Gestión de energía de batería de búfer de alta corriente

En mi aplicación tengo un motor que puede requerir altas corrientes (~140A) durante algunos segundos. Pero necesito alimentar el sistema durante muchas horas con una fuente de alimentación conmutada de 48 V y 10 A. El motor está controlado por corriente, por lo que el voltaje resultante no es muy importante.

Pensé en amortiguar el sistema con una batería LiPo 12S 3.6Ah 30C/60C. Está clasificado para carga de 14A. El suministro de 48V/10A es básicamente un cargador IU que nunca recargará completamente la batería.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

¿Cómo puedo proteger la batería de una descarga total? Si es posible, me gustaría evitar tener que diseñar una placa de administración de energía personalizada.

Respuestas (1)

No puede evitar tener algún tipo de placa de administración de energía para una batería de litio 12S. Afortunadamente, la mayoría de ellos vienen con un sistema de administración de batería integrado (BMS) que se encarga de apagarse antes de una sobredescarga/sobrecarga, pero puede que no sea exactamente lo que desea, ya que lo hará desconectándose de la carga. Tenga en cuenta que no puede simplemente cargar la batería a 48 V para siempre sin dañarla; necesitará un cargador CC/CV adecuado. Además, 3.6Ah suena como si solo estuviera poniendo uno de estos en paralelo, para una configuración 12S1P. No estoy seguro exactamente de qué celdas está planeando, pero 140A es una cantidad muy grande de corriente para extraer de una sola serie de celdas; es posible que sus baterías duren mucho más si conecta más de una en paralelo. Creo que si tomaste esta ruta,

Dicho esto, para esta aplicación en particular, ¿ha considerado usar ácido de plomo? La alta corriente durante un corto tiempo seguida de una carga lenta es exactamente para lo que están optimizadas las baterías de los automóviles, y probablemente funcionará mejor que el Li-ion en este caso: el ácido de plomo sobresale en ráfagas de alta corriente. El peso y el tamaño aumentarían, pero el costo disminuiría y no se requeriría un BMS o una placa personalizada.

Miré un paquete SLS XTRON 3600mAh 12S1P . Primero pensé en el ácido de plomo, pero leí en alguna parte que realmente solo hacen 3C durante algunos segundos. Así que necesito algo como 7*6V/45Ah, que pesará más de 50 kg. ¿Tiene una recomendación para una solución de administración de energía? Vi los TI PMIC pero no parecen ofrecer nada en este rango de alta potencia.
Probablemente haya escuchado lo de 3C sobre un ácido de plomo de ciclo profundo, no una batería de arranque de ácido de plomo. Esta página explica la diferencia: batteryuniversity.com/learn/article/lead_based_batteries . Una batería de arranque generalmente es capaz de proporcionar cientos de amperios durante algunos segundos (500-1000 es común para los arranques de automóviles). Dado que eso es excesivo para su aplicación, puede intentar encontrar baterías de arranque para motores pequeños, es decir, motocicletas, cortadoras de césped, etc.
Cuatro de estos, por ejemplo, serían 35 kg, $ 200 y podrían colocarse directamente en su aplicación: autozone.com/ignition-tune-up-and-routine-maintenance/battery/…
En cuanto a la administración de energía de iones de litio, no tengo una recomendación de producto específica, pero busque soluciones de cargador y BMS para bicicletas eléctricas; tienden a caer en un rango de potencia similar. Sin embargo, tenga en cuenta que las baterías de este tamaño generalmente se desconectan de la carga cuando se cargan, por lo que si eso no funciona para usted, es posible que no haya una solución lista para usar.
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