Permalänk

Hjälp med powerbank

Hej,

Jag letar efter en powerbank som behöver fylla en speciell funktion.

Powerbanken kommer kontinuerligt att kopplas till en 5V-strömkälla som laddar powerbanken med låg ström (solpanel + DC/DC-omvandlare). Vid behov kommer en last att kopplas till powerbanken, vi behöver en powerbank för att börja ladda ur och ge ström trots att den är ansluten till laddning.

Vi provade flera powerbanks från Deltaco och andra tillverkare inklusive sådana med "Pass Through"-funktion. Problemet är att när vi ansluter belastningen börjar den verkligen ladda, men strömmen tas från lågströmsladdningskällan direkt och inte själva batteri i powerbanken. Vilket betyder att laddningen är för långsam och inte acceptabel.

Finns det någon powerbank som löser problemet?

Alla tips uppskattas.

MVH/

Permalänk
Medlem

Ingen expert på området, men har undersökt liknande scenario tidigare för ett hobby projekt. Tror det blir svårt att hitta en konsument-powerbank för det här ändamålet, tror det behövs en mindre dedikerad för att uppfylla de behoven. Anledningen är för att batterierna som finns i powerbanks tar stryk av att kontinuerligt laddas samtidigt som de förbrukas. Dessutom powerbanksen har en inbyggt timer som slås av efter några timmar för att man inte ska överladda cellerna, ifall det skulle uppstå något fel med dem.

Läs gärna denna blogposten om det: https://goughlui.com/2021/09/03/note-potential-issues-of-usin...

Summan av kardemumman längst ner i posten står det

"While there may be some power bank products that will seemingly operate in the UPS role, unless they have been carefully engineered to best avoid these pitfalls, they are unlikely to be reliable, safe or kind to the lithium-ion/polymer cells in the long-run and I would advise against long-term unmonitored use as an unhappy lithium battery can be a pretty catastrophic event."

Permalänk
Medlem

Ett alternativ skulle ju vara om ni kan slå av lågströmsladdningen före ni drar igång enheten och först slå på laddningen när enheten inte längre behövs.

Permalänk
Rekordmedlem

Det krävs nog att man bygger egen elektronik för det användningsområdet eller så ska du kanske inte ha en powerbank utan tänka ett 12V "fritidsbatteri" och en solcellsladdregulator och en separat 5v spänningsomvandlare om det nu är 5V du måste ha.

Visa signatur

R5 5600G, Asus ROG STRIX X470-F Gaming, WD SN850X 2TB, Seasonic Focus+ Gold 650W, Aerocool Graphite v3, Tittar på en Acer ET430Kbmiippx 43" 4K. Lyssnar på Behringer DCX2496, Truth B3031A, Truth B2092A. Har också oscilloskop, mätmikrofon och colorimeter.

Permalänk
Medlem

De flesta solpaneler för camping-bruk och med egen powerbank så brukar panelerna ladda direkt mot batterierna (som kan skyddas ganska enkelt med simpel zenerdiod eller enkel integrerad dito med shunt-reglering (läs när batteriet är full så bränns effekten från solpanelen av i zenerdioden / regler-kretsen till värme)

Så skall du hitta sådana lösningar så blir det att hitta portabla sol-paneler med egen powerbank för camping-bruk - och prislapp därefter.

---

Annars är det problematiskt att hitta powerbank som är anpassad för osäker och varierande ström som tex. från solpaneler utan det, precis som telefonen, vill ha en stabil, säker och förutsägbar strömkälla under laddning och för större powerbank vill man också gärna ha QC3/PD3-reglering för högre laddeffekt för att laddtiden skall hållas begränsad (då arbetar med högre spänning än 5 Volt) och de flesta USB3-uttag är begränsade för max 2.4 Ampere och USB-C till 3 Ampere i laddström oavsett spänning.

LithiumIon är inte väl passande för 'trickle charge' om man inte ger avkall på polspänning (dvs. ladda stället till 4.1 Volt som topp på en batteri som normalt laddas till 4.2 Volt och den vägen kanske mister ca 20% av dess kapacitet) och därav att man vill ha stabil och förutsägbar laddning då man bryter på typ 3-5% i Ah-kapaciteten i ström vid absorbtions-fasen av batteriets totala kapacitet räknat i Amperetimmar (Ah) och det inom 3 timmar och laddningsströmmen får inte vara för svag och mindre än batteriets absorbtionstakt av ström under den tiden för att slutfasen av laddningen skall triggas korrekt - dvs. är batteriet 1 Ah (= 1000 mAh) så bryter man laddströmmen vid 0.03 - 0.05 Ampere (30 - 50 mA) vid 4.2 Volts polspänning om batteriet är av 4.2 Volts modell, och max efter 3 timmar vilket som kommer först och för att det skall fungera så måste laddningens strömförsörjning vara pålitlig och inte hoppa upp och ned i strömkapacitet beroende på om solen går i moln eller inte under laddprocessen.

Det beror på att typisk Li-LiCoO2 kemi som är det vanligaste, att vid 4.2 Volt så går aldrig strömmen ned till 0 mA under laddningen oavsett laddtid och avbryts det inte i tid baserat på ström och max laddtid så får man till slut metallisk litihium-plätering på anod-sidan (grafiten) och sönderfallande LiCoO2 kristallstruktur på katodsidan (då mer än 50% av lithiumet har gått ur kristallstrukturen så möbleras strukturen om på en icke reversibel sätt) och batteriet tappar snabbt kapacitet och blir mer farlig över tiden (dendrit-tillväxt över tiden - dvs. vassa metallnålar växer ut från av överladdningen bildade Lithiumpläteringen på anod-sidan och söker sig mot katodsidan drivna av den elektrostatiska fältet mellan katod och anod av polspänningen och går snabbare ju närmare de går mot varandra (fältstyrkan mellan nålspets och motsatt sida ökar med kortare avstånd och driver på processen allt hårdare) och till sist växer nålarna igenom separatorn och riskerar att kortsluta batteriet och de första av många hundratusentals nålarna som växer samtidigt bränns av när den berör motsidan (LiCoO2-strukturen...) så kan det initiera en termitbrand i lithium-jon cellen - det räcker med lite drygt 200 grader C på en mycket liten punkt i LiCo2-strukturen för att initiera processen med LiCoO2 som syregivaren i processen)

---

Hur gör camping-solpanelerna mot deras egna powerbank - tja, de laddar inte till mer än 4.1 Volt på 4.2 Volts batterier då vid 4.1 Volt tål den "trickle -charge" under lång tid men det tål inte det vid 4.2 Volt. Det innebär också att en powerbank tillhörande solpanel inte heller laddas till helt fullt via solpaneler oavsett antal soltimar men kan laddas fullt vid den ofta existerande laddningsintaget.