Page Not Found — Microtex
Address
Адресная строка 1
Город
Область / Провинция / Регион
Почтовый индекс
АвстралияАвстрияАзербайджанАландские островаАлбанияАлжирАмериканское СамоаАнгильяАнголаАндорраАнтарктидаАнтигуа и БарбудаАргентинаАрменияАрубаАфганистанБагамыБангладешБарбадосБахрейнБелизБелоруссияБельгияБенинБермудыБолгарияБоливия (Многонациональное Государство)Бонэйр, Синт-Эстатиус и СабаБосния и ГерцеговинаБотсванаБразилияБританская территория Индийского океанаБруней-ДаруссаламБуркина-ФасоБурундиБутанВануатуВатиканВенгрияВенесуэла (Боливарианская Республика)Виргинские острова (Американские)Виргинские острова (Великобритания)Внешние малые острова СШАВосточный ТиморВьетнамГабонГаитиГайанаГамбияГанаГваделупаГватемалаГвинеяГвинея-БисауГерманияГернсиГибралтарГондурасГонконгГренадаГренландияГрецияГрузияГуамДанияДжерсиДжибутиДоминикаДоминиканская РеспубликаЕгипетЗамбияЗападная СахараЗимбабвеИзраильИндияИндонезияИорданияИракИран (Исламская Республика)Ирландия (Республика)ИсландияИспанияИталияЙеменКабо-ВердеКазахстанКаймановы островаКамбоджаКамерунКанадаКатарКенияКипрКиргизияКирибатиКитайКокосовые острова (Килинг)КолумбияКоморские островаКонгоКонго (Демократическая Республика)Корея (Демократическая Народная Республика)Корея (Республика)КосовоКоста-РикаКот-д’ИвуарКубаКувейтКюрасаоЛаосская Народно-Демократическая РеспубликаЛатвияЛесотоЛиберияЛиванЛивияЛитваЛихтенштейнЛюксембургМаврикийМавританияМадагаскарМайоттаМакаоМалавиМалайзияМалиМальдивыМальтаМароккоМартиникаМаршалловы островаМексикаМикронезия (Федеративные Штаты)МозамбикМолдова (Республика)МонакоМонголияМонтсерратМьянмаНамибияНауруНепалНигерНигерияНидерландыНикарагуаНиуэНовая ЗеландияНовая КаледонияНорвегияОбъединенные Арабские ЭмиратыОманОстров БувеОстров МэнОстров НорфолкОстров РождестваОстров Херд и острова МакдональдОстрова КукаОстрова ПиткэрнОстрова Св.
Елены, Вознесения и Тристан-да-КуньяОстрова Теркс и КайкосПакистанПалауПалестина (Государство)ПанамаПапуа-Новая ГвинеяПарагвайПеруПольшаПортугалияПуэрто-РикоРеюньонРоссийская ФедерацияРуандаРумынияСальвадорСамоаСан-МариноСан-Томе и ПринсипиСаудовская АравияСеверная Македония (Республика)Северные Марианские островаСейшельские ОстроваСен-Мартен (Голландская часть)Сен-Мартен (владение Франции)Сен-Пьер и МикелонСенегалСент-БартельмиСент-Винсент и ГренадиныСент-Китс и НевисСент-ЛюсияСербияСингапурСирийская Арабская РеспубликаСловакияСловенияСоединенное Королевство Великобритании и Северной ИрландииСоединенные Штаты АмерикиСоломоновы ОстроваСомалиСуданСуринамСьерра-ЛеонеТаджикистанТаиландТайвань, Китайская РеспубликаТанзания (Объединенная Республика)ТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТувалуТунисТуркменистанТурцияУгандаУзбекистанУкраинаУоллис и ФутунаУругвайФарерские островаФиджиФилиппиныФинляндияФолклендские ОстроваФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские южные территорииХорватияЦентральноафриканская РеспубликаЧадЧерногорияЧехияЧилиШвейцарияШвецияШпицберген и Ян-МайенШри-ЛанкаЭквадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭсватини (Королевство)ЭстонияЭфиопияЮжная АфрикаЮжная Георгия и Южные Сандвичевы островаЮжный СуданЯмайкаЯпонияСтрана
Способы соединения элементов питания.
При питании радиоаппаратуры от батареек и аккумуляторов полезно знать распространённые схемы соединения батарей и аккумуляторов. Дело в том, что каждый вид батареек имеет допустимый разрядный ток.
Разрядный ток – наиболее оптимальное значение тока, который потребляется от батареи. Если потреблять от батарейки ток, превышающий разрядный, то надолго этой батарейки не хватит, она не сможет полностью отдать свою расчётную мощность.
Наверное, замечали, что для электромеханических часов используются “пальчиковые” (формата АА) или “мизинцевые” (формата ААА) батарейки, а для переносного лампового фонаря батарейки побольше (формат R14 или R20), которые способны отдать значительный ток и имеют большую ёмкость. Размер батарейки имеет значение!
Иногда требуется обеспечить батарейное электропитание прибора, который потребляет значительный ток, но стандартные батареи (например R20, R14) не могут дать необходимый ток, он для них выше разрядного.
Что делать в этом случае?
Ответ прост!
Необходимо взять несколько однотипных батареек и соединить их в батарею.
Параллельное соединение элементов питания.
Так, например, если необходимо обеспечить значительный ток для аппарата применяют параллельное соединение батареек. В таком случае общее напряжение составной батареи будет равно напряжению одного элемента питания, а разрядный ток будет во столько раз больше, сколько батареек применяется.
На рисунке составная батарея из трёх 1,5 вольтовых батареек G1, G2, G3. Если учесть, что среднее значение разрядного тока для 1 батарейки формата АА 7-7,5 mA (при сопротивлении нагрузки 200 Ом), то разрядный ток составной батареи составит 3 * 7,5 = 22,5 mA. Вот так, приходится брать количеством.
Последовательное соединение элементов питания.
Бывает, что необходимо обеспечит напряжение 4,5 – 6 вольт, применяя батарейки на 1,5 вольта. В таком случае нужно соединить батарейки последовательно, как на рисунке.
Разрядный ток такой составной батареи составит значение для одного элемента, а общее напряжение будет равно сумме напряжений трёх батареек. Для трёх элементов формата АА (“пальчиковых”) разрядный ток составит 7-7,5 mA (при сопротивлении нагрузки 200 Ом), а суммарное напряжение – 4,5 Вольт.
Итак, подведём итоги.
Если необходимо обеспечить значительный ток, то применяется параллельное соединение элементов питания. Рассчитать значения напряжения и разрядного тока для параллельно составленной батареи питания:
I=IG1* N — общий разрядный ток параллельно составленной батареи.
где N – количество однотипных элементов питания.
IG1 – разрядный ток одного элемента питания.
U=UG1 — общее напряжение параллельно составленной батареи.
где UG1 – напряжение одного элемента питания.
Понятно, что никакого выигрыша по напряжению при параллельном соединении мы не получим.
Если требуется обеспечить напряжение в разы большее напряжения отдельного элемента питания, то применяется последовательная схема соединения.
Рассчитать значения напряжения и разрядного тока для последовательно составленной батареи питания:
U=UG1* N — общее напряжение последовательно составленной батареи.
I=IG1 — общий ток последовательно составленной батареи.
В таком случае мы получаем выигрыш по напряжению.
А как быть, если необходимо получить выигрыш и по напряжению и по току? Тогда применяется смешанное соединение элементов питания.
Взгляните на рисунок, думаю, Вам всё станет понятно.
При таком соединении составная батарейка из 6 элементов типоразмера АА обеспечит напряжение 4,5 Вольт и разрядный ток на нагрузке в 200 Ом – 2 * 7,5 = 15mA.
Рассчитывается всё довольно просто. Сначала, вычисляем напряжение на 3 последовательно соединённых элементах одного из плеч.
Далее складываем токи каждого плеча из трёх элементов. В данном случае у нас два плеча. Напряжение параллельно соединённых элементов равно напряжению одного элемента. Здесь 3 последовательно соединённых батарейки представляют как бы один элемент питания на 4,5 Вольт.
В радиолюбительской практике не всегда необходимо вычислять разрядный ток, так как потребляемый приборами ток, как правило, нестабилен, всё зависит от режима работы конкретного аппарата.
Понятно, что магнитола потребляет больший ток в режиме воспроизведения, нежели в режиме прослушивания радио. В режиме воспроизведения ток потребления возрастает из-за работы двигателя протяжки ленты, тогда как в режиме радио необходимо лишь усилить принятый сигнал.
Необходимо просто правильно оценивать токовую нагрузку на составную батарею, ведь некоторые приборы могут потреблять значительный ток и в таких случаях можно добавить пару дополнительных элементов питания.
Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
Конструкция, особенности и области применения герметичных кислотно-свинцовых аккумуляторов
Как собрать многофункциональную розетку для мастерской радиолюбителя?
Простые правила электробезопасности, которые должен знать каждый начинающий радиолюбитель.
BU-302: Последовательная и параллельная конфигурации батарей
BU-302: Конфигурации батарей в серии и паралело (Испания)
Батареи достигают требуемого рабочего напряжения путем последовательного соединения нескольких элементов; каждая ячейка добавляет свой потенциал напряжения, чтобы получить общее напряжение на клеммах. Параллельное соединение обеспечивает более высокую пропускную способность за счет суммирования общего ампер-часа (Ач).
Некоторые блоки могут состоять из комбинации последовательных и параллельных соединений. Аккумуляторы для ноутбуков обычно состоят из четырех последовательно соединенных литий-ионных элементов на 3,6 В для достижения номинального напряжения 14,4 В и двух параллельно для увеличения емкости с 2400 мАч до 4800 мАч. Такая конфигурация называется 4s2p, что означает четыре ячейки последовательно и две параллельно. Изолирующая фольга между элементами предотвращает короткое замыкание из-за проводящей металлической оболочки.
Большинство химий для батарей подходят для последовательного и параллельного соединения. Важно использовать аккумуляторы одного типа с одинаковым напряжением и емкостью (Ач) и никогда не смешивать аккумуляторы разных производителей и размеров. Более слабая клетка вызовет дисбаланс. Это особенно важно в последовательной конфигурации, потому что мощность батареи зависит от самого слабого звена в цепи. Аналогией является цепочка, в которой звенья представляют собой элементы батареи, соединенные последовательно (
1 ).
| Рисунок 1: Сравнение батареи с цепью. Звенья цепи представляют собой ячейки, соединенные последовательно для увеличения напряжения, удвоение звена означает параллельное соединение для увеличения нагрузки по току. |
Слабая ячейка может не выйти из строя сразу, но быстрее, чем сильные, при нагрузке. При зарядке батарея с низким уровнем заряда заполняется раньше, чем батарея с сильным зарядом, потому что ее меньше нужно заполнить, и она остается в состоянии перезарядки дольше, чем другие. При разряде слабая клетка опустошается первой, и ее забивают более сильные братья. Ячейки в мультиупаковках должны быть подобраны, особенно при использовании под большими нагрузками. (См. BU-803a: Несоответствие ячеек, Балансировка).
Одноэлементные приложения Конфигурация с одним элементом представляет собой простейшую аккумуляторную батарею; ячейка не нуждается в согласовании, а схема защиты на небольшой литий-ионной ячейке может быть простой.
Типичными примерами являются мобильные телефоны и планшеты с одним литий-ионным аккумулятором 3,60 В. Другими вариантами использования одного элемента являются настенные часы, в которых обычно используется щелочной элемент на 1,5 В, наручные часы и резервная память, большинство из которых являются приложениями с очень низким энергопотреблением.
Номинальное напряжение элемента для никелевой батареи 1,2В, щелочной 1,5В; оксид серебра — 1,6 В, а свинцово-кислотный — 2,0 В. Первичные литиевые батареи находятся в диапазоне от 3,0 В до 3,9 В.В. Li-ion 3,6В; Li-фосфат — 3,2 В, а Li-титанат — 2,4 В.
Литий-марганцевые и другие системы на основе лития часто используют напряжение элемента 3,7 В и выше. Это связано не столько с химией, сколько с продвижением более высоких ватт-часов (Втч), что стало возможным при более высоком напряжении. Аргумент состоит в том, что низкое внутреннее сопротивление ячейки поддерживает высокое напряжение под нагрузкой. Для оперативных целей эти элементы используются как кандидаты на 3,6 В.
(См. BU-303 Путаница с напряжениями)
Портативное оборудование, требующее более высокого напряжения, использует аккумуляторные блоки с двумя или более ячейками, соединенными последовательно. На рис. 2 показан аккумуляторный блок с четырьмя последовательно соединенными литий-ионными элементами 3,6 В, также известными как 4S, для получения номинального напряжения 14,4 В. Для сравнения, шестиэлементная свинцово-кислотная цепь с напряжением 2 В на элемент будет генерировать 12 В, а четыре щелочных элемента с напряжением 1,5 В на элемент — 6 В.
Добавление ячеек в цепочку увеличивает напряжение; емкость остается прежней.
Если вам нужно нечетное напряжение, скажем, 9,50 вольт, подключите последовательно пять свинцово-кислотных, восемь NiMH или NiCd или три Li-ion.
Конечное напряжение батареи не обязательно должно быть точным, если оно выше, чем указано в устройстве. Источник питания 12 В может работать вместо 9,50 В. Большинство устройств с батарейным питанием могут выдерживать некоторое перенапряжение; однако необходимо соблюдать конечное напряжение разряда.
Высоковольтные батареи имеют небольшой размер проводника. Аккумуляторные электроинструменты работают от аккумуляторов 12 В и 18 В; модели высокого класса используют 24 В и 36 В. Большинство электронных велосипедов поставляются с литий-ионным аккумулятором на 36 В, некоторые на 48 В. Автомобильная промышленность хотела увеличить стартерную батарею с 12 В (14 В) до 36 В, более известную как 42 В, путем последовательного размещения 18 свинцово-кислотных элементов. Логистика замены электрических компонентов и проблемы с искрением на механических переключателях сорвали переезд.
Некоторые автомобили с мягким гибридом работают на литий-ионном аккумуляторе 48 В и используют преобразование постоянного тока в 12 В для электрической системы.
Запуск двигателя часто осуществляется от отдельной свинцово-кислотной батареи 12 В. Ранние гибридные автомобили работали от батареи 148 В; электромобили обычно 450–500 В. Для такой батареи требуется более 100 литий-ионных элементов, соединенных последовательно.
Высоковольтные батареи требуют тщательного подбора элементов, особенно при работе с тяжелыми грузами или при низких температурах. При наличии нескольких ячеек, соединенных в цепочку, вероятность отказа одной ячейки вполне реальна, и это приведет к отказу. Чтобы этого не произошло, твердотельный переключатель в некоторых больших блоках обходит неисправную ячейку, чтобы обеспечить непрерывный ток, хотя и при более низком напряжении цепи.
Сопоставление ячеек представляет собой проблему при замене неисправной ячейки в стареющем блоке. Новая ячейка имеет более высокую емкость, чем другие, что вызывает дисбаланс. Сварная конструкция усложняет ремонт, поэтому аккумуляторы обычно заменяют целиком.
Высоковольтные аккумуляторные батареи в электромобилях, полная замена которых была бы запредельной, разделяют на модули, каждый из которых состоит из определенного количества ячеек.
Если одна ячейка выходит из строя, заменяется только поврежденный модуль. Небольшой дисбаланс может возникнуть, если новый модуль оснащен новыми ячейками. (см. БУ-910: Как отремонтировать блок батарей)
На рис. 3 показан блок батарей, в котором «ячейка 3» выдает только 2,8 В вместо полных номинальных 3,6 В. При пониженном рабочем напряжении эта батарея достигает конечной точки разрядки раньше, чем обычная батарея. Напряжение падает, и устройство выключается с сообщением «Низкий заряд батареи».
Рис. 3: Последовательное соединение с неисправной ячейкой [1]Неисправная ячейка 3 снижает напряжение и преждевременно отключает оборудование.
Батареи в дронах и пультах дистанционного управления для любителей, требующих высокого тока нагрузки, часто демонстрируют неожиданное падение напряжения, если один элемент в цепочке разряжен. Потребление максимального тока нагружает хрупкие клетки, что может привести к сбою.
Чтение напряжения после зарядки не позволяет выявить эту аномалию; изучение баланса ячеек или проверка емкости с помощью анализатора батареи.
Существует обычная практика подсоединения к последовательной цепочке свинцово-кислотной батареи для получения более низкого напряжения. Тяжелому оборудованию, работающему от аккумуляторной батареи 24 В, может потребоваться источник питания 12 В для вспомогательной работы, и это напряжение удобно доступно на полпути.
Нажатие не рекомендуется, так как это создает дисбаланс ячеек, так как одна сторона блока батарей нагружена больше, чем другая. Если несоответствие не может быть исправлено специальным зарядным устройством, побочным эффектом является сокращение срока службы батареи. И вот почему:
При зарядке разбалансированного блока свинцово-кислотных аккумуляторов с помощью обычного зарядного устройства недозаряженная секция имеет тенденцию к сульфатации, поскольку элементы никогда не получают полного заряда.
Высоковольтная часть батареи, которая не получает дополнительной нагрузки, имеет тенденцию к перезарядке, что приводит к коррозии и потере воды из-за газовыделения. Обратите внимание, что зарядное устройство, заряжающее всю цепочку, смотрит на среднее напряжение и соответствующим образом прекращает заряд.
Врезка также распространена в литий-ионных и никелевых батареях, и результаты аналогичны свинцово-кислотным: сокращается срок службы. (См. BU-803a: Сопоставление и балансировка ячеек.) В новых устройствах используется преобразователь постоянного тока для подачи правильного напряжения. В качестве альтернативы электрические и гибридные автомобили используют отдельную низковольтную батарею для вспомогательной системы.
Параллельное соединение Если требуются более высокие токи, а более крупные элементы недоступны или не соответствуют конструктивным ограничениям, один или несколько элементов могут быть соединены параллельно. Большинство химических элементов аккумуляторов допускают параллельные конфигурации с небольшим побочным эффектом.
На рис. 4 показаны четыре ячейки, соединенные параллельно по схеме P4. Номинальное напряжение показанного блока остается на уровне 3,60 В, но емкость (Ач) и время работы увеличены в четыре раза.
При использовании параллельных элементов емкость в Ач и время работы увеличиваются, а напряжение остается прежним.
Ячейка, которая развивает высокое сопротивление или размыкается, менее критична в параллельной цепи, чем в последовательной конфигурации, но неисправная ячейка снизит общую нагрузочную способность. Это похоже на двигатель, работающий только на трех цилиндрах, а не на всех четырех. С другой стороны, короткое замыкание более серьезно, так как неисправная ячейка отбирает энергию у других ячеек, вызывая опасность возгорания. Большинство так называемых электрических коротких замыканий носят легкий характер и проявляются в виде повышенного саморазряда.
Полное замыкание может произойти из-за обратной поляризации или роста дендритов. Большие блоки часто включают в себя предохранитель, который отключает неисправную ячейку от параллельной цепи в случае ее короткого замыкания. На рис. 5 показана параллельная конфигурация с одной неисправной ячейкой.
Рис. 5: Параллельное соединение/соединение с одной неисправной ячейкой [1]Слабая ячейка не повлияет на напряжение, но обеспечит малое время работы из-за пониженной емкости. Закороченная ячейка может вызвать чрезмерный нагрев и стать причиной возгорания. В больших упаковках предохранитель предотвращает большой ток, изолируя ячейку.
Последовательное/параллельное соединение Последовательное/параллельное соединение, показанное на рис. 6, обеспечивает гибкость конструкции и позволяет достичь требуемых значений напряжения и тока при стандартном размере ячейки. Полная мощность представляет собой сумму напряжения, умноженного на ток; ячейка 3,6 В (номинальное значение), умноженное на 3400 мАч, дает 12,24 Втч.
Четыре энергоячейки 18650 по 3400 мАч каждая могут быть соединены последовательно и параллельно, как показано, чтобы получить номинальное напряжение 7,2 В и общую мощность 48,96 Втч. Комбинация с 8 ячейками даст 97,92 Втч, допустимый предел для провоза на борту самолета или перевозки без опасных материалов класса 9. (См. BU-704a: Перевозка литиевых батарей по воздуху.) Тонкая ячейка обеспечивает гибкую конструкцию упаковки, но необходима схема защиты.
Эта конфигурация обеспечивает максимальную гибкость конструкции. Параллельное соединение ячеек помогает в управлении напряжением. Литий-ионные аккумуляторы
хорошо подходят для последовательно-параллельных конфигураций, но ячейки нуждаются в мониторинге, чтобы оставаться в пределах ограничений по напряжению и току. Интегральные схемы (ИС) для различных комбинаций элементов позволяют контролировать до 13 литий-ионных элементов.
Для более крупных блоков требуются специальные схемы, и это относится к батареям для электронных велосипедов, гибридным автомобилям и Tesla Model 85, которая потребляет более 7000 элементов 18650, чтобы составить 9 аккумуляторов.Пакет 0кВтч.
В производстве аккумуляторов сначала указывается количество элементов, соединенных последовательно, а затем количество элементов, размещенных параллельно. Пример 2с2п. При использовании литий-ионных аккумуляторов параллельные струны всегда изготавливаются первыми; завершенные параллельные блоки затем размещаются последовательно. Li-ion — это система, основанная на напряжении, которая хорошо подходит для параллельного формирования. Объединение нескольких ячеек в параллель, а затем последовательное добавление блоков снижает сложность управления напряжением для защиты батареи.
Сначала сборка последовательно соединенных цепочек, а затем размещение их параллельно может быть более распространенным с NiCd-аккумуляторами, чтобы обеспечить химический челночный механизм, который уравновешивает заряд в верхней части заряда.
«2с2п» распространено; были выпущены официальные документы, в которых говорится о 2p2, когда последовательная строка параллельна.
Реле положительного температурного коэффициента (PTC) и устройства прерывания заряда (CID) защищают батарею от перегрузки по току и избыточного давления. Несмотря на то, что эти защитные устройства рекомендуются для обеспечения безопасности в небольших 2- или 3-элементных батареях с последовательной и параллельной конфигурацией, эти защитные устройства часто не используются в больших многоэлементных батареях, например, в батареях для электроинструментов. PTC и CID работают, как и ожидалось, переключая элемент при избыточном токе и внутреннем давлении в элементе; однако отключение происходит в каскадном формате. Хотя некоторые ячейки могут выйти из строя раньше, ток нагрузки вызывает избыточный ток в остальных ячейках. Такое состояние перегрузки может привести к тепловому разгону до того, как сработают остальные предохранительные устройства.
Некоторые ячейки имеют встроенные PCT и CID; эти защитные устройства также могут быть добавлены задним числом. Инженер-конструктор должен знать, что любое предохранительное устройство может выйти из строя. Кроме того, PTC индуцирует небольшое внутреннее сопротивление, уменьшающее ток нагрузки. (См. также BU-304b: Обеспечение безопасности литий-ионных аккумуляторов)
Простые рекомендации по использованию бытовых первичных аккумуляторов- Следите за чистотой контактов аккумулятора. Конфигурация с четырьмя ячейками имеет восемь контактов, и каждый контакт добавляет сопротивление (ячейка к держателю и держатель к следующей ячейке).
- Никогда не смешивайте батареи; заменить все клетки, когда слабые. Общая производительность соответствует самому слабому звену в цепи.
- Соблюдайте полярность. Перевернутая ячейка вычитает, а не добавляет к напряжению ячейки.
- Извлекайте батареи из оборудования, когда оно больше не используется, чтобы предотвратить утечку и коррозию. Это особенно важно для первичных элементов цинк-углерод.
- Не храните незакрепленные элементы в металлическом ящике. Поместите отдельные элементы в небольшие пластиковые пакеты, чтобы предотвратить короткое замыкание. Не носите незакрепленные ячейки в карманах.
- Храните батареи в недоступном для детей месте. В дополнение к опасности удушья, ток батареи может привести к изъязвлению стенки желудка при проглатывании. Батарея также может разорваться и вызвать отравление. (См. BU-703: Аккумуляторы, опасные для здоровья)
- Не перезаряжайте неперезаряжаемые аккумуляторы; накопление водорода может привести к взрыву. Выполняйте экспериментальную зарядку только под наблюдением.
Это особенно важно для первичных элементов цинк-углерод.- Соблюдайте полярность при зарядке вторичного элемента. Неправильная полярность может вызвать короткое замыкание, что приведет к опасной ситуации.
- Извлеките полностью заряженные аккумуляторы из зарядного устройства. Потребительское зарядное устройство может не обеспечивать правильную подзарядку при полной зарядке, и аккумулятор может перегреться.
- Заряжайте только при комнатной температуре.
Потребительское зарядное устройство может не обеспечивать правильную подзарядку при полной зарядке, и аккумулятор может перегреться.Каталожные номера
[1] Предоставлено Cadex
Последовательное или параллельное подключение батарей: что лучше?
Итак, у вас есть лодка, дом на колесах, солнечная установка или какое-то другое приложение. И это требует большего напряжения или амперной емкости, чем может собрать одна батарея.
Что ты делаешь? Решением может стать последовательное или параллельное соединение батарей. Но когда вы пытаетесь решить, подключать ли батареи последовательно или параллельно, что лучше?
Оба метода увеличивают общую доступную энергию, измеряемую в ватт-часах. Но делают они это по-разному и с разными результатами. Читайте дальше, чтобы узнать, как соединить батареи последовательно или параллельно, и узнайте, какой метод подходит именно вам.
Как соединить батареи последовательно
Последовательное соединение батарей увеличивает величину напряжения. Это не увеличивает ампераж. Например, если вы соедините два аккумулятора 12 В 30 Ач последовательно, вы получите общее напряжение 24 В. Емкость, 30 ампер-часов (Ач), остается прежней.
Перед последовательным подключением аккумуляторов убедитесь, что они имеют одинаковое напряжение и номинальную емкость. Смешивание и сопоставление — это нормально для вашего шкафа, но это недопустимо при создании вашей батареи! Это может быть опасно и может привести к повреждению аккумуляторов.
Вот как соединить батареи последовательно, шаг за шагом:
- Подсоедините отрицательную клемму одной батареи к положительной клемме следующей.
- Продолжайте соединять их таким образом до тех пор, пока все батареи не будут соединены в линию (ваша «серия»).
- Теперь подключите положительную клемму первой батареи в серии к положительной клемме вашего приложения.
- Подключите отрицательную клемму последней батареи в серии к отрицательной клемме вашего приложения.
На заметку: Вы также можете заряжать несколько аккумуляторов последовательно. Просто убедитесь, что вы используете зарядное устройство, которое соответствует общему суммарному напряжению всех ваших аккумуляторов.
Это тоже важно знать. Большинство, но не все литиевые батареи Ionic допускают последовательное соединение. Дополнительную информацию см. в руководстве пользователя вашей батареи.
Как соединить батареи параллельно
Итак, в чем основное различие между последовательной и параллельной последовательностью батарей? Последовательное соединение увеличивает напряжение, а параллельное соединение увеличивает емкость аккумулятора. Общее напряжение не меняется.
Это означает, что два параллельных аккумулятора 12 В 30 Ач дадут общую емкость 60 ампер-часов. Напряжение остается на уровне 12 вольт. Две батареи 12 В 50 Ач, подключенные параллельно, дадут вам общую емкость 100 ампер-часов.
Напряжение снова остается на уровне 12 вольт.
Подобно последовательному соединению батарей, смешивание и сопоставление не допускается. Все батареи, подключенные параллельно, должны иметь одинаковое напряжение и емкость.
Вот как соединить батареи параллельно:
- Подсоедините отрицательную клемму каждой батареи к отрицательной клемме соседней батареи.
- Проделайте то же самое с положительными клеммами.
- Подсоедините положительную клемму последней батареи к положительной клемме вашего приложения. Сделайте то же самое с отрицательными клеммами.
На заметку: Вы можете минимизировать количество параллельных проводов, используя батареи с более низким напряжением и большей емкостью.
Аккумуляторы последовательно или параллельно: что мне подходит?
Затрудняетесь решить, следует ли подключать батареи последовательно или параллельно? В конечном счете, метод, который вы используете, зависит от потребностей приложений, которые вы пытаетесь запустить.
Давайте рассмотрим преимущества и недостатки каждого метода.
Последовательное подключение батарей: преимущества и недостатки
Последовательное подключение батарей обычно является лучшим выбором для крупных приложений, требующих высокого напряжения. (Скажем, более 3000 Вт, например). Более высокое напряжение означает меньший ток в системе, поэтому вы можете использовать более тонкую проводку. Также будет меньше падение напряжения.
Есть один главный недостаток последовательного соединения батарей по сравнению с параллельным. Когда вы делаете это, все ваши приложения должны работать на более высоком напряжении. Например, если вы соедините две батареи по 12 В последовательно, вы получите 24 В. Вы не сможете питать какие-либо приборы на 12 В, если не используете преобразователь.
Параллельное соединение батарей: преимущества и недостатки
В чем основное преимущество параллельного соединения батарей по сравнению с последовательным? Напряжение остается прежним, но вы можете дольше запускать свои приложения, потому что вы увеличили емкость.
Кроме того, если есть проблема с одной батареей, это не повлияет на другие. Работающие батареи будут продолжать питать ваши приборы.
Что касается недостатков, то параллельное размещение аккумуляторов может увеличить время их зарядки. Кроме того, более низкое напряжение означает более высокое потребление тока и большее падение напряжения. Может быть сложно питать большие приложения, и вам потребуются более толстые кабели.
Аккумуляторы последовательно или параллельно… или последовательно-параллельно?
В конце концов, ни один метод подключения не является «лучше» другого. Выбор последовательного или параллельного подключения батарей в конечном итоге зависит от того, что лучше всего подходит для вашей лодки, солнечной установки, RV или других потребностей в энергии.
Но есть еще один вариант. Последовательно-параллельный. Это не означает, что вы подключаете батареи как последовательно, так и параллельно. Это приведет к короткому замыканию вашей системы!
Последовательно-параллельное соединение достигается последовательным подключением нескольких аккумуляторов.
Затем вы создаете параллельное соединение с другим набором батарей последовательно. Делая это, вы можете увеличить как напряжение, так и емкость.
Есть вопросы о соединении батарей последовательно, параллельно или последовательно-параллельно? Посмотрите, сможете ли вы найти ответы ниже, или свяжитесь с нашими экспертами по литиевым батареям здесь.
Серия по сравнению с параллельным Быстрые ответы
Увеличивает ли параллельное подключение аккумуляторов ампер-часы?
Да. Когда вы соединяете свои батареи параллельно, вы увеличиваете емкость ваших батарей в ампер-часах. Напряжение остается прежним.
Например, предположим, что вы подключили две батареи 12 В 100 Ач параллельно. Это останется 12-вольтовой системой, но ампер удвоится до 200 Ач. И, конечно же, батареи прослужат намного дольше.
Что произойдет, если последовательно подключить две 12-вольтовые батареи?
Когда у вас есть две или более 12-вольтовых батарей, соединенных последовательно, вы вырабатываете 24 вольта, но ваши усилители не меняются.
Батареи служат дольше последовательно или параллельно?
Аккумуляторы дольше работают параллельно, потому что напряжение остается прежним, а сила тока увеличивается. Если вы подключите две батареи 12 В 50 Ач параллельно, это все равно будет 12-вольтовая система, но сила тока удвоится до 100 Ач, поэтому батареи будут работать дольше. С другой стороны, когда батареи соединены последовательно, напряжение увеличивается, а емкость (Ач) остается неизменной.
Можно ли поставить батареи Lifepo4 последовательно?
Это зависит от батарей — если у вас есть ионные батареи, скорее всего, вы можете (хотя проверьте дважды). Многие аккумуляторы Lifepo4 нельзя соединять последовательно, так как они могут быть повреждены. Но 