Li-ion intercambiable 18650 en paralelo: evita la mezcla de celdas cargadas y descargadas

Estoy diseñando un dispositivo que tiene 6 elementos 18650 (todos paralelos) en soportes, hechos para que el usuario final pueda sacar las baterías cuando estén descargadas y conectar un juego de baterías nuevas. Es posible colocar 4 baterías cargadas cuando quedan 2 descargadas adentro (el dispositivo es como una caja de 2 capas con tapas en la parte superior e inferior, con 4 celdas en el compartimiento superior y 2 celdas + electrónica en el inferior, por lo que el usuario tiene para abrir ambos para cambiar las baterías), permitiendo así que las baterías cargadas carguen las descargadas, lo cual AFAIK es un desastre debido a las altas corrientes.

Para proteger el dispositivo (y al usuario) contra esto, ¿puedo colocar un fusible PTC reiniciable entre el cable terminal negativo del compartimiento de 4 celdas y el cable negativo del compartimiento de 2 celdas? No estoy pensando en el escenario donde el usuario mezcla baterías cargadas y no cargadas en el mismo compartimiento. Además, si el enfoque del fusible es conceptualmente correcto, ¿habrá algún inconveniente en usar el fusible reiniciable? ¿Un fusible normal no reiniciable funcionaría sustancialmente mejor en términos de seguridad?

Respuestas (2)

Creo que el fusible ptc reiniciable no es la mejor manera de diseñar su solución. Estoy de acuerdo en que necesita algún tipo de protección, pero los fusibles reiniciables de ptc funcionan de una manera interesante que no es ideal para usted.

Cuando la corriente es demasiado alta para el fusible ptc, bloquea la corriente hasta que la elimine, correcto. Pero, ¿cómo hace esto? A medida que la corriente alcanza la corriente específica de 'disparo' del fusible ptc, el fusible se calienta. A medida que el fusible se calienta, el material particular que lo compone comienza a aumentar su resistencia. Cuando el material del fusible ptc alcanza cierta temperatura, la temperatura en la corriente de disparo, la resistencia se vuelve extremadamente alta y bloquea la mayor parte o la totalidad de la corriente y continúa hasta que se elimina la corriente y el ptc se enfría.

Me preocuparía si alguien coloca una celda cargada y descargada juntas, el fusible ptc se dispara, pero las celdas quedan en la unidad y el fusible permanece caliente y si está cerca de la batería, eso no es bueno y el fusible podría fallar.

¿Podría hacer que su unidad mida el voltaje de la celda insertada, y si es igual que las otras celdas, entonces se le permite conectarse a las otras celdas?

¡Recomendaría encarecidamente no usar un esquema de este tipo en el que conecte, desconecte y luego vuelva a conectar las celdas en paralelo nuevamente! Solo puede conectar llamadas basadas en litio en paralelo después de equilibrarlas correctamente . Esto significa que se les debe permitir alcanzar el mismo voltaje y permanecer conectados en paralelo.

Claro que puede usar un fusible o PTC o lo que sea para proteger las celdas que se cargan entre sí, pero aún así no es una solución elegante. Predigo que ocurrirá la situación en la que el usuario no podrá encontrar celdas que se puedan insertar sin que se active el fusible.

Una solución mucho mejor es hacer paquetes de baterías balanceadas y conectarlas/desconectarlas como un todo.

¡Hola! ¿Podría dar más detalles sobre su posición? ¿Cuáles son los factores que está considerando al afirmar esto?
Los factores que considero son: pérdida de energía porque las celdas se cargan entre sí (cuando hay una pequeña diferencia de voltaje que no es suficiente para activar la protección). Los usuarios pueden mezclar celdas parcialmente cargadas o completamente cargadas, activar la protección y frustrarse. Las células se desgastan más rápido porque tienen que reequilibrarse cada vez que las insertas. ¿Cómo garantizará que todas las celdas estén cargadas al mismo nivel fuera de su dispositivo? Las celdas que acaban de cargarse cargarán las celdas que se cargaron hace más tiempo.