно заряжать аккумуляторы 18650?

Можно безопасно заряжать батареи 18650 параллельно при соблюдении следующих условий: все батареи должны быть номинально идентичными (что означает, что они должны быть одного возраста, типа, номинального напряжения, размера и емкости). Если это условие выполнено, то при параллельном подключении зарядный ток будет делиться поровну. Если это не так (если ячейки не идентичны), то ток не будет делиться поровну, и в худшем из сценариев полный ток от зарядного устройства в какой-то момент во время процесса зарядки перейдет в одну ячейку. Если это произойдет, и максимальный зарядный ток не превышает номинального максимального значения тока для одной ячейки, никаких повреждений не произойдет. Однако, если зарядный ток выше номинального для элемента, произойдет повреждение, так как это приведет к разрушению литий-ионных элементов. Это, в свою очередь, поставит под угрозу аккумуляторную батарею в целом и, в конечном итоге, приведет к отказу. Чтобы обеспечить безопасную параллельную зарядку аккумуляторов 18650, следует соблюдать меры предосторожности. Максимальный ток, поступающий в элемент во время зарядки, должен быть ограничен. Безопасный зарядный ток, составляющий всего одну пятую (1/5) от номинальной емкости и не превышающий половину (1/2), должен подаваться через независимую схему предотвращения перезарядки. Это первая линия защиты. Во-вторых, для дополнительной защиты рекомендуется использовать защищенные литий-ионные аккумуляторы 18650. В-третьих, необходимо убедиться, что сама схема зарядного устройства имеет встроенную защиту, чтобы безопасно регулировать максимальное напряжение, подаваемое на элементы. Для обслуживания и хранения рекомендуется использовать зарядное устройство с емкостью не менее 2–3% от емкости аккумуляторной батареи. Зарядка и разрядка должны быть равномерными. В-четвертых, элементы также должны быть защищены от чрезмерной разрядки с помощью защитной ИС, которая также защищает от чрезмерного заряда. Если элементы батареи не будут должным образом защищены, их работа будет значительно нарушена, а срок их службы сократится.