18650 Batterien parallel

Einführung

Die 18650 ist eine spezielle Art von wiederaufladbarer Lithium-Ionen-Zellenbatterie, die unter dem richtigen Namen „18650-Zelle“ bezeichnet wird. Der Name 18650 bezieht sich ausschließlich auf die Größe der Lithium-Ionen-Batteriezelle, die 18 mm x 65 mm groß und etwas größer als eine AA-Batterie ist. Der 18650 ist zum De-facto-Standard für austauschbare und wiederaufladbare Batterien geworden. Eine typische Lithium-Ionen-Zelle hat eine Leistungskapazität im Bereich von 1800 mAh bis 3500 mAh, eine Leistung von 3,7 Volt sowie eine durchschnittliche Batterieladezeit von etwa vier (4) Stunden. Die Ladezeit hängt tendenziell von der Spannung des Ladegeräts, dem Batterietyp sowie der Stromstärke ab.

Die 18650-Zelle fällt in zwei große Klassifikationen, nämlich die geschützte und die ungeschützte. Die ungeschützte Variante wird häufig von sehr erfahrenen Benutzern verwendet, die Akkus bauen oder den 18650 für elektronische Zigaretten und Dampf verwenden. Diese erfordern höhere Entladeraten als Schutzschaltungen zulassen. Geschützte 18650-Batterien werden zur Verwendung empfohlen, da in der Zellenverpackung (Batteriegehäuse) ein elektronischer Schaltkreis eingebettet ist, der die Zelle vor Hitze, Überladung, Überentladung, Überstrom und Kurzschluss schützt.

Dies macht es sicherer als die ungeschützte Option. Ungeschützte 18650-Batterien sind billiger (aber weniger sicher) und sollten nur verwendet werden, wenn das Laden / Ziehen und Laden extern überwacht und gesteuert wird. In Bezug auf die Leistung speichert eine 18650 3,7 V 3400 mAh Batterie etwa 2 Ah bis maximal 3,5 Ah und etwa 10 bis 13 Wattstunden. Die beste kostengünstige 18650-Batterie ist die Panasonic NCR 18650b, eine 18650 3,7 V 3400 mAh geschützte Zelle. Eines der besten Ladegeräte auf dem Markt ist das Nitecore D4, das eine Vielzahl von Akkus auflädt.

Der 18650 bietet die beste Leistung aller wiederaufladbaren Akkus seiner Klasse. Es neigt dazu, sich in etwa der gleichen Geschwindigkeit wie ein Smartphone-Akku zu verschlechtern, ist jedoch nicht anfällig für Schäden durch Aufladen, bevor es vollständig entladen wird (im Gegensatz zu den alten Nickel-Cadmium-Zellen, die zuvor weit verbreitet waren). Der wichtigste Parameter, der bei der Auswahl einer 18650-Batterie überprüft werden muss, ist die kontinuierliche Entladungsbewertung (Continuous Discharge Rating, CDR), die auch als Stromstärke bezeichnet wird. Die CDR ist die Rate, mit der der in Ampere (A) gemessene Strom aus der Batterie entnommen werden kann, ohne sie zu überhitzen.

Es ist wichtig, die CDR eines Akkus an den Stromverbrauch Ihres Geräts anzupassen. Wenn diesbezüglich ein Fehler gemacht wird, neigen die Zellen zur Überhitzung, wodurch die Batterie beschädigt und ihre Lebensdauer verkürzt wird. Dies kann wiederum dazu führen, dass die Zelle ausläuft, explodiert oder Geräte beschädigt. Zwischen der CDR (A) und der Batteriekapazität (mAh) besteht eine umgekehrte Beziehung, nämlich: Je höher die Kapazität, desto niedriger die CDR. Folglich können Geräte, die weniger Strom verbrauchen, Zellen mit höherer Kapazität verwenden, während Geräte, die dazu neigen, mehr Strom zu verbrauchen, Zellen mit geringerer Kapazität benötigen, um sicher mehr Strom zu ziehen. Ab Juni 2018 beträgt die derzeit maximal erreichbare CDR in einer 18650-Batterie 38 A bei 2000 mAh.

Die besten Akkus werden in der Regel von Samsung, LG, Sony und Panasonic / Sanyo hergestellt. Diese Marken bieten zuverlässige CDR-Bewertungen. Ein empfohlenes 18650-Ladegerät von guter Qualität ist das Intelitearge-Ladegerät Nitecore I2, das zwei Zellen gleichzeitig auflädt. Es erkennt den Batteriestatus und ändert dann die Spannung und die entsprechende Ladung, je nach Bedarf. Dies hilft, Schäden durch Überladung zu vermeiden.

Im Durchschnitt hält der 18650-Akku in der Regel 300 bis 500 Ladezyklen. Die Lebensdauer des Akkus kann jedoch verlängert werden, wenn er vor dem vollständigen Entladen regelmäßig aufgeladen wird. Infolgedessen ist es normalerweise möglich, ein oder zwei Jahre ununterbrochen funktionsfähig für die 18650-Batterie zu sein, bevor sie sich verschlechtert, da alle Zellen im Laufe der Zeit unvermeidlich werden. Es ist ratsam, einen 18650-Akku auszuwählen, der geringfügig über der Mindestentladeanforderung für das Gerät liegt, für das er verwendet werden soll, und sich gleichzeitig auf die Ladekapazität zu konzentrieren. Die meisten Batterien verfügen über eingebaute Schutzplatinen (PCBs), die die Entladerate und die Innentemperatur der Batterie überwachen.

Es steht außer Zweifel, dass Lithium-Ionen-Batterien der 18650-Zellensorte tragbare Geräte revolutioniert haben. Die 18650-Zellen werden in Taschenlampen, Laptops, Smartphones, Kameras, Babyphonen, Fitnessgeräten, Laserpointern und Geräten mit hohem Abfluss verwendet. Dies ist auf ihre überlegene Kapazität und Entladungsraten zurückzuführen. Die 18650er sind sowohl in flachen als auch in Knopfleisten erhältlich.

Um den 18650, seine Verwendung, seine Vorteile und seine Betriebsfähigkeiten parallel zu erweitern, werden die folgenden Schlüsselpunkte oder Fragen berücksichtigt, nämlich:

· Können Sie zwei verschiedene Batterien parallel schalten?

· Was passiert, wenn Sie 18650 Batterien parallel anschließen?

· Können Sie 18650 Batterien parallel laden?

Können Sie zwei verschiedene Batterien parallel schalten?

Um dies richtig anzugehen, muss das Konzept einer Batteriebank verstanden werden. Eine Batteriebank ist einfach das, was Sie erhalten, wenn Sie zwei oder mehr Batterien für eine einzige Anwendung zusammenfügen. Wenn die Batterien auf diese Weise miteinander verbunden sind, können Sie entweder die Spannung, die Stromstärke oder beides erhöhen. Es gibt zwei Hauptmethoden, um zwei oder mehr Batterien erfolgreich anzuschließen. Die erste erfolgt über eine Reihe und die zweite wird als Parallelschaltung bezeichnet.

Eine Parallelschaltung erhöht Ihre Nennstromstärke, die Spannung bleibt jedoch gleich. Es muss auch berücksichtigt werden, dass Sie wahrscheinlich ein Hochleistungskabel benötigen, um ein Durchbrennen der Kabel zu verhindern, da die Stromstärke (Nennstrom) der Batterien gestiegen ist. Bei dieser (parallelen) Anordnung wird ein Überbrückungskabel verwendet, um beide positiven Anschlüsse zu verbinden, und ein weiteres Überbrückungskabel, um beide negativen Anschlüsse beider Batterien miteinander zu verbinden. Negativ zu negativ und positiv zu positiv. Es ist jedoch ein anderes Problem, wenn Sie zwei verschiedene Batterien parallel anschließen möchten. Dies liegt daran, dass unterschiedliche Batterien bedeuten, dass die Batterien unterschiedliche Nennspannungen und Kapazitäten haben. Daher sollten verschiedene Batterien nicht parallel geschaltet werden. In diesem Fall entlädt sich die Batterie mit der höheren Nennspannung in die andere (mit der niedrigeren Nennspannung), bis sie die gleichen Spannungen aufweist. Wenn es sich bei der zweiten Batterie (mit der niedrigeren Nennspannung) um eine wiederaufladbare Batterie handelt, wird sie von der ersten wieder aufgeladen, bis beide die gleiche Spannung haben. Was passiert ist, dass die Endspannung zwischen den beiden unterschiedlichen Startspannungen liegt. Dies führt dazu, dass der zwischen beiden Batterien fließende Strom einen sehr hohen Wert hat. Dieser hohe Strom beschädigt zwangsläufig eine oder sogar beide Batterien. Dabei wird sehr schnell viel Wärme erzeugt, was wahrscheinlich zu heftigen Ergebnissen führen wird, da die Batterien gekocht (verbraucht) werden könnten oder werden.

Was passiert, wenn Sie 18650 Batterien parallel anschließen?

Es ist wichtig, von Anfang an zu klären, dass es nicht empfohlen wird, Batterien unterschiedlichen Typs, Alters oder unterschiedlicher Kapazität miteinander zu mischen, und es gibt triftige Gründe dafür. Neuere Batterien werden beispielsweise schneller aufgeladen als ältere Batterien. Dies kann dazu führen, dass die neueren Batterien überladen werden, während das System versucht, die älteren vollständig aufzuladen. Dies würde die neuere Batterie beschädigen und zum Ausfall führen und schließlich die gesamte Batteriebank zum Erliegen bringen. Dies liegt daran, dass Batterien unterschiedlichen Alters unterschiedlich schnell geladen und entladen werden, was im Vergleich zu einer Konfiguration mit Batterien gleichen Alters zu einer insgesamt verkürzten Lebensdauer der Batteriebank führt. Dies kann dazu führen, dass die Batterien irreversibel beschädigt werden.

Es wird empfohlen, dass die anzuschließenden Batterien alle das gleiche Alter, den gleichen Typ und die gleiche Kapazität haben. Die 18650 Batterie oder Zelle ist in verschiedenen Varianten erhältlich (Spannungswerte und Kapazitäten). Daher sollten nur 18650 Batterien gleichen Alters, gleicher Nennspannung und gleicher Kapazität parallel geschaltet werden. Wenn 18650 Batterien des gleichen Typs, Alters, der gleichen Größe, Kapazität und Nennspannung parallel geschaltet werden, führt dies zu einer erhöhten Kapazität, die eine längere Laufzeit ermöglichen sollte, wobei die Spannung jedoch gleich bleibt.

Können Sie 18650 Batterien parallel laden?

Es ist möglich, 18650-Batterien sicher parallel zu laden, sofern die folgenden Bedingungen erfüllt sind: Alle Batterien müssen nominell identisch sein (dh sie müssen das gleiche Alter, den gleichen Typ, die gleiche Nennspannung, Größe und Kapazität haben). Wenn diese Bedingung erfüllt ist, wird sich bei einer parallelen Anordnung der Ladestrom gleichmäßig teilen. Wenn dies nicht der Fall ist (wenn die Zellen nicht identisch sind), wird sich der Strom nicht gleichmäßig teilen, und im schlimmsten Fall fließt der volle Strom vom Ladegerät irgendwann während des Ladevorgangs in eine Zelle. Wenn dies auftritt und der maximale Ladestrom den maximalen Nennstromwert für eine Zelle nicht überschreitet, entsteht kein Schaden. Wenn der Ladestrom jedoch höher als der für die Zelle angegebene ist, tritt eine Beschädigung auf, da dies die Lithiumionenzellen zerstört. Dies wird wiederum die gesamte Batteriebank gefährden und letztendlich zum Ausfall führen. Um sicherzustellen, dass 18650 Batterien parallel parallel geladen werden, sollten Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Der maximale Strom in eine Zelle während des Ladevorgangs sollte begrenzt werden. Ein sicherer Ladestrom von nur einem Fünftel (1/5) der Nennkapazität und höchstens der Hälfte (1/2) sollte über eine unabhängige Überladungsschutzschaltung angelegt werden. Dies ist eine erste Verteidigungslinie. Zweitens wird empfohlen, geschützte 18650-Lithium-Ionen-Batterien für zusätzlichen Schutz zu verwenden. Drittens sollte sichergestellt werden, dass der Ladekreis selbst über einen eingebauten Überschutz verfügt, um die an die Zellen angelegte maximale Spannung sicher zu regeln. Für Wartung und Lagerung wird empfohlen, ein Ladegerät mit mindestens 2% -3% der Kapazität der Batteriebank zu verwenden. Laden und Entladen müssen gleichmäßig sein. Viertens müssen die Zellen auch durch einen Schutz-IC, der auch vor Überladung schützt, vor Überentladung geschützt werden. Wenn die Batteriezellen nicht ausreichend geschützt sind, würde ihr Betrieb stark beeinträchtigt und ihre Lebensdauer verkürzt.