Последовательное соединение аккумуляторов 18650: Как заряжать последовательно соединенные аккумуляторы 18650

Содержание

Изготовление сменного батарейного блока к запасному Li-Ion аккумулятору для Ni-Cd шуруповерта, с использованием холдера для 18650 Li-Ion аккумуляторов

Это 2-я часть обзора о запасном Li аккумуляторе для Ni-Cd шуруповерта Black&Decker. В 1-й части я делал корпус аккумулятора с защелками, ставил в него плату защиты, вольтметр-пищалку и адаптер для работы с Li-Ion батарейным блоком от шуруповерта DeWALT. Сегодня я расскажу о новом захватывающем DIY проекте – сменном батарейном блоке на базе холдера (кассеты) для 18650 Li-Ion аккумуляторов. А также — какие холдеры можно, на мой взгляд, использовать в шуруповертах и почему (немного теории). Как доработать правильный холдер (практический пример).
UPD: Незапланированный тест холдера на устойчивость к короткому замыканию и его результаты

Холдеры (они же кассеты, держатели, или боксы) – это самый простой и безопасный способ соединить между собой цилиндрические Li-Ion аккумуляторы.
Простой, потому что не требуется оборудование точечной сварки (стандартный промышленный способ соединения Li-Ion банок в сборке). Безопасный, потому что ни варить, ни паять сами банки не нужно. Не имея опыта пайки лития, есть серьезный риск убить достаточно дорогие аккумуляторы. Чтобы паять литий, нужна набитая рука, мощный паяльник и соблюдение правильной техники для исключения перегрева корпуса банок в процессе пайки. Также холдеры имеют весомый плюс по сравнению с пайкой или сваркой, создающей неразъемное соединение элементов – в холдере все банки можно легко и быстро заменить.

Из-за удобства их применения холдеры давно и успешно используют во всяких DIY проектах: пауэрбанках, зарядках, источниках автономного питания и пр. Так же давно холдеры пытаются использовать и для переделки шуруповертов на литиевое питание, но результаты получаются положительными не всегда.

В чем же проблема с использованием холдеров для аккумулятора шуруповерта? Во-первых, при высоких рабочих токах шуруповерта контакты холдера сильно нагреваются. Из-за этого пластиковый корпус холдера плавится, что приводит к его разрушению и выходу аккумулятора из строя. Во-вторых, шуруповерт теряет мощность, т.к. значительная часть энергии банок уходит на нагрев контактных проводников холдера. Особенно это касается холдеров с круглыми пружинами, на которых заметно падает напряжение из-за большой длины и малого сечения пружинок. Итак, общее проблемное место всех холдеров — это их контакты, что ограничивает возможности использования холдеров в устройствах с высоким током потребления.

Означает ли это, что использовать холдеры для шуруповерта в принципе нельзя?

Утверждать столь категорично я бы не стал. Некоторые типы холдеров, после несложной доработки, использовать вполне возможно. Но обязательно нужно учитывать максимальный ток шуруповерта, с которым их планируется применять.

Какие бывают холдеры (кассеты) для 18650 Li-Ion аккумуляторов?

Чаще всего встречаются такие.


Я условно пронумеровал их как №1, 2, 3.

№1 это холдер с круглыми пружинами.

№ 2 и 3 по сути один и тот же холдер с плоскими пружинами, различие только в форме выводов. У № 2 они узкие, а у № 3 широкие. Рядом с этими холдерами я добавил изображения их контактных ламелей.

Почему греются контакты холдера при высоких токах?

При прохождении по проводнику электрического тока происходит преобразование электрической энергии в тепловую. Количество выделяемого тепла пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока (закон Джоуля-Ленца, Q = I2rt).


Представим, что это контакт холдера (как отрезок проводника, включенный в общую цепь). Если в каком-то месте цепи сопротивление (r, Ом) будет выше, то проводник в этом месте будет греться сильнее.

От чего зависит сопротивление проводника? В основном от 2-х факторов (в дебри уходить не будем, это все же DIY обзор, а не научная статья) – от геометрии проводника и его удельного электрического сопротивления. Вот формула.

где r — сопротивление отрезка проводника; ρ — удельное сопротивление проводника; l — длина проводника; S — сечение проводника.

На какие мысли наводит эта формула?

Чтобы уменьшить r, нужно значение числителя (верхняя часть дроби) сделать как можно меньше, а знаменателя — как можно больше. С ρ мы ничего сделать не можем, что есть, с тем и работаем. А вот L можно уменьшить, сделав путь тока как можно короче. Применительно к плоскому ламелю холдера, это означает, что паять перемычку нужно как можно ближе к месту контакта ламеля с полюсом банки. Холдер с круглыми пружинами имеет большую длину L и соответственно повышенное сопротивление. Однако определяющее значение для выбора правильного холдера имеет сечение S контактного ламеля. Чем больше сечение, тем больший ток может выдержать холдер. На первый взгляд это просто, но есть и нюансы.

На фото холдеров вы наверно обратили внимание, что сечение ламеля на разных участках его длины разное. Что из этого следует? В той области, где сечение меньше, ламель будет греться больше. Кстати, на этом строится принцип работы плавкого предохранителя – где тонко, там и рвется.

А вот еще пример, из области автоэлектрики.


Несложно догадаться, что произойдет с тонким проводком при включении мощного потребителя.

Становится понятно, что соединять ламели холдера между собой нужно в их широкой части — от места контакта ламеля с полюсом банки до места сужения профиля ламеля.

Такой нестандартный способ соединения ламелей нужен только для работы на высоких токах. Для работы в пауэрбанке, например, штатного соединения (т.е. нижнего по рисунку) будет более чем достаточно.

А теперь отвлечемся на минуту от скучных формул.


На какой предмет похож контакт холдера № 2? Мне, как бывшему слесарю-сборщику РЭАиП, он напоминает бутылку (ну кто б сомневался).

Кстати, это наглядная визуализация английского термина bottleneck («узкое место»), применяемого в технических и других науках. Термин произошел из аналогии с узким горлышком бутылки, из-за чего не получается вылить или высыпать всё её содержимое сразу, даже если её перевернуть. При увеличении ширины горлышка увеличивается и скорость, с которой бутылка опустошается. Таким образом, «бутылочным горлышком» называют любой компонент системы, мощность (пропускная способность) которого меньше, чем потребность в нем.

Вот мы и подобрались вплотную к ответу на вопрос, какой тип холдера, с точки зрения банальной физики, лучше всего подходит для использования с шуруповертом. Таблица ниже поможет сделать выбор.


Холдеры с круглыми пружинами отбрасываем сразу. Самое малое сечение контактов из всех 3-х типов, это раз. Большая длина пружинок, значительное падение на них напряжения, это два. Популярная доработка (припаивание медного провода ко 2-му витку пружинок) ничего кардинально не изменит. Холдер №1 можно использовать только для сравнительно небольших токов, порядка 1 ампера, например, в пауэрбанках. Для питания шуруповертов они совершенно непригодны.

Теперь самое интересное. Какой холдер лучше, №2 или №3?

№2 имеет узкие выводы с сечением 0,62 кв.мм, немногим больше чем у холдера №1 (0,38 кв.мм). Такого сечения для питания шуруповерта также явно недостаточно, о чем красноречиво говорит проплавленный корпус холдера на фото ниже. Необходимо использовать нестандартное соединение в широкой части контакта. Плюс холдера №2 – самая большая площадь сечения (в широкой части контакта).

Холдер №3. С одной стороны, он имеет широкие выводы. Но вся их ценность смазывается заужением профиля в середине ламеля (помните про плавкий предохранитель?). Если соединять штатно, эффективное сечение будет всего лишь 1,08 кв.мм. Второй недостаток — сечение даже широкой части контакта холдера №3 на целых 39% меньше такого же сечения холдера №2. 1,9 кв.мм и 2,64 кв.мм соответственно.

Поскольку нагрев контактов сильно зависит от силы тока через них (помните про квадрат тока из формулы Джоуля-Ленца?), то для противодействия ему каждый дополнительный мм2 сечения контактов становится на вес золота. Поэтому лучшим холдером для высоких токов из 3-х перечисленных является тот, который имеет наибольшее сечение контактов в местах их соединения между собой.

Вывод: Для токов шуруповерта лучше подойдет холдер №2, при условии, что соединительные провода будут припаяны к его широкой части.

Следующий важный вопрос – какой ток, ограниченный допустимым нагревом, может на практике выдержать доработанный холдер №2? Такой эксперимент проводил уважаемый kirich в одном из своих обзоров. Вот его результаты.

Судя по термограмме, можно осторожно предположить, что и 20 ампер длительно не являются пределом для данного холдера, однако здесь мы уже упираемся в ограничения по максимальному току самих Li-Ion аккумуляторов форм-фактора 18650 (как правило, 30 ампер длительно).

Как альтернативный вариант, для увеличения токовой отдачи можно также использовать параллельно-последовательное соединение аккумуляторов в холдере. Например, xS2P соединение увеличивает отдаваемый батарейным блоком ток вдвое, xS3P — втрое, и т.д.

Кстати, многие думают, что чем мощнее аккумуляторный шуруповерт, то тем больше у него рабочие токи. Это не всегда так, бывает скорее наоборот. Вот пример. Посмотрите на таблицу со спецификациями моторов ф. Leshi Motor, которые ставились в Ni-Cd шуруповерты.

Мы видим, что 7.2В мотор имеет макс. ток 14,8А и мощность 67,5 Вт.

А 18В мотор имеет макс. ток 8,6А и мощность 113,7 Вт.
Удивительно, правда? Почему так? Здесь при меньшем макс. токе мощность больше за счет повышения напряжения питания (по формуле мощности P=IU).

Поскольку для холдеров критичным является именно ток, а не напряжение, это обстоятельство может в некоторых случаях расширить возможности применения холдеров для переделки на литий мощных 18 вольтовых Ni-Cd шуруповертов.

Ну и наконец, практическая часть.

Изготовление сменного батарейного блока на базе холдера №2

Напомню, что моем шуруповерте Black&Decker CD12C, для которого я делаю этот батарейный блок, стоит 12V двигатель с максимальным рабочим током 9.7А. Провода питания к этому двигателю имеют сечение 0,823 кв.мм (18AWG). Допустимую длительную токовую нагрузку проводов с разным сечением по стандарту AWG можно посмотреть здесь

Это холдер с аккумуляторами, которые я буду использовать. Ссылки на них привел в конце обзора.


Припаял выходные провода и перемычки к ламелям холдера в верхней части. Перемычки в точках 1S и 2S сделал из того же акустического медного провода сечением полтора квадрата, что и выходные провода. Для подключения точек соединения элементов к плате защиты и вольтметру припаял к перемычкам провода с наконечником типа РП-М (автоклемма).


Провода и перемычки не мешают установке аккумуляторов в холдер.


Для обратной совместимости с батарейным блоком от шуруповерта DeWALT DCD 710, который меньше по длине, сделал в адаптере разрезную фигурную вставку. Нижняя часть приклеена, а верхняя при установке холдера вынимается.


Оба блока рядом.


Батарейные блоки в адаптере меняются простой перестановкой.

Напоследок испытал новый батарейный блок в составе шуруповерта, закрутив и выкрутив без перерыва два десятка длинных саморезов, до отсечки на максимальном моменте трещотки. Ничего не задымилось и не расплавилось.
В каких же случаях можно использовать холдер вместо пайки/сварки банок? Мое личное мнение на этот счет таково: если холдер влезает в корпус старого аккумулятора и рабочий ток шуруповерта позволяет, тогда и можно ставить. А вот нужно ли ставить холдер или паять литий, каждый решает сам, в зависимости от своих убеждений и уровня подготовленности, здесь я рекомендовать ничего не могу. Для меня все определяется удобством и целесообразностью в каждом конкретном случае. Например, в корпус штатного Ni-Cd аккумулятора моего шуруповерта холдер не влезает и поэтому, если буду переделывать его на литий, то буду паять банки.

О зарядке

Заряжать вставленный в адаптер холдер с аккумуляторами можно теми же способами, что и батарейный блок DeWALT из прошлого обзора:

1) 12.6V зарядкой для 3S сборки литиевых аккумуляторов через штатный зарядный разъем шуруповерта. Например, зарядкой из обзора уважаемого kirich

2) Подходящей универсальной зарядкой для литиевых аккумуляторов через выходные клеммы или штатный зарядный разъем. Например, B6 mini.

3) Или можно вынуть аккумуляторы из холдера и зарядить их любой зарядкой для лития, вместе или по отдельности.

Список основных использованных материалов

Холдер №2 aliexpress.com/store/product/1pcs-DIY-Black-Storage-Box-Holder-Case-For-3-x-18650-3-7V-Rechargeable-Batteries/2883234_32820368298.html

Аккумуляторы US18650VTC6 3120mAh 30A 3.6V https://www.gearbest.com/batteries/pp_571930.html?wid=83

Набор автоклемм ebay.com/itm/222641329900

UPD: Незапланированный тест холдера на устойчивость к короткому замыканию и его результаты

Хотя я и сделал защиту от себя дурака переполюсовки, в виде термоусадки разного цвета на наконечниках проводов (кроме силовых проводов адаптера, за что впоследствии и поплатился), но тем не менее на днях умудрился их перепутать. При нажатии кнопки шуруповерта послышался характерный «пшшш», сопровождаемый дымом и запахом горелой пластмассы.
Из видимых повреждений: в шуруповерте был пробит диод, а на плате защиты отпаялись силовые ключи и подгорели токоизмерительные резисторы. Таким образом, шуруповерт и плата защиты оказались выведены из строя. А вот с холдером ничего не случилось. Контакты холдера, провода с разъемами и аккумуляторы это испытание выдержали играючи.

фото


В заключение, только факты.
1. доработанный холдер №2 без проблем выдерживает рабочий ток шуруповерта 9.7 ампер.
2. доработанный холдер №2 без проблем выдерживает длительный ток 20 ампер в течение как минимум 10 минут (результаты независимого теста)
3. доработанный холдер №2 без проблем выдержал ток короткого замыкания в шуруповерте Black&Decker CD12C
Выводы можете сделать сами, уважаемые читатели.

Как правильно подключить два акб параллельно

Последовательное и параллельное соединение аккумуляторов

В этой статье мы расскажем, как правильно соединять аккумуляторы, объясним, чем отличаются разные типы соединений, и зачем вообще все это нужно.

Для чего соединять несколько аккумуляторов

Основные причины, по которым аккумуляторы объединяют в сборки, можно свести к следующим:

Одним словом, создают АКБ, которая подходит под конкретные нужды. Проще и удобнее комбинировать имеющиеся под рукой аккумуляторы, чем покупать десятки различных батарей. А в некоторых случаях это банально дешевле.

СПРАВКА. Электроэнергия, которая накапливается в АКБ, складывается из энергий составляющих элементов. Поэтому и при последовательном, и при параллельном, и при комбинированном соединении она будет одинаковой, если используются одни и те же элементы в одном и том же количестве.

Какие виды соединения существуют

Чаще всего используется последовательное и параллельное соединение аккумуляторов. Есть еще третий вид, комбинированный, или последовательно-параллельный.

Можно ли соединять АКБ разной емкости

Последовательно – нет. Дело в том, что от емкости зависит внутреннее сопротивление. Чем больше емкость, тем ниже сопротивление. В сборке образуется большая разница напряжения, и где-то оно может оказаться сильно выше предела, а где-то – намного ниже. При подключении зарядного устройства аккумулятор с меньшей емкостью зарядится быстрее и на нем будет избыток напряжения, что приведет к порче и потере емкости, в то время как аккумуляторы с большей емкостью так и не зарядятся до конца.

При подключении нагрузки произойдет обратная ситуация: маленький аккумулятор разрядится ниже допустимой границы (так называемый глубокий разряд), в результате потеряв часть своей емкости.

ВАЖНО! Нельзя соединять последовательно аккумуляторы разной емкости, разного типа, разной степени зарядки. Они должны быть максимально похожи, лучше – из одной партии.

На вопрос о том, можно ли параллельно соединять аккумуляторы разной емкости, ответ – да. Но осторожно. Убедитесь, что напряжение на их клеммах равно. Если оно будет сильно отличаться, это может вызвать короткое замыкание либо порчу меньшего аккумулятора. Еще стоит учитывать, что клеммы конкретного аккумулятора могут не выдержать слишком сильный ток в течение длительного времени. Смотрите технические характеристики перед сборкой.

Особенности последовательного соединения АКБ

Последовательное соединение АКБ – задача не такая уж сложная. К плюсу электрической схемы подсоединяем плюс первой батареи, к минусу первой батареи подключаем плюс второй, и так далее. Минус последней подключается к минусу электросхемы. Перед тем как последовательно соединить аккумуляторы, убедитесь в том, что они одинаковы по параметрам.

Формулы (U – напряжение, I – ток, C – емкость, E – электрическая энергия):

Схема

Емкость системы

Емкость АКБ при последовательном соединении будет равна емкости одного элемента, а напряжение элементов будет суммироваться. Например, на схеме показано, как подключить аккумуляторы последовательно. В таком случае напряжение батареи вырастет в 4 раза (12*4 = 48 В), а емкость останется равной 200 Ач.

Для чего используется

Разные устройства имеют различные диапазоны напряжений. В то же время, рабочее напряжение электроаккумуляторов варьируется от 0,5 до 48 В. Если нужен автономный источник энергии для приборов, электроприводной техники, стартеров автомобилей, для него создается повышенное рабочее напряжение. Делается это как раз с помощью последовательного соединения аккумуляторных батарей.

Самый простой пример такого соединения – карманный фанарик. Чем ниже напряжение в фонарике, тем более тускло горит лампочка. А наиболее часто такая система используется в автомобильных свинцово-кислотных АКБ. Отдельные элементы в них называются банками и объединены в общем корпусе свинцовыми шинами. В беспроводных инструментах и электровелосипедах используются литий-ионные аккумуляторы.

Особенности параллельного соединения АКБ

Как соединить два аккумулятора параллельно: плюс каждого элемента подсоединяют к плюсу последующего, а минус – к минусу.

Формулы (U – напряжение, I – ток, C – емкость, E – электрическая энергия):

Схема

Емкость системы

Параллельное подключение аккумуляторов позволяет увеличить емкость системы, не увеличивая напряжение. Например, при параллельном соединении трех идентичных аккумуляторов со схемы выше, напряжение батареи будет равно 12 В, а емкость увеличится до 600 Ач (200 Ач * 3).

Для чего используется

Чаще всего параллельное подключение АКБ используется в источниках аварийного или бесперебойного питания. Параллельное соединение аккумуляторов позволяет увеличить мощность, поэтому применяется также в тяжелой спецтехнике и в двигателях большегрузных автомобилей. Такой тип соединения распространен и на флоте: он обеспечивает работу аварийных систем связи и жизнеобеспечения, освещения и вспомогательных дизелей.

Особенности последовательно-параллельного соединения АКБ

При таком подходе последовательное подключение аккумуляторов проводят одновременно с параллельным. Существует два возможных варианта:

Схема

Емкость системы

В данном случае увеличивается и емкость, и напряжение. В примере на схеме подключили сперва по два аккумулятора последовательно, получив две сборки с емкостью 200 Ач и напряжением 24 В, а затем объединили готовые сборки параллельно. Таким образом, напряжение осталось 24 В, а емкость увеличилась до 400 Ач.

Для чего используется

Чаще всего используется для питания машин с электрическим приводом. Если говорить о литиевом аккумуляторе, то из них составляют акб для портативных компьютеров. 4 последовательных элемента по 3,6 В обеспечивают напряжение 14,4 В, а два параллельных – емкость 4800 мАч.

ВАЖНО! Правильно подбирайте провода для соединения аккумуляторов. Помните, что при увеличении емкости увеличивается и ток. Лучше использовать самозатухающие или негорючие провода.

Техника безопасности

ВНИМАНИЕ! Главное – обезопасить себя от удара током.

Ошибки коммутации и их последствия

Ошибки коммутации можно разделить на ошибки самого соединения (перепутали плюс и минус) и на неправильный выбор аккумуляторов и соединяющих проводов.

Если вы перепутаете клеммы, возможно следующее:

Помните, что при увеличении мощности потребуются соединяющие провода с подходящим сечением. Перед коммутацией понадобится тщательный расчет всех параметров. Про аккумуляторы мы уже писали выше; если вы соедините неподходящие акб, вы их испортите.

Проверка работоспособности системы

В первую очередь убедитесь, что аккумуляторы целые, без трещин, без ржавчины и следов окислов. Провода на клеммах должны быть хорошо закреплены. Если внешне все в порядке, можно проверить напряжение и силу тока.

СПРАВКА. Если вы работаете со свинцово-кислотными аккумуляторами, обращайте внимание на электролит: его уровень должен быть выше свинцовых пластин на несколько мм, а плотность – находиться в пределах 1,23 – 1,31 г/см3 (ее можно измерить ареометром). Изменение оттенка на бурый может происходить из-за порчи пластин.

Напоследок несколько советов о том, как соединить аккумуляторы 18650:

Надеемся, мы помогли вам немного разобраться в теме, и вы сможете без проблем собрать свою систему акб, если потребуется.

Источник

Соединение аккумуляторов параллельно: схема. Что дает параллельное соединение аккумуляторов?

Аккумуляторы обычно изготавливаются с прицелом на работу с определённой стандартизированной нагрузкой. Так, есть батареи, обеспечивающие функционирование микроконтроллеров – они обладают напряжением 5 В. Для работы с двигателями используются аккумуляторы, которые могут предоставить 12 В или 24 В. А что делать, если необходимо получить 60 В? Батарею с таким напряжением ещё попробуй найди. В таком случае нам может помочь соединение аккумуляторов параллельно. Что даёт такой ход? Какова схема такого подключения? Какие особенные аспекты этого хода есть? Как делается параллельное соединение аккумуляторов? Схема для этого действия как выглядит? Все эти, а также ряд других вопросов мы с вами и рассмотрим в рамках данной статьи.

Что дает параллельное соединение аккумуляторов на практике?

Зачем аккумуляторы соединять в батарею?

Подходит ли этот вариант для источников питания различной емкости?

Наиболее распространёнными являются показатели 100 А и 130 А. Причиной такого ограничения является то, что непосредственно клеммы не смогут передавать такой ток (хотя теоретически самому аккумулятору это под силу). Но это самый верх, который может быть только считанные секунды. Давайте рассмотрим более реалистический вариант использования.

Технические ограничения

Если посмотреть на технические характеристики разрешенной величины тока, то обычно здесь больших цифр не увидишь. Так, обычно нельзя допускать, чтобы соединялись вместе аккумуляторы, емкость которых разнится от 5 до 25 раз (это как правило). Более того, данный аспект необходимо внимательно изучить, поскольку возможным является даже короткое замыкание. Риск его возникновения находится в диапазоне 15-70 емкостей самого малого аккумулятора (зависит от марки и технической реализации). Грубо говоря, чем меньше времени они функционируют, тем с большим значением тока можно работать. Так, если разница между ними составляет 5 раз, то это значит, что они смогут функционировать всё время (теоретически). Но вот если мы работаем со 20-кратным различием, то желательно, чтобы счет был на секунды. Многие производители источников питания указывают пороговые значения тока для своей продукции. Например, 2,6 А.

Почему есть ограничения?

Итак, для успешного протекания необходимой электрохимической реакции необходимо обеспечить её качественным электролитом. Важно также совершение процесса в верхних слоях и отвод продуктов. В этом значительным образом помогает активная масса пластин аккумулятора. Ведь благодаря ей легче подводится и отводится вещество, участвующее в реакции. Но по мере перемещения «ресурсных материалов» вниз всё начинает происходить медленнее. Активно сказывается и то, что в электролите появляется сера. Поэтому соединение аккумуляторов параллельно предпочтительным является только когда батарея заряжена. Чем ниже реальный показатель напряжения, тем опаснее работа источников питания разной емкости. Поэтому желательным является обеспечение своевременного питания. Лучше всего будет не давать емкости упасть меньше 1/3 номинала.

Особенности зарядки при параллельном соединении

Если рассматривать один из самых популярных типов аккумуляторов – свинцово-кислотный, то он при нарушении данного предписания вряд ли сразу выйдет из строя. Но вот срок его службы явно существенно сократится. Вообще, если говорить о зарядке источников питания, то стоит сконцентрировать внимание на том, что желательно пользоваться заводскими приборами. Если эксплуатировать что-то иное, то могут быть не учтены определённые аспекты (или неправильно приняты во внимание), что обернётся проблемами в будущем.

Об аккумуляторах и емкости

Давайте рассмотрим соединение двух аккумуляторов параллельно на 2 А, когда они из одной партии и заряжаются током 2*2= 4 А. Здесь нет опасностей, поскольку благодаря одинаковой конструкции токи будут разделяться пропорционально. И никакие рубежи не пересекутся.

А вот теперь давайте возьмем источники питания, где существует значительная разница. Когда ток превысит установленные производителем ограничения, то потечёт через аккумулятор, при том, что он не рассчитан на это. Думаем, говорить о результате не нужно. Это относится ко всем, а не только к свинцово-кислотным батареям. Даже если вы хотите сделать параллельное соединение аккумуляторов Li-Ion, которые считаются имеющими повышенную надежность, не пренебрегайте техникой безопасности.

Рассчитываем необходимые показатели

А сейчас расшифровка формулы:

Т – ток, который получится. Необходимо, чтобы он совпадал с нужным результатом.

РТЕЭП – разрядный ток единицы элемента питания. То есть сколько может дать один аккумулятор.

КЭПОТ – количество элементов питания одного типа.

В радиолюбительской практике бывает сложно получить необходимые значения. Эта же формула сделает достижение цели более лёгким.

Ищем другие способы включения батарей

Мы уделили параллельному соединению аккумуляторов значительное внимание. Надеемся, что это поможет решить поставленные задачи. Но если во время ознакомления со статьей к вам пришла мысль, что описываемые здесь решения не подходят под какой-то конкретный случай, предлагаем ознакомиться со следующим:

Источник

Hyundai Solaris эх. › Бортжурнал › О последовательном и параллельном подключении двух АКБ?прошу помощи.

прошу действительно помочь и разобраться в этом вопросе!
и надеюсь дочитаете до конца, инфа думаю полезна)
имеем два АКБ
простой акб 60 A/h и варта AGM

1 акб под капотом другой в багажнике.
будет соединятся кг50 проводом.

как лучше соединить?
я конечно понимаю что нужно параллельно, так как ток 24в мне не нужен
лучше всего схема-
генератор-АКБ-предохранитель и реле автоматич подзаряда акб типо стингера и ура200- второй акб- предохранитель- дистрибьютер- моноблок и усилитель. так же?

в кратце об этих соеденений.

При параллельном соединении, аккумуляторы соединяют так, чтобы положительные клеммы всех аккумуляторов были подключены к одной точке электрической схемы (″плюсу″), а отрицательные клеммы всех аккумуляторов были подключены к другой точке схемы (″минусу″).

Получившаяся при паралельном соединении аккумуляторная батарея имеет то же напряжение, что и у одиночного аккумулятора, а емкость такой аккумуляторной батареи равна сумме емкостей входящих в нее аккумуляторов. Т.е. если аккумуляторы имеют одинаковые емкости, то емкость аккумуляторной батареи равна емкости одного аккумулятора, умноженной на количество аккумуляторов в батарее.
то есть ток остается 12 а два акб становятся одним.вместе заряжаются вместе разряжаются

Для последовательного соединения аккумуляторов, к ″плюсу″ электрической схемы подключают положительную клемму первого аккумулятора. К его отрицательной клемме подключают положительную клемму второго аккумулятора и т.д. Отрицательную клемму последнего аккумулятора подключают к ″минусу″ электрической схемы.

Получившаяся при последовательном соединении аккумуляторная батарея имеет ту же емкость, что и у одиночного аккумулятора, а напряжение такой аккумуляторной батареи равно сумме напряжений входящих в нее аккумуляторов. Т.е. Если аккумуляторы имеют одинаковые напряжения, то напряжение батареи равно напряжению одного аккумулятора, умноженному на количество аккумуляторов в аккумуляторной батарее.
то есть из 12в делаем 24 а емкости просто суммируются…

но как говорят что параллельно нельзя( т.е плюс к плюсу минус к минусу) они буду истощат друг друга до полного разряжения, это правда?но все так ставят)))
если мы соединим в параллельную батарею разные аккумуляторы, и суммарный разрядный или зарядный ток заметно превысит ограничения, установленные для отдельного свинцового аккумулятора, то через какой-то аккумулятор может потечь ток, превышающий возможности этого аккумулятора.

при последовательной минус к плюсу, плюс к минусу, ничего не получим, получим ток не 12в а 24 в так же?
www.akbservice.ru/podkluchenie_akb.html

в общем я понимаю что нужно соединять параллельно?и не мучаться)
в дальнейшем приобрету реле автоматического заряда второго АКБ от стингер на 200А. или УРА 200. посмотрим.
прошу действительно помочь и разобраться в этом вопросе!
спасибо большое, жду предложений и решения проблемы!надеюсь на ваc:)

Источник

Какой мехмод выбрать | Параллельное и последовательное соединение

Если вы выбираете какой мехмод взять на два аккумулятора, но не знаете плюсов и минусов параллельного и последовательного соединения в мехмодах, то этот пост для вас.

Главное различие – напряжение. Существуют и другие тонкости, имеющие решающие значение для безопасного использования, но ключевым отличием между последовательным и параллельным соединением будет напряжение.

Статья в тему: Что такое мехмод и принцип работы

Параллельное соединение в мехмодах

Примечание: в следующих примерах предположим, что мы используем два одинаковых аккумулятора 18650 с напряжением 3,7V, максимальную непрерывную разрядку (CDR) 20 Ампер и ёмкость 2000 мАч для каждого аккумулятора. Будет немого математики и физики, но для безопасного использования мехмодов, это придется знать.

Хорошо известным примером мехмода с параллельным соединением является MCV Cherry Bomber и его китайские клоны. В этой конфигурации аккумуляторы соединены плюсовыми клеймами, впрочем как и минусовые. Помните, что соединение в этом контексте, это электрическое соединение, никаких проводных соединений внутри мехмода вы не найдете.

В параллельном соединении, результат напряжения будет равен напряжению одного аккумулятора, в нашем примере 3,7 V. Но в параллельном соединении ток распределяется равномерно между двумя аккумуляторами, это удваивает максимальную непрерывную разрядку (CDR) и ёмкость (время работы), по сравнению с одним аккумулятором. В нашем примере максимальная сила тока 40 Ампер, а ёмкость 4000 мАч.

Плюсы

  • Более высокая токовая нагрузка
  • Ёмкость аккумулятора / время работы

Минусы

  • Низкий вольтаж
  • Может долго нагревать жирные намотки

Последовательное соединение в мехмодах

Вероятно самым известным примером последовательного мехмода является Noisy Cricket от Wismec. Батареи устанавливаются или подсоединяются друг за другом. Наиболее распространенным примером за приделами вейпинга, будет двойной аккумуляторный фонарик.

[adinserter name=”Netboard”][adinserter name=”Netboard-M”]

В последовательном соединении результат напряжения будет аддитивным – в нашем примере 3,7V + 3,7V = 7,4V. Сила тока и максимальная непрерывная разрядка ограничивается одной батареей или 20 Ампер, поскольку один и тот же ток проходит сразу через два аккумулятора. И наконец ёмкость так же будет равна одной батарее – 2000 мАч.

Плюсы

  • Высокий вольтаж
  • Легко и быстро нагревает жирные намотки

Минусы

  • Напряжение ограничено напряжением одного аккумулятора
  • Малая ёмкость / время работы
  • Может работать слишком горячо для большинства стандартных спиралей

Заключение

Теперь вопрос: какая конфигурация лучше и какой мехмод выбрать?

Ключ к ответу будет понимание, что один и тот же билд (намотка), будет вести себя по разному на каждом из этих модов. Например: параллельный мехмод на 3,7V, при сопротивлении спиралей 0,15Ом, легко вытащит из аккумулятора 24,6 ампер и выдаст мощность в 91,3 Вт. Такая же точно намотка на последовательном мехмоде и напряжении 7,4V заберет 49,3 ампер и выдаст 365 Вт, что конечно же выходит далеко за пределы безопасного использования аккумулятора. Они просто могут взорваться.

Но если вы повысите сопротивление, скажем намотаете жирных клептонов, то на параллельном моде аккумуляторы будут нагружены на 7,4 ампер, а конечная мощность будет 27,4 Вт. Поверьте, вам надоест ждать, пока ваши спирали разогреются до нужно температуры, но в итоге пар все равно будет холодный. На последовательном мехмоде, жирные клептоны будут тянуть 14,8 ампер и выходная мощность будет 110 Вт. При таком раскладе спирали будут нагреваться просто мгновенно, по сравнению с параллельным соединением, к тому же пар будет теплым и плотным.

Вывод: хотите парить на жирных спиралях с “высоким” сопротивлением – выбирайте мехмоды с последовательным соединением и наслаждайтесь быстрым нагревом и теплым паром. Если вам больше нравятся классические спирали и низкое сопротивление и важна автономность боксмода, то лучше выбрать мехмод с параллельным соединением, к тому же из него легко можно выжать 100-120 ватт, если вы внезапно захотите большую мощность.

Безопасность

Независимо какую конфигурацию вы выберите, всегда используйте новую пару аккумуляторов, купили, “поженили”, используете, заряжаете их только вместе. Смешивание разных аккумуляторов, производителей, ёмкостей, может привести к катастрофическим последствиям, особенно в последовательном соединении. Каждый аккумулятор должен быть способен выдавать требуемый ток в одиночку, рассчитывайте по калькулятору намоток и если аккумулятор не справляется, проверяйте другой билд, иначе можете стать очередным “тем парнем” и оказаться в больнице с ожогами.

Даже с новыми аккумуляторами, максимальная непрерывная разрядка (CDR) будет важным фактором безопасности. Имейте в виду, что в последовательном соединении вы будете ограничены CDR одного аккумулятора, в то время как в параллельном соединении, это значение удваивается.

( 2 оценки, среднее 4 из 5 )

LED Проводка аккумуляторной батареи

Эта страница требует JavaScript для правильной работы


Батареи, изображенные ниже, представляют собой литий-ионные батареи 18650 — 3,7 вольт, 2400 мАч каждая

Батареи в серии
Напряжение складывается для каждой батареи в серии.
МАч (миллиампер-часы) или текущая емкость такая же, как у одной из ячеек.


Батареи, подключенные параллельно
Общее напряжение такое же, как и для каждой отдельной батареи.
МАч (миллиампер-часы) или текущая емкость — это общая емкость каждой батареи в аккумуляторном блоке.


Батареи, подключенные последовательно / параллельно

Сначала соберите комплекты серии:
Напряжение складывается для каждой батареи в серии.
МАч (миллиампер-часы) или текущая емкость такая же, как у одной из ячеек в наборе серии. Затем комплекты серии

помещаются в параллель друг с другом:
Напряжение такое же, как и у всех серийных комплектов.
МАч (миллиампер-часы) или текущая мощность — это сумма каждого набора серий.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его

Параллельная проводка
Все плюсы батареи подключены
Все минусы батареи подключены.
Емкость 4 x 2400 мАч = 9600 мАч, общая емкость
Это аккумуляторная батарея на 3,7 В.
Последовательная / параллельная проводка
В каждой серии по 3 шт.7 вольт x 2 = 7,4 вольт всего
Каждый набор серии составляет 2400 мАч, емкость
Общая емкость аккумуляторной батареи (серия 1 + серия 2) = 4800 мАч, емкость
. Это аккумуляторная батарея на 7,4 В.
Нажмите на изображение, чтобы увеличить его

Последовательное подключение
Все четыре батареи выстроены в линию.
Общая емкость 2400 мАч
Это аккумуляторная батарея 3,7 x 4 = 14,80 В.
Вернитесь к основным велосипедным фарам, стр.
Назад на Велосипедные фонари стр.



Что такое параллельное и последовательное подключение? — Комплект батарейки VRUZEND DIY

Параллельное соединение и последовательное соединение — это две разные ориентации для соединения элементов батареи (или любой электроники, если на то пошло).

абсолютно важно, чтобы вы поняли разницу между параллельным и последовательным подключением до того, как вы начнете собирать батарею. В противном случае вы можете попасть в опасную ситуацию: короткое замыкание аккумуляторных элементов и возгорание. Не волнуйтесь — параллельное и последовательное подключение очень просто понять. Как только вы узнаете, как они работают, вы будете точно знать, как избежать опасных сценариев и безопасно построить аккумулятор.

Параллельные соединения

Начнем с параллельных подключений.Параллельное соединение между элементами батареи — это соединение, при котором все положительные клеммы элементов соединены вместе, и все отрицательные клеммы также соединены вместе, но отдельно от положительных клемм.

На схеме выше показана одна ячейка, две ячейки, подключенные параллельно, и три ячейки, подключенные параллельно. Теоретически вы можете соединить бесконечное количество ячеек параллельно, просто выровняв ячейки и соединив вместе все их положительные выводы, а затем все их отрицательные выводы.

При параллельном подключении аккумуляторных элементов увеличивается их емкость. По сути, вы создаете одну большую ячейку из нескольких меньших ячеек. Общая емкость объединенных ячеек равна количеству ячеек, соединенных параллельно, умноженному на емкость каждой ячейки. Например, если вы используете ячейки 3,5 Ач и соединяете две ячейки параллельно, вы создали одну ячейку 7 Ач. Если вы проделаете то же самое с тремя ячейками, вы получите ячейку 10,5 Ач. Вы можете увидеть это на диаграмме ниже.

Итак, теперь вы понимаете, как работают параллельные соединения и как они создают большие аккумуляторные элементы с большей емкостью. Эти более крупные ячейки часто называют параллельными модулями, параллельными группами или иногда просто «модулями» или «группами» для краткости.

Еще одно дополнительное преимущество создания подобных параллельных групп состоит в том, что они могут поддерживать больший ток, чем отдельные ячейки, из которых они сделаны. Например, предположим, что каждая из этих ячеек, которые мы подключаем параллельно, может поддерживать 5 ампер или 5 А.Это означает, что одна ячейка может питать нагрузку 5 А, но не может питать большую нагрузку или может перегреться. Однако, если у нас есть две параллельные ячейки, мы можем удвоить пропускную способность ячеек по току. Создав этот двухэлементный модуль, мы теперь можем запитать нагрузку 10 А. Если мы объединим три ячейки параллельно, этот трехэлементный модуль сможет выдерживать нагрузку 15 А и так далее. Вот как вы можете создавать батареи большей мощности, просто добавляя больше ячеек параллельно. Даже «слабые» элементы, которые не могут поддерживать большую мощность, могут быть подключены параллельно, и их достаточное количество может питать нагрузку большой мощности.Но всегда важно убедиться, что у вас достаточно параллельных ячеек для поддержки вашей нагрузки.

Последовательные соединения

А теперь пора поговорить о последовательном подключении. Последовательные соединения по сути противоположны параллельным соединениям. В последовательном соединении вы подключаете положительную клемму одной ячейки к отрицательной клемме следующей ячейки. Подумайте об этом, как о том, как засунуть элементы батареи в фонарик. Когда все клетки попадают в трубку, они выстраиваются так, что положительный вывод каждой клетки прижимается к отрицательному выводу следующей клетки.

При использовании наборов VRUZEND вы не можете выстроить ячейки в линию прямо, как ячейки выше. Вместо этого вы будете использовать шины для создания того же электрического соединения в другой физической ориентации. Таким образом, ячейки будут размещены по-другому, но с электрической точки зрения это будет одно и то же.

Для этого нам нужно перевернуть все остальные ячейки. Обычно мы будем чередовать положительный и отрицательный полюсы на каждой ячейке, обращенной вверх.На схеме ниже показано, как мы можем создать такое же последовательное соединение между тремя ячейками, используя клеммные заглушки VRUZEND.

Это то же самое, что и три аккумуляторных элемента в линию, за исключением того, что теперь они размещены рядом друг с другом. Вместо стыковки клемм клеммы соединяются шинами. В любом случае ячейки по-прежнему связаны положительными и отрицательными соединениями между каждой ячейкой, что делает это последовательным соединением. Этот процесс может быть расширен, теоретически до бесконечности, для создания длинных последовательных соединений многих ячеек.На схеме ниже показаны восемь последовательно соединенных ячеек.

Обратите внимание, как на схеме выше каждая шина, выполняющая последовательное соединение, чередуется. Например, верхняя часть первых двух ячеек соединена, но нижняя часть тех же первых двух ячеек соединена на , а не на . Для каждой шины, выполняющей последовательное соединение наверху ячеек, одно и то же место не подключается к нижней части ячеек, и наоборот. Это чрезвычайно важно, важно.Если бы вы соединили верхнюю и нижнюю части ячеек в этой ориентации, вы бы создали короткое замыкание. Это связано с тем, что ячейки имеют чередующуюся ориентацию, причем положительный конец каждой ячейки либо вверх, либо вниз, противоположный ориентации до и после ячейки.

Помните, что параллельные ячейки соединены как сверху, так и снизу ячеек, но это только потому, что все эти ячейки обращены одинаково. Когда ячейки обращены в противоположные стороны, и, следовательно, при последовательном соединении, вы должны быть осторожны, чтобы не соединить одновременно верх и низ одной и той же ячейки.Вы поймете, что сразу сделали эту ошибку, потому что шины будут создавать искры, когда они касаются клемм ячейки, завершая короткое замыкание.

Соединения серии

не изменяют емкость ячеек, измеряемую в ампер-часах, в отличие от параллельных соединений. Вместо этого последовательное соединение изменяет напряжение объединенных ячеек. Например, в нашем примере с 3 ячейками у нас есть 3 ячейки последовательно. Если каждая из этих ячеек имеет номинальное напряжение 3,7 В, мы просто сложим напряжения всех последовательно соединенных ячеек.Для нашего блока 3s это даст нам 3,7 В + 3,7 В + 3,7 В = 11,1 В. В качестве альтернативы вы можете умножить количество последовательно соединенных ячеек на напряжение каждой ячейки. Итак, опять же, с нашей батареей 3s, у нас будет 3 ячейки x 3,7 В = 11,1 В. Для нашей батареи 8s у нас будет 8 ячеек x 3,7 В = 29,6 В.

Несмотря на то, что общее напряжение изменяется при последовательном подключении, емкость в ампер-часах останется прежней. Итак, если мы использовали в этих примерах ячейки 3,5 А · ч, даже если у нас есть батарея 3 с, создающая 11.Блок 1 В, емкость этого блока по-прежнему будет 3,5 Ач, что дает нам аккумулятор на 11,1 В 3,5 Ач.

Комбинирование параллельных и последовательных подключений

Для создания аккумуляторной батареи вы почти наверняка будете комбинировать параллельное и последовательное подключение. Параллельное соединение увеличит емкость аккумуляторной батареи, а последовательное соединение увеличит напряжение. Контролируя количество ячеек, включенных последовательно и параллельно, вы можете получить точное напряжение и емкость, которые соответствуют вашим потребностям.

Например, предположим, что мы хотим построить аккумулятор на 36 В 10 Ач. Начнем с емкости. Чтобы достичь 10 Ач, нам понадобится несколько ячеек, подключенных параллельно. Если у нас есть ячейки 2 Ач, нам понадобится пять из этих ячеек параллельно, чтобы получить 10 Ач. Если у нас есть элементы на 2,5 Ач, нам понадобится четыре из этих элементов параллельно, чтобы получить 10 Ач. Если бы мы использовали ячейки 3,5 Ач из приведенных выше примеров, мы могли бы использовать три ячейки параллельно, чтобы получить 10,5 Ач, что очень близко к искомым 10 Ач. Соединяя эти ячейки параллельно, мы создаем параллельные группы, каждая примерно по 10 Ач каждая.

Теперь посмотрим на напряжение. Мы можем достичь 36 В, которые мы ищем, используя несколько ячеек последовательно. Десять последовательно соединенных ячеек, если каждая имеет номинальное напряжение 3,7 В, дадут нам 37 В. Это очень близко к нашим 36 В, которые мы ищем.

Это означает, что в нашем последнем пакете будет три ячейки параллельно (при условии, что ячейки 3,5 Ач) и 10 ячеек, подключенных последовательно. Это было бы известно как блок 10s3p, используя сокращенную запись, распространенную в индустрии производства аккумуляторов.

Существует несколько способов создать подобный пакет, но наиболее распространенный метод — сначала создать 10 параллельных групп по три ячейки в каждой, а затем соединить эти 10 параллельных групп вместе последовательно.Однако с помощью комплекта VRUZEND мы могли бы соединить вместе все 30 клеммных колпачков VRUZEND для каждой стороны, затем собрать ячейки вместе и прижать две стороны крышек вместе. Затем мы использовали наши шины для последовательного и параллельного подключения.

Об авторе
Мика Толл (Micah Toll) — инженер-механик, производитель литиевых батарей и преподаватель электровелосипедов. Он написал несколько книг, включая DIY Lithium Batteries и The Ultimate DIY Ebike Guide.Когда он не разъезжает по Тель-Авиву или Флориде на своих электровелосипедах, вы, вероятно, найдете его за чтением, письмом, бегом или вегетарианством на диване.

2x двойное место 18650 Держатель держателя батареи

Этот держатель для батареек предназначен для размещения двух батарей типа 18650, таких как наши батареи INR18650HG2. См. Изображение ниже, на котором показаны батареи, установленные в этот держатель.

На нижней стороне держателя имеются отдельные штыри, которые подсоединяются к каждой клемме аккумулятора.Это позволяет подключать (настраивать) этот держатель для последовательно соединенных ячеек или параллельно соединенных ячеек. На внутренней части держателя нанесены маркировка и текст, указывающие, как устанавливать батареи для последовательной или параллельной конфигурации.

Будьте осторожны при установке этого держателя с параллельными батареями; Обратитесь к примечанию по параллельным ячейкам, касающемуся мер предосторожности при подключении параллельных ячеек.

ПРИМЕЧАНИЕ: В связи с характером и характеристиками литий-ионных батарей Addicore не несет ответственности за любые повреждения, неисправности, травмы, пожар, ожоги или любые другие последствия или результаты, которые могут возникнуть в результате неправильного или правильного использования этого держателя или любой аккумулятор, устройство или предмет, с которыми используется этот держатель, включая выполнение или использование любых инструкций, указаний или указаний любого рода от Addicore или других лиц.Приобретая этот товар, вы принимаете предыдущее.

Меры предосторожности:
Параллельные ячейки Примечание: Следует соблюдать осторожность при параллельном подключении двух ячеек. Обе ячейки должны иметь одинаковый уровень напряжения; в противном случае, если одна ячейка имеет более низкое напряжение, чем сопутствующая ячейка, ячейка с более высоким напряжением будет разряжаться в ячейку с более низким напряжением, пытаясь привести две ячейки к одинаковому напряжению. Это в конечном итоге уравновесит, но если напряжения двух ячеек достаточно различаются, результирующий ток через обе ячейки может быть достаточно высоким, чтобы вызвать перегрев ячеек или что-то еще хуже.Ячейки серии
Примечание: Когда элементы соединены последовательно, вам понадобится специальное зарядное устройство и контроллер, которые специально созданы для зарядки и балансировки последовательно соединенных элементов.

Вот как расположить элементы для получения аккумуляторной батареи.

Большинство строителей гаражей, которые решают собрать свой собственный аккумулятор, обычно имеют большой опыт. Тем не менее, сборка пакетов продолжает быть частым источником вопросов от новых байкеров, поэтому я решил составить статью, чтобы охватить основы.


Параллельные ячейки, счетчик P

[В этой статье я буду использовать небольшой прямоугольный пакет в качестве примера, это самый простой стиль для понимания при изучении этих принципов. Когда вы твердо усвоите это, вы сможете легко масштабировать свою упаковку до различных форм и размеров]

Если вы возьмете несколько ячеек и соедините их электроды одного типа параллельно , все они будут действовать как , как если бы они были одной большой ячейкой .Кроме того, когда вы впервые подключаете их друг к другу, они ДОЛЖНЫ иметь одинаковый уровень заряда [положительный электрод — это катод, а отрицательный электрод — это анод. На рисунках ниже положительный знак — красный знак плюс, отрицательный — черная черта].

Под этим я подразумеваю … если вы подключите полностью заряженный элемент «параллельно» к элементу с низким уровнем заряда, высокий элемент попытается зарядить низкий элемент всего за несколько секунд, поскольку между ними нет встроенного сопротивления. их через соединяющий автобус, чтобы замедлить работу.Быстрое выравнивание абсолютно приведет к тому, что они оба станут ОЧЕНЬ горячими. Необратимое повреждение — это наименьшее из возможных повреждений, и, скорее всего, один из них (или оба) загорится. Однако, если разница между ними составляет лишь десятую часть вольта, это не будет проблемой (например, с 4,1 В до 4,2 В будет нормально, они оба будут уравновешивать при 4,15 В).

Четыре параллельных элемента в пакете 7S / 4P (28 ячеек). Сверху и снизу этих четырех ячеек имеется полноразмерная электрически соединяющая металлическая полоса (шина).Четыре параллельные ячейки могут иметь любую форму, но их прямая линия — самое простое введение в понимание этого.

P-count определяет емкость батареи в ампер-часах (Ач), а также определяет количество тока , которое батарея может произвести, измеренное в амперах. В этом примере мы будем использовать мой любимый аккумулятор для электровелосипеда, Samsung 30Q. По заводским настройкам он имеет емкость 3000 мАч (миллиампер-час), что равно 3-ампер-часам (3-ампер-час).Если у вас есть четыре параллельно, готовая батарея может быть оценена как диапазон 12-Ач (4P X 3-Ач = 12-Ач).

Теперь мы подошли к количеству мощности, которую батарея может безопасно выдать. 30Q — это элемент с горячим стержнем (наряду с HG2 и 25R), и он рассчитан на заводе-изготовителе на 15 ампер в непрерывном режиме. Однако почти все модели ячеек сильно нагреваются, если вы действительно запускаете их непрерывно с указанным рейтингом. Я рекомендую никому не позволять своей упаковке нагреваться выше 140F (60C) ни при каких условиях. Это приведет к очень короткому сроку службы упаковки.

К счастью, электровелосипеды обычно потребляют максимальную мощность только в течение нескольких секунд при ускорении. Как только вы достигнете крейсерской фазы, постоянный ток, потребляемый контроллером и двигателем, будет НАМНОГО ниже, когда вы просто поддерживаете свою скорость. Если мы будем использовать значение 15А в качестве максимальных значений усилителя, батарея немного нагреется, а это значит, что она прослужит очень долго. Четыре параллельно подключенных элемента 30Q, рассчитанные на 15 А, означают, что мы можем рассчитывать на получение 60 А из этого блока без повреждений (4P X 15A = 60A).


Ячейки в серии, количество S

Когда вы соединяете элементы вместе в серии , это не меняет ни ампер, ни емкость, а только повышает напряжение батареи. Соединение их последовательно означает, что вы подключаете положительный конец одной ячейки (или P-группы) к отрицательному концу другой.

Для наиболее популярных цилиндрических ячеек формата 18650 (диаметр 18 мм, длина 65 мм) используется химия лития-NCA или лития-NCM (в катоде используется никель-кобальт-алюминий… или… никель-кобальт-марганец. ).Эти химические элементы имеют номинальное (среднее) напряжение 3,7 В … и для того, чтобы получить максимально возможный срок службы батареи, используйте 3,3 В на каждую последовательную ячейку в качестве отсечки низкого напряжения (LVC) и 4,1 В как полностью -заряженная мишень.

Семь последовательно соединенных ячеек в блоке 7S / 4P, номинальное напряжение 24 В. Это 28,7 В при полной зарядке до 4,1 В на элемент.

Обычно максимальный заряд составляет 4,2 В на элемент, но когда элементы находятся в состоянии покоя (в течение любого периода времени) при таком высоком напряжении, это значительно сокращает их срок службы.Зарядите батарею до 4,1 В раз серийного номера.


BMS, как подключить?

BMS — это система управления батареями. Он выполняет несколько функций. Два толстых провода (красный и черный) от зарядного устройства будут «заряжать» батарею до тех пор, пока она не приблизится к полному, а затем зарядное устройство переключится на использование очень низкой скорости зарядки по мере приближения к полной зарядке. Уровень заряда 3А или 5А (непрерывный) очень распространен для объемного заряда.

Этот профиль зарядки называется CC / CV, для постоянного тока / постоянного напряжения. Это простой и недорогой способ достичь тонкой цели.

Всем нам нужен доступный аккумулятор, поэтому… мы покупаем элементы массового производства. Это означает, что всегда будут очень незначительные различия во внутреннем сопротивлении каждой ячейки. Чтобы использовать приведенный выше пример нашего теоретического блока 7S / 4P… каждая группа ячеек 4P «воспринимается» зарядным устройством и контроллером как одна большая ячейка. Параллельно соединяющая металлическая полоса гарантирует, что все они постоянно уравновешиваются друг с другом, поэтому мы должны обсуждать их, как если бы они были фактически одной большой ячейкой.

Есть семь таких «последовательно», чтобы получить 24 В. Затем мы устанавливаем наш основной источник постоянного тока в качестве зарядного устройства на 3 А (без BMS) и используем (7S X 4,1 В =) 28,7 В в качестве нашей полностью заряженной цели. Это работает как во сне. Однако на самом деле только пять из P-групп имеют напряжение 4,1 В. Одна P-группа имеет 3,9 В из-за высокого внутреннего сопротивления, а другая P-группа находится при 4,3 В из-за низкого внутреннего сопротивления. Поскольку наше глупое зарядное устройство считывает только 28,7 В собранной батареи, когда оно отключается, оно не имеет представления о назревающей проблеме …

Ячейки с высоким сопротивлением

нагреваются сильнее, чем ячейки со «средним сопротивлением», но для этого обсуждения давайте просто предположим, что они никогда не становятся «слишком горячими», чтобы вызвать проблемы (более 140F / 60C).К тому же… ячейки, расположенные в центре упаковки, нагреваются сильнее, чем ячейки на краю, поскольку ячейки, расположенные на краю, отдают «некоторое» тепло наружной оболочке упаковки.

Остается рассмотреть элемент с низким сопротивлением. Он будет сбрасывать токи быстрее, чем другие элементы (при ускорении), и он также будет быстрее глотать заряд. На самом деле он будет работать холоднее, чем другие элементы со «средним сопротивлением», но … зарядное устройство будет перезаряжать его. Если оставить батарею на ночь при 4,2 В на элемент, срок ее службы сократится вдвое (по сравнению с 4.1 В на ячейку), тогда… что будет, если позволить одной ячейке оставаться на ночь при 4,3 В? Он быстро потеряет емкость.

И это означает, что одна неисправная ячейка вызовет падение напряжения во всей Р-группе ближе к концу поездки, а затем … эта одна низкая Р-группа вызовет падение напряжения во всей батарее. А это означает, что… на долю секунды при ускорении LVC «подумает», что весь пакет слишком мал, и отключит ВСЕ питание, чтобы «спасти» пакет (одна из его самых важных задач).

Пакет по-прежнему будет «работать», но… дни ускорения прошли. Возможно, вы планировали купить новый пакет через три года (или более), но из-за одной «немного» плохой ячейки весь пакет теперь бесполезен для вас всего через несколько месяцев. Вот почему фаза объемного заряда (CC / постоянный ток) увеличивает напряжение батареи примерно до 4,0 В на элемент. Для остальной части подзарядки фаза постоянного напряжения / CV достигается при низких значениях тока с добавлением некоторых чувствительных электронных компонентов…

Жгут BMS.14 проводов указывают на то, что это сделано для блока 13S, что составляет 48 В. Обратите внимание, что один провод черный (или, по крайней мере, другого цвета от остальных). Некоторые жгуты BMS имеют разный цвет для каждой P-группы, но… это действительно будет работать нормально, если вы будете следовать общему шаблону.

В BMS есть одна безумная «электроника вуду». Количество малых балансировочных проводов будет… «порядковый номер плюс один». Итак, в нашем теоретическом пакете 7S будет восемь балансировочных проводов.Это звучит просто безумно. Каждый, кто начинает изучать батареи, ЗНАЕТ, что есть два полюса (к каждой ячейке или P-группе). Красный положительный и черный отрицательный. Вы могли бы подумать, что для балансировки заряда при низких амперах во время последней фазы CV заряда … вам понадобится 14 проводов вместо восьми, когда вы вносите незначительные изменения в семь P-групп (помните, что каждая P-группа будет действовать как одна большая ячейка).

Базовая схема подключения BMS для блока 7S. Как только вы поймете узор, вы можете расширить его до любого размера пачки.

Посмотрите внимательно на картинку выше. Белый штекер подключает тупой жгут к интеллектуальной BMS. Вы можете видеть, что для BMS, чтобы получить доступ к положительному и отрицательному концам первой ячейки (и подключенной первой P-группы), она использует провода номер 1 и номер 2. Однако при перемещении по второй ячейке?… BMS использует провода №2 и №3. Провод номер два иногда используется как положительный к ячейке с номером 1, а иногда используется как отрицательный к ячейке с номером 2 (и «так далее» вниз по строке, пока вы не дойдете до всех P -группы в строке серии).

Это устраняет 45% возможных жгутов проводов BMS, но .. это также затрудняет правильное расположение соединений для начинающих строителей. Даже если вы все еще немного запутались, просто внимательно следуйте инструкциям BMS.

Боковое примечание: Если ваш аккумулятор внезапно умирает без очевидной причины, это обычно происходит из-за отказа какого-либо компонента в BMS, что приводит к полной разрядке аккумулятора до нуля или … большому перезаряду выше 4,2 В. Вот почему их иногда называют подозреваемыми в убийстве батареи.


Другие варианты химии?

Обычный химический состав NCA / NCM обеспечивает лучший баланс между емкостью в небольшом корпусе и полезным количеством ампер. Однако есть и другие химические составы, которые могут быть вариантом для определенных приложений. Обычно считается, что «номинальное» напряжение NCA / NCM составляет 3,7 В, на элемент и… для максимально возможного срока службы , я бы использовал 3,3 В, на элемент в качестве LVC и 4.1V как полная зарядка.

LiFePO4 / LFP обычно называют «фосфатом железа», и он имеет номинальное напряжение 3,2 В на элемент. Это означает, что для изготовления блока 48 В и требуется 16 элементов LiFePO4, а для NCA / NCM требуется только 13 элементов для 48 В. Тем не менее, LiFePO4 считается наиболее пожаробезопасным (иногда используется в качестве стартерной батареи на небольших самолетах), и они также обычно служат примерно в два раза дольше, чем обычные блоки 18650-ячеек NCA / NCM.

Комплект LFP 4S является наиболее распространенной заменой свинцово-кислотного аккумулятора на 12 В (4 полюса X 3,2 В = 12,8 В номинальное).

При этом NCA / NCM в ячейках формата 18650 имеют гораздо лучший выбор и обеспечивают высокую мощность и большую дальность действия в небольшом корпусе, который доступен по цене благодаря массовому производству. LFP можно найти в плоских ячейках-мешках, 26650 (26 мм X 65 мм) и больших цилиндрических ячейках 38120 (огромных! 38 мм X 120 мм, от Headway, см. Ниже). Я действительно нашел LiFePO4 в формате 18650, но… емкость была ОЧЕНЬ низкой.

Ячейки

Headway LFP имеют резьбовые концы, что упрощает сборку в пакет. Однако самая маленькая из них размером примерно с два одноразовых D-элемента.

Еще один малоизвестный химический состав — оксид лития-титаната ( LTO ). Он имеет еще более низкое номинальное напряжение 2,4 В на элемент. Он может прослужить в десять раз дольше, чем , чем NCA / NCM, и он также хорошо работает в очень холодную погоду (наряду с обеспечением высокого тока). Однако я нашел их только в плоских ячейках-мешочках, их трудно найти, они дороги и имеют несколько вариантов размера.

Химический состав NCA / NCM также можно найти в немного более крупных цилиндрических ячейках формата 21700. Они были разработаны Panasonic в партнерстве с электромобилями Tesla. Однако в настоящее время они дороги, и большая часть заводского производства идет на Tesla Model-3, а также на силовые экраны (домашнюю систему резервного питания).

Вот четыре плоских ячейки пакета LFP последовательно (4S). В то время как ячейки формата 18650 имеют вокруг себя стальной цилиндр, обеспечивающий сжатие и физическую защиту, ячейки пакета нужно будет добавить при сборке упаковки.(обратите внимание, что жгут BMS имеет четыре черных провода и один красный). 3,2 В X 4S = номинальное напряжение 12,8 В для замены свинцово-кислотной батареи на 12 В.

Есть варианты, но … после любого глубокого исследования почти каждый ebiker возвращается к ячейкам формата 18650 в химии NCA или NCM.


Соты сладкие

В приведенном выше примере пакета (7S / 4P) ячейки выровнены в прямые строки и столбцы, которые я мог бы назвать «рядовыми» (как марширующие солдаты).Однако следующая по популярности компоновка состоит в том, чтобы вкладывать ячейки одного ряда в впадины следующего, что многие стали называть… сотовой компоновкой. Мне это нравится, но у каждого варианта есть свои преимущества и недостатки.

Вот пластиковые заглушки, которые помогают разместить ячейки в сотовой структуре.

Использование сотовой компоновки математически является наиболее компактным способом организации ячеек. При этом обычная система рядовых элементов оставляет «ровно достаточно» пространства между четырьмя соседними ячейками, чтобы позволить тонкому болту пройти от одной боковой пластины к другой (как показано ниже), а соты — нет.

Пластиковые держатели ячеек на торцевых крышках — важный элемент безопасности для упаковки, сделанной своими руками. При обычном квадратном макете ячейки обычно располагаются так, чтобы они почти касались друг друга. Это означает, что циркуляции воздуха почти не будет, и это приводит к тому, что клетки в центре рюкзака постепенно нагреваются к концу поездки.

Если у вас достаточно большой аккумулятор, и элементы могут обеспечивать большой ток, то… слаботочная поездка даже не согреет их. На другом конце шкалы небольшой пакет слаботочных элементов, которые забивают во время поездки, определенно нагреется.Самым горячим местом всегда будут положительные катодные наконечники на элементах в центре батареи.

Пластиковые монтажные колпачки 18650 от Ann Power. Латунные вставки с резьбой полностью открыты. Болты для крепления обоих концов вместе можно заказать из пластика, если стандартная сталь болта вызывает беспокойство.

На рисунке ниже вы можете видеть, что при использовании сотового рисунка боковой угол уложенных друг на друга ячеек составляет примерно 30 градусов от углов в 90 градусов в обычной прямоугольной упаковке.Благодаря этому он естественным образом вписывается в нижнюю часть пространства треугольника рамы. Лучше всего разместить рюкзак по центру рамы, так что велосипед будет хорошо управляться.

Это изображение взято с российского веб-сайта, посвященного дизайну аккумуляторных батарей, и оно поможет вам определить, сколько ячеек поместится в вашем корпусе.

Российскую программу-конфигуратор аккумуляторных батарей можно найти здесь. Не стесняйтесь экспериментировать со всеми возможными настройками, чтобы увидеть, что делают окна настроек.


Треугольники и необычные формы

Самая простая в изготовлении упаковка — это прямоугольник (как показано выше). Однако, как на картинке ниже, иногда полезно сделать ваш рюкзак треугольником или другой необычной формой. На приведенном ниже рисунке конструктор пытается выполнить «сухую» подгонку, чтобы увидеть, как будут работать показанные 100 ячеек, а также как расположить параллельные группы 5P, которые теперь находятся в кластерах нечетной формы (вместо того, чтобы быть встроенными).

Так выглядят 100 ячеек в формате 18650 в треугольнике рамы велосипеда.Этот конкретный пакет будет 20S / 5P.

Вместо использования никелевой ленты для последовательного и параллельного подключения вы можете использовать плоскую пластину для выполнения всех функций электрической шины. Этот блок 21S имеет группы 12P, для ОГРОМНОГО блока из 252 ячеек…

Показанный выше огромный аккумуляторный блок от Mark’s Cromotor Phatrod, который можно найти, щелкнув здесь.


Какое напряжение выбрать?

Фактические точные напряжения являются приблизительными, но … вот наиболее распространенные значения серийного отсчета ячеек 18650 и номинальные напряжения.

24В… 7S _____________ 52В… 14S

36В… 10С ____________ 60В… 16С

44В… 12С ____________ 72В… 20С

48V… 13S ____________ 88V… 24S (100V при полной зарядке)

Для больших ампер и хорошего диапазона мне нравится 30Q, который обеспечивает 3000 мАч, и 15A . Если вам нужен 20A на ячейку, обратите внимание на Sony VTC6, LG HG2 и Samsung 25R

.

Если ваша батарея достаточно велика, что вам не нужны высокие усилители 30Q, вы можете получить больший диапазон, выбрав одну из популярных ячеек 10A , которые обычно рассчитаны на около 3400 мАч.Три примера — Samsung 35E, LG MJ1, Panasonic GA (через несколько месяцев после публикации любой статьи может появиться еще больше вариантов для сравнения, поэтому сделайте свою домашнюю работу перед покупкой)

Мне нравятся 48V и 52V по разным причинам. Если вы перешли на более высокое напряжение, для повышения напряжения в последовательную цепочку потребовалось бы добавить больше параллельных групп. Было бы легко быстро получить большой, тяжелый и дорогой дизайн. Много лет назад было мало вариантов, когда дело дошло до того, сколько ампер могут выдавать элементы 18650, поэтому единственным вариантом для высокой производительности было высокое напряжение.

При этом … чем больше вольт вы используете, тем меньше ампер вам нужно будет вытащить из аккумулятора, чтобы получить производительность, необходимую для вашего газа.

Теперь … есть ячейки формата 18650, которые могут выдавать 20 А, но они дорогие, а 30Q популярен не зря. Он может выдавать 15 А, поэтому относительно небольшой блок 4P может выдавать 60 А. Блок 13S / 48V, использующий 4P, будет состоять всего из 52 ячеек, и у него будет диапазон 12 Ач. Эффективные системы среднего привода могут достигать 2 миль на Ач, поэтому 12-Ач может обеспечить дальность действия более 24 миль.

Что касается более низкого напряжения, чем 48 В / 52 В, если вы живете там, где оно довольно ровное, вы можете получить приемлемую производительность от 36 В (10S). Пакет 4P из 10S — это всего 40 ячеек! (очень легко помещается). Конечно, даже если вам не нужно много вольт или много энергии, если у вас есть бюджет и место в раме для установки более крупной батареи, тогда батарея будет работать холоднее. Если охладить батарею, она прослужит как можно дольше.

И последнее замечание: аккумулятор для электровелосипеда — один из самых больших аккумуляторных блоков, которые вы, вероятно, когда-либо купите в своей жизни.Если вы можете достичь своих целей с помощью блока питания 48 В или 52 В, любой из них может запитать инвертор в случае бедствия, чтобы обеспечить 120 В переменного тока в вашем доме. Если вы используете 4P обычных ячеек на 10 А (40 А), а батарея на 52 В, то… 40 А X 52 В = 2100 Вт. Этого достаточно, чтобы надолго проработать холодильник и телевизор. И чем больше упаковка, тем дольше может работать ваша техника…


Зачем столько хлопот?

На рисунке ниже член ES Кеплер построил крошечный пакет 14S / 4P (52 ячейки), который идеально подходит для его любимой рамы электровелосипеда, в которой используется средний привод Bafang BBS02.В интересах полного раскрытия информации, в моем любимом электровелосипеде используется большой пакет на 52 В, который я купил в Luna Cycle.

Kepler’s «Super Commuter» с самодельной аккумуляторной батареей из 18650 ячеек.

Часть-2

После того, как вы определились с напряжением, размером и формой, я расскажу о многих вещах в части 2 (нажмите здесь), и среди них есть все популярные методы соединения ячеек друг с другом, такие как точечная сварка и сварка проволокой (добавьте ссылку на часть 2 здесь)…

Если вам понравилась эта статья, возможно, вам понравится…

«Что внутри ячейки 18650 и почему это важно»

«BMS, что, черт возьми, они делают?»

«Самодельный аккумулятор для Ebike из 18650 ячеек»

Присылайте предложения, исправления и угрозы смертью по адресу: Заключенный № 41, исправительное учреждение штата Канзас для душевнобольных преступников.


Написано Роном / spinningmagnets, февраль 2019 г.

Конфигурации аккумуляторных батарей

— линейные, многорядные и вложенные элементы

Конфигурация аккумуляторной батареи

может быть спроектирована с несколькими вариантами, некоторые из которых определяются химическим составом, типом элемента, желаемым напряжением и емкостью, а также пространственными ограничениями. Основное объяснение состоит в том, как элементы батареи физически соединяются последовательно и параллельно для достижения желаемой мощности батареи.

Последовательное соединение обеспечит большую емкость, параллельное соединение — большее напряжение. Ячейки бывают фиксированного напряжения и различной емкости. Если вам нужно больше напряжения, вы можете иметь дело с напряжением, кратным напряжению ячейки. Емкости ячеек различаются, а напряжения — нет. Все никель-кадмиевые или никель-металлгидридные элементы имеют номинальное напряжение 1,2 вольт, свинцово-кислотные — 2,0 вольт, а различные литиевые технологии — около 3,6 вольт на элемент. Если вам нужно больше напряжения, вы должны добавить их последовательно.Если вам нужно меньшее напряжение, вам понадобится какой-то регулятор напряжения или преобразователь постоянного / постоянного тока.

Если вам требуется больше тока, чем может обеспечить одна ячейка, вам может потребоваться подключить ячейки параллельно. Если вам нужна большая емкость для увеличения времени работы, вы также можете подключить ячейки параллельно. Во многих случаях физическая конфигурация делает более привлекательным использование большого количества маленьких ячеек, чем нескольких больших ячеек, поскольку большой блок сложнее разместить, чем несколько маленьких субъединиц.

Физическая компоновка конфигураций обычно рассчитана на то, чтобы вписаться в желаемое пространственное пространство. Материал шинопровода из чистого никеля (и точечная сварка для сборки) является наиболее распространенным методом соединения. Однако, когда конструкция требует большой силы тока батареи, материал шины становится еще одним критическим фактором для конструкции.

Существует бесконечное множество комбинаций аккумуляторных батарей.Ниже мы обозначили наиболее популярные для цилиндрических ячеек.


Припой против сварного шва

Большинство аккумуляторных блоков свариваются точечной сваркой с использованием никелевой ленты для контактов. Пайка непосредственно к ячейкам опасна для ячеек. При слишком высокой температуре легко расплавить или повредить предохранительный клапан, повредить уплотнения или вызвать внутреннее короткое замыкание. Это повреждение может быть незаметно позже.


Сколько ампер-часов мне нужно?

Емкость элемента измеряется в ампер-часах или миллиампер-часах.Обозначение емкости — C. Это амперы, умноженные на часы. Разделите на часы, и вы получите усилители; разделите на амперы, и вы получите часы. Например, батарея на 5 ампер-часов — это то же самое, что и батарея на 5000 миллиампер-часов. Если хотите разрядить за 10 часов, то можно получить ток 5/10 = 0,5 ампер. Если вам нужен ток 100 миллиампер, то вы можете работать 5000/100 = 50 часов.

Часто скорость разряда или заряда пропорциональна C. Таким образом, скорость разряда C / 5 означает C / (5 часов) или постоянный ток для полной разрядки аккумулятора за 5 часов.

Расчет времени работы в зависимости от тока является приблизительной оценкой, но точным при правильных условиях. Чем быстрее вы разряжаетесь, тем меньше емкость аккумулятора. Этот компромисс зависит от химического состава и конструкции батареи. Обычно емкость батареи указывается при уровне разряда C / 20. Таким образом, герметичная свинцово-кислотная аккумуляторная батарея на 12 ампер-часов фактически выдает стабильную 0,6 ампер в течение 20 часов. Однако, если вы разрядите ту же батарею на 12 ампер, вы рассчитываете, что проработает час, но этого хватит только на 22 минуты.

В этом отношении разный химический состав батарей различается. Свинцово-кислотные батареи, вероятно, являются худшими в плане быстрого разряда. NiCad и NiMH намного лучше.


Как определить ток, потребляемый вашей системой?

Лучше всего проводить измерения с помощью измерителя тока и регулируемого источника питания (обычно измеритель тока встроен в источник питания).Установите источник питания на самое высокое напряжение, на которое рассчитана система, и измерьте ток. Затем установите источник питания на самое низкое напряжение, на которое рассчитана система, и запишите этот ток. Добавление измерения посередине между ними даст вам представление о том, где находится точка наименьшего энергопотребления (мощность равна напряжению, умноженному на ток).

Идея состоит в том, что вы хотите спроектировать свой блок так, чтобы колебания напряжения батарей были адекватными, а потребление энергии было наименьшим.Некоторые системы будут показывать примерно постоянное энергопотребление независимо от напряжения батареи, а у некоторых будет оптимальное время, когда мощность будет самой низкой. Если переменный источник питания недоступен, составьте график зависимости тока от напряжения батареи во время цикла разряда. Если выполнение реальных измерений невозможно, используйте технический паспорт системы или «шаблонную» наклейку на обратной стороне, чтобы узнать номинальную мощность или входной ток. Обычно это дает вам высокую оценку или пиковое значение.


Батареи, подключенные последовательно и параллельно

Различные элементы NiCad и NiMH лучше всего использовать последовательно, а не параллельно. Это связано с тем, что удержание аккумуляторной батареи в одинаковой яркости во время повторяющихся условий зарядки и разрядки может быть проблемой. Итак, хороший подход — выбрать элементы, которые обеспечат вам необходимую емкость и ток, и соединить их последовательно, чтобы получить необходимое напряжение.


серии

При последовательном использовании напряжение умножается, но ампер-часы остаются неизменными.Таким образом, три последовательных 5AH 3,6V дадут пакет 5AH 10,8V.


Параллельный

При параллельном подключении напряжение остается неизменным, а ампер-часы умножаются. Таким образом, три параллельных элемента 5AH 3,6V дадут батарею 15AH и 3,6V.

Первый вопрос, на который нужно ответить: «Какое напряжение мне нужно?» Второй: «Сколько ячеек в серии мне нужно?»

Напряжение любой ячейки — движущаяся цель.При полной зарядке напряжение будет выше номинального, а в конце емкости напряжение будет ниже номинального. В следующей таблице представлен ассортимент различных химикатов:

Химия Тип Номинальное напряжение Напряжение полностью заряжено Напряжение полностью разряжено Минимальное напряжение заряда
Литий-ионный Литий-полимерный Среднее 3.6В 4,2 В 2,8-3,0 В в зависимости от платы защиты отключена См. На этой веб-странице компромисс между емкостью и напряжением заряда
Литий фосфат железа Среднее 3,2 В 3.65 В 2,8-3,0 В в зависимости от платы защиты отключена См. На этой веб-странице компромисс между емкостью и напряжением заряда для литий-железо-фосфатных батарей
NiMH Среднее 1,2 В 1,4 В 1.0V 1,55 В
никель-кадмиевые Среднее 1,2 В 1,4 В 1,0 В 1,50 В
Свинцово-кислотный Среднее 2.0V 2.1VV 1,75 В 2,3–2,35 В

Итак, 10-элементная батарея NiMH-элементов будет иметь 14 В при полной зарядке и разряжаться до 10 В при полной разрядке. Ваша система должна выдерживать этот диапазон напряжений.

Кроме того, если вы хотите иметь возможность заряжаться во время работы вашей системы, система должна быть способна принимать зарядное напряжение, которое всегда выше номинального или полностью заряженного напряжения.


Подходящие элементы в упаковке

Будьте осторожны, чтобы элементы в аккумуляторном блоке совпадали. Когда аккумуляторная батарея под нагрузкой приближается к нулю вольт, более слабые элементы перевернутся и будут повреждены и, возможно, будут вентилироваться.


Сопротивление никелевой полосы в аккумуляторном блоке

Никелевая фольга используется для точечной сварки пакетов.Никель имеет довольно низкое сопротивление, но его достаточно для точечной сварки. Он прочный, имеет очень хорошую коррозионную стойкость и плохо окисляется. Удельное сопротивление никеля 6,9 х 10-6 Ом-см. Формула, которая будет использоваться для расчета сопротивления никелевой полосы: R = {L / (w * t} rho, где L — длина полосы, w — ширина, а t — толщина, все в см. Длину L можно оценить как диаметр ячеек. В следующей таблице приведены типичные значения. Это консервативная оценка, поскольку во многих случаях точечные сварные швы расположены ближе к краю ячеек, чем мы предполагали.


Линейный или F Тип

Обратите внимание, что ремни будут отрываться сверху, когда есть четное количество ячеек, и одна сверху, а другая снизу, когда есть нечетное количество ячеек.

С коннектором и термоусадочной пленкой они выглядят так:


Многорядные ячейки

Есть два способа начать их упаковывать.Один может быть назван кубическим, а другой гранецентрированным кубическим или вложенным.

Кубическая упаковка аккуратными рядами. Размер такой упаковки равен nD x mD x H, где n — количество ячеек в строке, m — количество строк, D — диаметр ячейки, а H — высота ячейки.


Другой пример кубического или составного типа F, сконфигурированного в несколько рядов

Фотография завершенного блока батарей с несколькими рядами ячеек ниже:


Ячейки вложенного типа

Вложенные конфигурации следуют тем же принципам подключения с использованием того же материала никелевых язычков для достижения дизайна.Этот тип конфигурации обычно поддерживается внешней термоусадочной пленкой для дополнительной поддержки ячеек. Открытые концы ячеек обычно защищают рыбьей бумагой.

Некоторые вложенные конструкции даже залиты заливкой, чтобы поддерживать элементы и защищать собранную батарею для общей целостности.

Любой из этих методов является приемлемым, и его следует учитывать с точки зрения передовых методов обращения и защиты аккумулятора во время транспортировки.

Фотография нестандартной вложенной ячейки ниже:


Кубическая грань центрированная

Кубическая насадка с центрированной гранью вложена, чтобы занимать меньше места.Для расчета размера требуется немного геометрии.


Ячейки круглого типа

Круглые конфигурации распространены и используются во многих приложениях. Опять же, следуя тем же принципам приварки язычков, их можно штабелировать для большей емкости и, как правило, упаковывать в термоусадочную пленку для поддержки ячеек.

Для упаковки из 3 ячеек вы можете поместить ячейки в пробирку:

Для упаковки из четырех ячеек в круглой трубке:

Диаметр описанной окружности равен 2.41 Д.

Например, у элементов AA диаметр составляет 14,2 мм, поэтому три могут поместиться в трубку диаметром 30,7 мм, а четыре — в трубку диаметром 34,22 мм. Вы можете немного увеличить это значение, чтобы учесть изменение диаметра ячеек до 0,5 мм.


Линейные или L-образные ячейки

Пример стопки ячеек, расположенной встык снизу:

Обычно они изготавливаются путем размещения двух элементов рядом друг с другом и приваривания никелевой ленты к клеммам.Ячейки скомпонованы встык путем изгиба никелевой полосы в форме буквы «U». Габаритные размеры упаковки должны обеспечивать увеличение толщины на 1/2 до 1 мм на стык, чтобы можно было разместить сложенный никелевый язычок.

Фото готового аккумуляторного блока линейной конфигурации ниже:


Некоторые виды конструкции, демонстрирующие полную сборку аккумуляторных блоков

Как разработать литиевый аккумулятор (часть 2 из 2)

Обязательно ознакомьтесь с первой частью этой серии статей о сборке аккумулятора. Ссылка здесь

Разработка индивидуальной литиевой аккумуляторной батареи — интересный способ узнать об электричестве и технике. Литиевые батареи можно использовать в бесчисленных приложениях, включая электрические велосипеды, скутеры, транспортные средства, резервные источники питания, автономные решения и многое другое.

Я разбил это руководство на следующие разделы:

1. Как работают элементы литиевой батареи

2. Основные принципы работы с электричеством

3.Сколько элементов поместить в аккумуляторную батарею

4. Как соединить элементы вместе 5. BMS, зарядка и принципиальная схема

1. Как работают элементы литиевых батарей

Существует бесчисленное множество типов литиевых аккумуляторных элементов, но в этом уроке я сосредоточусь на самом популярном размере 18650. 18650 — это тип литиевого элемента, название которого соответствует размеру элемента. 18 мм в диаметре и 65 мм в длину.

Внутри электролизера виден длинный рулон анодного и катодного материала, изолированных с помощью сепаратора.Между всеми слоями также находится электролит на основе лития, который действует как переносчик ионов лития. Сепаратор достаточно пористый, чтобы позволить ионам лития проходить через себя, но все же изолирует анод и катод друг от друга.

Если посмотреть на поперечное сечение ячейки 18650, видно, сколько слоев намотано вместе:

Когда ячейка разряжается при использовании, ионы лития перемещаются от анода к катоду, используя электролит в качестве переносчика. Это вызывает дисбаланс заряда на катодной стороне, который заставляет электроны перемещаться через все, что подключено в цепи, обратно к анодной стороне, запитывая устройство.

Когда элемент перезаряжается, этот процесс меняется на противоположный, и ионы лития проходят обратно от катода к аноду:

Это очень глубокая тема, но этого базового понимания достаточно для создания аккумуляторной батареи.

2. Основные принципы работы с электричеством

Есть несколько концепций, которые нам нужно охватить, чтобы понять, что означают характеристики аккумулятора.

Напряжение = электрический потенциал. Это «сила» электричества.

Сила тока = количество переносимых электронов. Это «скорость потока» за электричеством.

Сопротивление = то, что замедляет поток электричества.

Вот механическая аналогия с водяной системой, которая может помочь объяснить электрический смысл:

Теперь, что это означает для создания реальных вещей: Для электрических велосипедов:

Чем выше напряжение , тем быстрее будет вращаться двигатель. По этой причине у двигателей обычно есть ограничение по напряжению.Для бесщеточных двигателей рейтинг «KV» — это количество оборотов в минуту, которое двигатель будет вращать на один приложенный вольт.

ex) Двигатель 10 кВ с питанием от 10 В будет вращаться со скоростью 10 * 10 = 100 об / мин.

Если вернуться к приведенной выше аналогии с водяным колесом, колесо не будет вращаться вообще, если не будет достаточной скорости потока. Это означает, что чем больше сопротивления вращению колеса, тем больше требуется тока , чтобы преодолеть этот закон

Ома

Закон Ома достаточно, чтобы описать все поведение здесь.Закон Ома объясняет, как напряжение, ток и сопротивление связаны друг с другом.

Покупка литиевых батарей

Литиевые батареи имеют следующие характеристики:

Размер: Номинальный диаметр и длина, например 18650 или 2170

Напряжение: Напряжение зависит от заряда и химического состава.

Токовый выход: Максимально допустимый выходной ток без повреждения

Емкость: Номинальное значение в ампер-часах.Пример: батарея 3 Ач может работать 3 часа при 1 А или 1 час при 3 А на выходе

C Рейтинг: Скорость разряда в зависимости от емкости. C = Амперы * Емкость. Пример: батарея 10C емкостью 3 Ач может безопасно разряжаться при 10/3 = 3,3 А.

18650 Ячейки обычно заряжаются до 4,2 В, а во время разряда опускаются до 3 В или меньше. Вот график разряда, показывающий изменение напряжения во времени по мере разряда батареи для элемента Samsung 30Q. Нормальное номинальное напряжение ячейки 18650 составляет примерно 3 в середине этой таблицы.Ячейки 7V

18650 также будут разлагаться при циклах зарядки, так как химический состав незначительно меняется, и имеет место незначительная деградация материала. Вот диаграмма зависимости емкости от цикла для того же элемента Samsung 30Q:

Чтобы увеличить срок службы элемента, не рекомендуется опускаться ниже 3 В, поскольку полный разряд литиевого элемента приведет к его необратимому повреждению.

Кроме того, тепло является врагом литиевого элемента, поэтому важно не превышать рекомендованный производителем номинальный ток разряда, в противном случае может произойти внутреннее повреждение элемента.

3. Сколько элементов в аккумуляторной батарее?

Вам нужно знать, для чего будет использоваться аккумулятор, чтобы выбрать нужный элемент.

1. Какое напряжение необходимо (сколько ячеек последовательно)

2. Какой максимальный ток разряда требуется (сколько ячеек параллельно)

3. Какая требуется емкость (сколько ячеек параллельно)

Стекинг ячеек встык, последовательно , увеличивает напряжение, но сохраняет емкость и выходной ток неизменными.1 ячейка = 1S || 2 ячейки последовательно = 2S || 3 ячейки последовательно = 3S || 4 ячейки последовательно = 4S

Объединение ячеек бок о бок, параллельно , увеличивает емкость и выходной ток, но сохраняет неизменным напряжение.

1 ячейка = 1P || 2 ячейки параллельно = 2P || 3 ячейки параллельно = 3P || 4 ячейки параллельно = 4P

Давайте рассмотрим пример использования ячейки Samsung 30Q. Он имеет:

— Пиковое напряжение 4,2 В

— Емкость 3 Ач

— Максимальный выходной ток 15 А

Если нам нужно разработать аккумуляторную батарею, способную работать с пиковым напряжением 48 В и выходным током 50 А, сколько ячеек нам нужно? 12 в ряд = 4.2 В * 12 = 50,4 В

4 параллельно = 15 А * 4 = 60 А

Итак, 4 ячейки в параллельной группе и 12 параллельных групп, соединенных последовательно.

Это называется 12S4P, поскольку имеется 12 последовательно соединенных ячеек, и каждая последовательная группа содержит 4 параллельных ячейки. Вот как это выглядит.

Давайте внимательнее посмотрим, что здесь происходит, есть 12 групп по 4 элемента, объединенных вместе, чтобы образовать эту батарею:

Имейте в виду, когда емкость истощается, каждая ячейка будет уменьшаться с 4.От 2 В до 3 В, понижая выходную мощность батареи до 12 * 3 В = 36 В

4. Как соединить элементы вместе

Один из самых простых способов удерживать элементы вместе в требуемой конфигурации — это держатели элементов. Они соединяются практически во всех возможных комбинациях и имеют идеальные вырезы для сборных шин.

Ссылка: https://amzn.to/2EBNG3Y

Для электрических соединений используются сборные шины для соединения соседних ячеек вместе для образования параллельных и последовательных групп:

Лучшие сборные шины для использования сделаны из чистого никель.Я использовал шины толщиной 8 мм * 0,15 мм, так как они идеально подходят для держателей ячеек, о которых я расскажу ранее.

Ссылка (маленькая упаковка): https://amzn.to/2Qpcl0o

Ссылка (большая упаковка): https://amzn.to/2EBN1zz

Два самых популярных способа присоединения сборной шины к концы ячеек либо пайкой, либо точечной сваркой. Я настоятельно не рекомендую пайку, так как она выделяет большое количество тепла, а именно тепло разрушает ячейку.

Вместо этого я бы рекомендовал использовать точечный сварочный аппарат, такой как SUNKKO 709AD, или аналогичный:

Ссылка: https: // amzn.to / 2QvoyAL (у меня есть именно этот аппарат, и он отлично работает)

Этот аппарат для точечной сварки работает за счет коротких сварочных швов, в результате чего только местный материал плавится и сплавляется. Поскольку это происходит так быстро, тепло локализуется только в области сварного шва.

Каждую шину следует дважды приварить к концам 18650. Однако, даже если выделяемое тепло минимально, лучше оставить некоторое время для охлаждения между сварками одной и той же ячейки. Вот пример:

Размер шины

Практически любой ток течет между параллельными ячейками, весь ток протекает в последовательном соединении.Единственный раз, когда ток течет между параллельными ячейками, это если одна ячейка разряжается немного быстрее, но это почти сразу же корректируется другими ячейками в параллельной группе.

Чтобы узнать, какой ток может выдержать шина 8 мм * 0,15 мм, я провел несколько испытаний при разной силе тока и измерил повышение температуры. Поскольку тепло является врагом литиевого элемента, лучше поддерживать температуру не выше 30 ° C.

Тепло генерируется в сборной шине из-за джоулева нагрева (потери сопротивления).2 * R, который равен квадрату тока, умноженного на сопротивление шины. Таким образом, небольшое изменение тока может иметь огромное тепловое воздействие.

Для моего аккумуляторного блока мне требуется ток 50А, что потребует 4 никелевых полоски между последовательными соединениями, чтобы не перегреть систему. Это может быть выполнено путем двойного штабелирования шин для создания необходимого количества шин.

Затем промойте и повторите соединение всех ячеек вместе и удвоение (или более) последовательных соединений по мере необходимости.

5. BMS, зарядка и принципиальная схема

Чтобы защитить новую модную батарею, мы хотим добавить так называемую систему управления батареями (BMS), которая защищает батарею во время зарядки и разрядки. Ранее я упоминал, что литиевые элементы не любят разряжаться ниже 3 В, а также не должны заряжаться выше 4,2 В. BMS делает именно это для последовательно соединенных групп ячеек, она гарантирует, что ни одна ячейка никогда не выйдет за пределы рекомендуемого диапазона напряжения, тем самым повышая безопасность аккумуляторной батареи, а также долговечность!

Ссылка: http: // www.batterysupports.com/ BMS будет зависеть от количества подключенных ячеек, убедитесь, что вы выбрали правильный.

Вот как вы подключаете BMS к аккумуляторной батарее. Пожалуйста, ознакомьтесь с рекомендациями по подключению вашей конкретной BMS, так как они могут отличаться по соглашению об именах.

BMS работает путем подключения балансировочных проводов между узлами в последовательных соединениях. Во время зарядки, если напряжение на каком-либо узле превышает пороговое значение 4,2 В, BMS будет гарантировать, что мощность больше не будет поступать к этой группе параллельных ячеек, чтобы избежать повреждения.Во время разряда, если какой-либо узел упадет ниже 3 В или того, что установлено в BMS, то BMS отключит выходную мощность на всю батарею, чтобы сохранить ячейки.

Требуемое зарядное устройство будет зависеть от количества последовательно соединенных групп ячеек. При поиске введите количество соединенных ячеек серии. Например «Зарядное устройство 12S».

Не имеет значения, сколько параллельных ячеек в группе. Вы хотите убедиться, что уровень заряда не превышает заряд батареи. Например, в таблице данных ячейки Samsung 30Q указано 1.5A как нормальный, и 4A как максимум.

Примеры:

— 6S1P, максимальная скорость заряда — 4A

— 6S2P, максимальная скорость заряда — 8A

— 6S3P, максимальная скорость заряда — 12A

— 12S1P, максимальная скорость заряда — 4A

— 12S2P, max скорость заряда составляет 8A

— 12S3P, максимальная скорость заряда составляет 12A

Ссылка на зарядное устройство 12S: https://amzn.to/2MpkYKm

Вам нужно будет купить цилиндрический разъем постоянного тока, чтобы аккумулятор мог быть подключенным и заряженным.Убедитесь, что приобретаемое вами зарядное устройство имеет такой же диаметр. Должно быть, большинство из них — 2,1 мм.

Ссылка: https://amzn.to/2YX6EKl

Линия разъемов XT действительно хорошо работает с выходами для литиевых батарей, поскольку они могут выдерживать большие токовые нагрузки. Существует 3 основных размера: XT30, XT60 и XT90. Основное отличие — это текущая нагрузка, с которой они могут справиться.

При поставке от качественных поставщиков пластиковый корпус изготовлен из огнестойкого и самозатухающего нейлона, рассчитанного на температуру 120 ° C.Они также имеют ключ, поэтому их можно подключать только одним способом, без случайного подключения в обратном направлении и переключения полярности.

Просто припаяйте провода к концам. Я рекомендую надеть немного термоусадки, когда вы закончите пайку, чтобы немного ослабить натяжение.

XT30 — номинал 30A

Ссылка: https://amzn.to/2YXs9L8

XT60 — номинал 60A Ссылка: https://amzn.to/2YWSqsY

XT90 — 90A с рейтингом

Ссылка: https: // amzn.to / 2KiQneq

Необязательная, но приятная функция для аккумуляторного блока — это выключатель. Это позволяет при необходимости отключить мощность.

Ссылка: https://amzn.to/2VWAufS

Еще одна необязательная, но приятная функция — индикатор уровня заряда батареи. Большинство из них можно настроить на любую подключенную батарею. Им просто нужно знать, сколько групп ячеек соединено последовательно:

Ссылка: https://amzn.to/2VWeEJM

Последний шаг — связать все это вместе с помощью электрической схемы системы.В этом примере я покажу батарею 12S4P, но это также будет работать для любого варианта S и P:

Вы можете увидеть, как все параллельные группы ячеек (1S4P для этого примера) связаны вместе с балансом BMS. линии, подключенные к каждому стыку. Порт зарядки подключается перед электронным переключателем, так как мы хотим иметь возможность заряжать аккумулятор, когда он выключен. Наконец, индикатор заряда батареи находится на выходе переключателя, поэтому мощность отображается только при включенной батарее.

Для балансных линий, соединений с портом зарядки и измерителя батареи, провод в диапазоне 18-22 AWG должен работать нормально, так как текущие нагрузки немного ниже, чем основной выход батареи.

Размер проводки для токопроводящих частей будет зависеть от максимального ожидаемого тока. Ниже приведена диаграмма, которая дает приблизительные рекомендации по максимально допустимому току с учетом номинальной температуры оболочки для медного провода при температуре окружающей среды 25 ° C.

Для любых портативных устройств (электровелосипед, скутер, дрон и т. Д.) Я бы рекомендовал использовать кабели с силиконовой оболочкой, так как они рассчитаны на 200C и очень гибкие. Это позволит вам использовать максимально легкий провод, позволяя ему нагреться.Для проводки с фиксированным положением, например для источников резервного питания и автономных решений, я бы рекомендовал провод большего сечения, чтобы свести к минимуму тепловыделение. Любое тепло, выделяемое в кабелях, является неэффективностью системы, и этого следует избегать там, где масса не важна.

Вот несколько ссылок для силиконового провода:

16AWG (35A макс.): https://amzn.to/2W2tsGw

14AWG (54A max): https://amzn.to/2MgYhIc

12AWG (68A макс.): https: // amzn.to / 2YUFC6b

10AWG (90A макс.): https://amzn.to/30RJgzF

8AWG (124A max): https://amzn.to/2MiThCH

22AWG (для сигналов): https://amzn.to/2Mifilh

18650 Аккумуляторные батареи: https://www.imrbatteries.com/samsung-30q-18650-3000mah-15a-flat-top-battery/

Превосходный аккумулятор DIY book: https://amzn.to/2MoFEC1

Это должно быть все, что вам нужно, чтобы начать делать аккумуляторные батареи !!!

Обязательно ознакомьтесь с первой частью этой серии, посвященной сборке батареи. Ссылка здесь

BU Краткое изложение: Узнайте, как расположить батареи для увеличения напряжения или увеличения емкости

Одна из самых популярных недавних статей на образовательном веб-сайте BatteryUniversity.com, спонсируемом Cadex, представляет подробный обзор последовательной и параллельной конфигурации батарей. Здесь, в блоге Cadex, мы сократили статью и представили следующие ключевые моменты. Прочитав это, если вы хотите узнать больше, нажмите здесь.


Батареи достигают желаемого рабочего напряжения путем последовательного соединения нескольких ячеек; каждая ячейка складывает свой потенциал напряжения, чтобы получить общее напряжение на клеммах. Некоторые блоки могут состоять из комбинации последовательных и параллельных подключений. Аккумуляторы для ноутбуков обычно имеют четыре литий-ионных элемента 3,6 В последовательно для достижения номинального напряжения 14,4 В и два параллельно для увеличения емкости с 2400 мАч до 4800 мАч. Такая конфигурация называется 4s2p, что означает четыре ячейки последовательно и две параллельно.

Важно использовать батареи одного типа с одинаковым напряжением и емкостью (Ач) и никогда не смешивать батареи разных производителей и размеров. Более слабая ячейка вызовет дисбаланс, так как сила батареи равна самому слабому звену в цепи.


Приложения с одной ячейкой

Одноэлементная конфигурация представляет собой простейший аккумуляторный блок; элемент не требует согласования, и схема защиты на небольшом литий-ионном элементе может быть простой. Типичные примеры — мобильные телефоны и планшеты с одним 3.Литий-ионный аккумулятор 60 В. Одноэлементный элемент также используется в настенных часах, в которых обычно используется щелочной элемент на 1,5 В, наручные часы и резервное копирование памяти, большинство из которых являются приложениями с очень низким энергопотреблением.


Последовательное соединение

В переносном оборудовании, требующем более высокого напряжения, используются аккумуляторные батареи с двумя или более элементами, соединенными последовательно.

Рисунок 2: S eries соединение четырех ячеек (4s).
Добавление ячеек в цепочку увеличивает напряжение; емкость остается прежней.


Высоковольтные батареи сохраняют небольшой размер проводника. Аккумуляторные электроинструменты работают от батарей 12 В и 18 В; в моделях высокого класса используются 24 В и 36 В. Большинство электровелосипедов поставляются с литий-ионным аккумулятором 36 В, некоторые — 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.
Некоторые легкие гибридные автомобили работают от литий-ионных аккумуляторов 48 В и используют преобразование постоянного тока в 12 В для электрической системы.


Параллельное соединение

Если требуются более высокие токи, а ячейки большего размера недоступны или не соответствуют конструктивным ограничениям, одна или несколько ячеек могут быть подключены параллельно.Большинство химикатов батарей допускают параллельную конфигурацию с небольшими побочными эффектами.

Рисунок 4: Параллельное соединение четырех ячеек (4 контакта).
При использовании параллельных ячеек емкость в Ач и время работы увеличиваются, а напряжение остается неизменным.

Последовательное / параллельное соединение

Последовательная / параллельная конфигурация, показанная на рисунке 6, обеспечивает гибкость конструкции и позволяет достичь требуемых номинальных значений напряжения и тока со стандартным размером ячейки.Полная мощность — это произведение напряжения на ток; четыре ячейки 3,6 В (номинал), умноженные на 3400 мАч, производят 12,24 Втч. Четыре элемента питания 18650 емкостью 3400 мАч каждый можно подключить последовательно и параллельно, как показано, чтобы получить номинальное напряжение 7,2 В и 12,24 Вт-ч. Тонкая ячейка позволяет гибкую конструкцию блока, но необходима схема защиты.

Рисунок 6: S eries / параллельное соединение четырех ячеек (2s2p).
Эта конфигурация обеспечивает максимальную гибкость конструкции. Распараллеливание ячеек помогает в управлении напряжением.


Устройства безопасности при последовательном и параллельном подключении

Переключатели с положительным температурным коэффициентом (PTC) и устройства прерывания заряда (CID) защищают аккумулятор от перегрузки по току и избыточного давления. Хотя эти защитные устройства рекомендуются для обеспечения безопасности в меньших 2- или 3-элементных батареях с последовательной и параллельной конфигурацией, они часто не используются в более крупных многоэлементных батареях, например, для электроинструментов.

Простые инструкции по использованию бытовых первичных батарей

  • 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; замените все ячейки, когда они слабые. Общая производительность зависит от самого слабого звена в цепи.
  • Соблюдайте полярность. Перевернутая ячейка вычитает, а не добавляет к напряжению ячейки.
  • Извлекайте батареи из оборудования, когда оно больше не используется, для предотвращения утечки и коррозии.Это особенно важно для первичных цинк-углеродных элементов.
  • Не храните незакрепленные элементы в металлическом ящике. Поместите отдельные ячейки в небольшие полиэтиленовые пакеты, чтобы предотвратить короткое замыкание. Не носите в карманах незакрепленные ячейки.
  • Храните батарейки в недоступном для маленьких детей месте. Ток от батареи может не только вызвать удушье, но и вызвать изъязвление стенки желудка при проглатывании. Батарея также может разорваться и вызвать отравление.
  • Не заряжайте неперезаряжаемые батареи; скопление водорода может привести к взрыву.Выполняйте экспериментальную зарядку только под наблюдением.


Простые инструкции по использованию вторичных батарей
  • Соблюдайте полярность при зарядке вторичного элемента. Обратная полярность может вызвать короткое замыкание и создать опасную ситуацию.
  • Извлеките полностью заряженные аккумуляторы из зарядного устройства. Потребительское зарядное устройство может не подавать правильный постоянный заряд при полной зарядке, что может привести к перегреву элемента.
  • Заряжайте только при комнатной температуре.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *