как правильно соединить 2 АКБ
Автономные источники питания получили широкое распространение, так как от электроэнергии работают самые различные устройства. Часто аккумуляторы приобретаются для временного или длительного питания двигателей. Подобные модели способны выдавать 12 В или 24 В. Проблемы возникают в случае, когда нужно получить 60 В. Батарею подобного типа найти сложно. Именно поэтому часто проводится параллельное подключение аккумуляторов для получения тока требуемого напряжения и их одновременной зарядки от одного генератора.
Соединение нескольких батарей
Аккумуляторы и конденсаторы способны накапливать электроэнергию и сдерживать ее на протяжении длительного периода. Параллельная схема соединения аккумуляторных батарей применяется в следующих случаях:
- Некоторые внедорожники снабжаются электрической лебедкой. Она должна работать от дополнительного аккумулятора, так как основной нужен для создания кратковременного пускового тока. Лебедка должна работать от батареи, которая рассчитана на длительное применение. Параллельное подключение АКБ позволяет обеспечить их зарядку от одного генератора.
Автовладельцы часто проводят установку дополнительного электрического оборудования, для работы которых требуется дополнительный источник энергии. Если в автомобиле есть мощная аудиосистема или мультимедийная система, то часто проводится установка еще одной батареи.- Системы, предназначенные для активной защиты транспортного средства, также оснащаются дополнительными источниками энергии. Они обеспечивают их длительную и надежную работу. Батареи, предназначенные для длительной работы, характеризуются высокой емкостью, но они не способны генерировать большой пусковой ток.
- Автобусы, фургоны, микроавтобусы и другие крупногабаритные транспортные средства оснащаются оборудованием с высокой потребительской мощностью. Стандартного аккумулятора на 12 В или 24 В может быть недостаточно.
Автовладельцы часто проводят установку дополнительного электрического оборудования, для работы которых требуется дополнительный источник энергии. Если в автомобиле есть мощная аудиосистема или мультимедийная система, то часто проводится установка еще одной батареи.Очень часто соединение двух аккумуляторов проводится в случае временного электроснабжения промышленных или жилых помещений. Соединить их можно параллельно или последовательно, все зависит от особенностей конкретного случая.
Основные рекомендации
Подсоединение дополнительного источника энергии к основному аккумулятору должно проводиться с учетом некоторых особенностей, которые позволяют повысить их эффективность и продлить срок эксплуатации. Правильное подключение позволяет после применения системы разъединить аккумуляторы и использовать их по отдельности. Основные рекомендации следующие:
- Оба источника энергии должны находиться в хорошем состоянии. Практически все аккумуляторы после нескольких циклов полной разрядки и зарядки изнашиваются, приходят в непригодность. Разрушение применяемых пластин становится причиной возникновения короткого замыкания, которое повреждает устройство в большей степени. Если использовать новый и изношенный аккумулятор, то второй будет поглощать энергию первого. После длительного применения подобной схемы разрядятся оба источника энергии.
- Большая часть схем предусматривает использование коммутатора для дополнительного аккумулятора. Подобный прибор позволяет использовать энергию первой батареи, но при этом сохранять емкость второго. Правильно подключенный коммутатор существенно расширяет возможности батареи.
- Если связка нескольких источников питания создается для транспортного средства или лодки, то нужно предусмотреть установку более производительного генератора. Не стоит забывать и о возрастающей нагрузке на применяемую проводку для передачи энергии. Малая мощность генератора может привести к тому, что созданная батарея не будет заряжаться полностью. Кроме этого, возрастает нагрузка на самозарядное устройство.
- Все применяемые батареи должны быть одинаковой мощности. Это связано с тем, что разная мощность приводит к износу одного из применяемых источников энергии.
- Между применяемыми батареями должно быть небольшое количество пространства. За счет использования коротких шнуров существенно повышается эффективность создаваемой схемы. Применяемые провода создают дополнительное сопротивление и приводят к потере энергии.
- Емкость используемых источников электроэнергии должна отличаться незначительно. Только в этом случае они смогут прослужить на протяжении длительного периода. Допустимое отклонение составляет всего 5 раз.
Большая часть схем предусматривает использование коммутатора для дополнительного аккумулятора. Подобный прибор позволяет использовать энергию первой батареи, но при этом сохранять емкость второго. Правильно подключенный коммутатор существенно расширяет возможности батареи.Допущенные ошибки могут привести к тому, что устанавливаемые батареи потеряют свои эксплуатационные характеристики или полностью выйдут из строя. При этом могут применяться две схемы соединения: параллельное и последовательное. Оба варианта применимы в различных случаях.
Применяемые методы
Для соединения нескольких аккумуляторов могут применяться два основных метода. Выбор проводится в зависимости от того, для чего предназначена схема. Первый способ предусматривает последовательное соединение всех источников питания. Особенности этой схемы заключаются в следующем:
- Для соединения клемм применяются специальные перемычки. Рекомендуется отдавать предпочтение перемычкам, которые изготавливаются из материала с малым сопротивлением и высокой устойчивостью к теплу.
- Противоположные клеммы соединяются между собой. Нужно уделить внимание качеству соединения, так как плохой контакт может стать причиной окисления материала и потери тока.
- При соединении всех клемм стоит учитывать, что разноименные не должны пересекаться: это приведет к короткому замыканию.
- Плюсовой и минусовой кабель подключается к потребителю. Они должны быть рассчитаны на большую нагрузку по причине возрастания силы генерируемого тока.
В этом случае можно существенно увеличить напряжение генерируемого тока, но емкость батареи остается неизменной. При последовательном подключении нужно выбирать провода, которые будут рассчитаны на высокое суммарное напряжение.
Различное электрооборудование характеризуется определенной потребительской мощностью. Большинство аккумуляторов генерирует ток с напряжением 12 В и 24 В. Однако некоторые потребители нуждаются в большем напряжении. Последовательное соединение позволяет существенно увеличить показатель, при этом емкость остается практически неизменной.
При повышении силы тока следует учитывать, что клеммы могут сильно нагреваться. Именно поэтому проводится выбор более подходящих проводов и перемычек.
При желании можно подключить 2 аккумулятора параллельно для увеличения емкости. Особенностями этой схемы соединения называют:
- При помощи перемычек соединяются плюсовые и минусовые клеммы.
- От разноименных клемм, которые использовались для соединения АКБ, отводится два провода.
Существенно повысить эффективность создаваемой батареи можно за счет использования коммутатора. За счет его применения можно обеспечить питание дополнительного оборудования и старта двигателя от различных источников электроэнергии. При этом оба аккумулятора может питаться от одного генератора.
Если не требуется высокий пусковой ток, а электромотор должен работать на протяжении длительного периода от батареи, то проводится увеличение емкости. При этом напряжение остается неизменным, нагрузка при отсутствии коммутатора распределяется равномерно.
Некоторые особенности аккумуляторов
Для питания электроники автомобиля устанавливается классический свинцово-сернокислый аккумулятор. Выпускается он в виде последовательного соединения отдельных батарей. К особенностям подобной конструкции относят следующие моменты:
- Опасным фактором можно назвать применение серной кислоты, которая имеет концентрацию 25−30%. При эксплуатации ее температура может повышаться, происходит образование газов. Именно поэтому корпус имеет два отверстия, через которые и происходит отвод газов.
- Главными характеристиками можно назвать емкость электролита и ее плотность. При длительной или неправильной эксплуатации показатель емкости может существенно упасть. Измерить уровень жидкости можно при помощи обычного стеклянного стержня, который опускается в аккумулятор. Для измерения плотности жидкости применяется специальный инструмент. При желании можно снизить или повысить уровень электролита и изменить показатель плотности.
С каждым годом конструкция источников энергии совершенствуется. Именно поэтому многие варианты исполнения могут прослужить в течение длительного периода при сложных эксплуатационных условиях.
Зарядка при параллельном подключении
При параллельном соединении зарядка аккумуляторов характеризуется тем, что нужно передавать большой зарядный ток. Это связано со следующими моментами:
- При зарядке созданной батареи при параллельном соединении сначала восстанавливается поверхность и только потом нижние слои.
- В конце зарядки рекомендуется снижать показатель силы подаваемого тока. Слишком высокий показатель в конце процесса может привести к кипению электролита. Особенности химической реакции приводят к разложению серной кислоты.
При зарядке созданной батареи при параллельном соединении сначала восстанавливается поверхность и только потом нижние слои.Распространенные свинцово-кислотные источники энергии могут выдерживать несколько циклов зарядки. При этом происходит сокращение срока эксплуатации. Для подачи требуемой энергии при восстановлении заряда рекомендуется использовать рекомендуемые зарядные устройства. При параллельном соединении разных или одинаковых аккумуляторов суммарный ток не должен превышать установленного ограничения.
Комбинированный метод
В некоторых случаях нужно одновременно увеличить емкость и напряжение АКБ. Для этого применяется два комбинированных метода соединения:
- Для начала проводится последовательное соединение нескольких батарей. Подобным образом достигается требуемое рабочее напряжение. На втором этапе проводится параллельное коммутирование нескольких батарей, полученных при последовательном соединении аккумуляторов. Проводится создание нескольких последовательных цепей для достижения требуемой емкости.
- Второй метод предусматривает параллельную коммутацию аккумуляторов с требующейся емкостью, после чего они соединяются последовательно для достижения требуемого тока.
Комбинированный метод применяется крайне редко, так как предусматривает использование нескольких источников питания. При выборе наиболее подходящих аккумуляторов уделяется внимание их техническому состоянию, емкости и напряжению генерируемого тока.
proakkym.ru
Параллельное и последовательное соединение аккумуляторов — схемы, особенности
Аккумулятор умеет давать электрическую энергию. Это выражается в том, что если подключить к его клеммам какую-нибудь нагрузку, например, лампочку, то она засветится. Но и без подключения лампочки электроэнергия из аккумулятора готова в любой момент к действию. Об этом говорит напряжение на его клеммах.
Напряжение на клеммах аккумулятора имеет хорошее свойство достаточно долго быть постоянным. Пока он не разрядится. Вот тогда и надо ему помогать. А если аккумуляторов несколько? Можно ли придумать такую схему его зарядки, чтобы это было быстрее и лучше?
Зачем соединять аккумуляторы
Аккумулятор, как и конденсатор, может накапливать энергию. В отличие от простой гальванической батареи, где химические реакции, при которых происходит выработка электроэнергии, необратимы, аккумулятор можно зарядить. При этом ионы разводятся друг от друга, и внутренняя химия аккумулятора взводится, как пружина. Впоследствии эти ионы, благодаря «заряженному» химическому процессу, будут отдавать свои лишние электроны в электрическую цепь, сами стремясь обратно к нейтральности кислого электролита.
Все хорошо, только у аккумулятора количество энергии, которое он способен выработать после полной зарядки, зависит от его общей массы. А масса зависит от исполнения — есть стандарты, и по этим стандартам и делаются аккумуляторы. Хорошо, когда потребление электроэнергии точно так же стандартизовано. Например, когда имеется автомобиль, который берет определенное количество электричества для пуска двигателя. Ну, и для других своих нужд — подпитки автоматики на стоянке, питания замков с противоугонными устройствами и т.д. Стандарты аккумуляторов и рассчитаны на электропитание автомобилей различных типов.
А в других областях, где требуется стабильное постоянно напряжение, запрос по параметрам питания гораздо шире и разнообразнее. Поэтому, имея однотипные и строго одинаковые аккумуляторы, можно думать и об использовании их в разных сочетаниях, и более эффективных способах зарядки, чем банально заряжать их все по очереди.
Соединение источников питания
Как и нагрузки, например, лампочки, соединить аккумуляторы можно как параллельно, так и последовательно.
При этом, как можно сразу заподозрить, что-то должно обязательно суммироваться. При последовательном соединении резисторов суммируется их сопротивление, ток на них уменьшится, но через каждое из них он будет идти одинаковый. Аналогично и через последовательное подключение аккумуляторов ток будет течь один и тот же. А раз их стало больше, больше станет напряжение на выходах батареи. Следовательно, при неизменной нагрузке будет идти больший ток, который израсходует емкость всей батареи за то же время, как и емкость одной подключенной к этой нагрузке батареи.
Параллельное подключение нагрузок приводит к увеличению суммарного тока, напряжение же на каждом из сопротивлений будет одним и тем же. То же самое и с аккумуляторами: напряжение на параллельном подключении будет таким, как у одного источника, а ток могут все вместе дать больший. Или, если нагрузка осталась какой и была, питать ее током они смогут дольше ровно настолько, насколько возросла их суммарная емкость.
Теперь, установив, что соединять аккумуляторы параллельно и последовательно можно, рассмотрим подробнее, как это работает.
Принципы работы химического источника питания
Источники питания, основанные на химических процессах, бывают первичными и вторичными. Первичные источники состоят из твердых электродов и соединяющих их химически и электрически электролитов — жидких или твердых составов. Комплекс реакций всего агрегата действует так, что заложенное в нем химическое неравновесие разряжается, приводя к некоему балансу компонентов. Выделяющаяся при этом энергия в виде заряженных частиц выходит наружу и на клеммах создает электрическое напряжение. Пока оттока заряженных частиц наружу нет, электрическое поле замедляет химические реакции внутри источника. При соединении клемм источника с какой-нибудь электрической нагрузкой по цепи побежит ток, а химические реакции возобновятся с новой силой, снова поставляя электрическое напряжение на клеммы. Таким образом, напряжение на источнике остается неизменным, медленно уменьшающимся, пока в нем продолжает оставаться химическое неравновесие. Это можно наблюдать по медленному постепенному уменьшению напряжения на клеммах.
Такое явление называется разрядка химического источника электроэнергии. Первоначально обнаружили такой комплекс реакции с двумя разными металлами (медь и цинк) и кислотой. При этом металлы в процессе разрядки подвергаются разрушению. Но потом подобрали такие компоненты и такое их взаимодействие, что если после уменьшения напряжения на клеммах в результате разрядки поддерживать его там искусственно, то через источник обратно потечет электрический ток, и химические реакции способны повернуть вспять, снова создавая в комплексе прежнее неравновесное состояние.
Источники первого типа, в которых компоненты безвозвратно разрушаются, называются первичными, или гальваническими элементами, по имени открывателя таких процессов Луиджи Гальвани. Источники второго рода, способные под действием внешнего напряжения, повернув вспять весь механизм химических реакций, снова вернуться к неравновесному состоянию внутри источника, называются источниками второго рода, или электрическими аккумуляторами. От слова «аккумулировать» — сгущать, собирать. И их главная особенность, только что описанная, называется зарядка.
Однако у аккумуляторов все не так просто.
Таких химических механизмов было найдено несколько. С разными участвующими в них веществами. Поэтому и типов аккумуляторов несколько. И они по-разному себя ведут, заряжаются и разряжаются. А в некоторых случаях возникают явления, которые очень хорошо знать людям, имеющим с ними дело.
А с ними имеют дело практически все. Аккумуляторы, как автономные источники энергии, применяются повсюду, в самых разных устройствах. От маленьких наручных часов до транспортных средств разного размера: автомобилей, троллейбусов, тепловозов, теплоходов.
Некоторые особенности аккумуляторов
Классический аккумулятор — автомобильный свинцово-сернокислый. Выпускается в виде последовательно соединенных в батарею аккумуляторов. Его использование и зарядка/разрядка хорошо известны. Опасными факторами у них являются едкая серная кислота, имеющая концентрацию 25–30%, и газы — водород и кислород, — которые выделяются при продолжении зарядки после того, как она химически закончилась. Смесь газов, являющихся результатом диссоциации воды, как раз и является хорошо известным гремучим газом, где водорода ровно в два раза больше, чем кислорода. Такая смесь взрывается при любом удобном случае — искре, сильном ударе.
Аккумуляторы для современной аппаратуры — мобильников, компьютеров — делаются в миниатюрном исполнении, для их зарядки выпускаются зарядные устройства разного исполнения. Многие из них содержат схемы управления, позволяющие отследить окончание процесса зарядки или заряжать все элементы сбалансированно, то есть, отключая от устройства те из них, которые уже зарядились.
Большинство этих аккумуляторы довольно безопасны, и неправильная разрядка/зарядка может повредить только их самих («эффект памяти»).
Это касается всех, кроме аккумуляторов на основе металла Li — лития. Экспериментов с ними лучше не проводить, а заряжать только на специально для него предназначенных зарядных устройствах и работать с ними только по инструкции.
Причиной является то, что литий очень активен. Это третий после водорода элемент периодической таблицы, металл, который активнее натрия.
Во время работы с литий-ионными и другими батарейками на его основе, металлический литий может постепенно выпадать из электролита и однажды произвести внутри элемента замыкание. От этого он может загореться, что приведет к катастрофе. Так как погасить его НЕЛЬЗЯ. Он горит без доступа кислорода, при реакции с водой. При этом выделяется большое количество теплоты, и к горению присоединяются и другие вещества.
Случаи возгорания мобильных телефонов с литий-ионными аккумуляторами известны.
Однако инженерная мысль идет вперед, создавая все новые заряжаемые элементы на основе лития: литий-полимерный, литий-нанопроводниковый. Стараясь преодолеть недостатки. И они как аккумуляторы очень хороши. Но… от греха подальше лучше не делать с ними тех нехитрых действий, которые описаны ниже.
Последовательное соединение источников
Это всем известная батарея из элементов, «банок». Последовательно — это значит, плюс первого вывести наружу — будет плюсовая клемма всей батареи, а минус соединяется с плюсом второго. Минус второго — с плюсом третьего. И так далее до последнего. Минус предпоследнего присоединен к его плюсу, а его минус выводится наружу — вторая клемма батареи.
При последовательном соединении аккумуляторов складывается напряжение всех банок, и на выходе — клеммах плюс и минус батареи — получится сумма напряжений.
Например, аккумулятор автомобильный, имея в каждой заряженной банке примерно 2,14 вольта, дает в сумме из шести банок 12,84 вольт. 12 таких банок (аккумулятор для дизелей) дадут 24 вольта.
А емкость такого соединения остается равной емкости одной банки. Ввиду того, что напряжение на выходе выше, номинальная мощность нагрузки возрастает и расход энергии будет быстрее. То есть все разрядятся сразу вместе как один элемент.
Последовательное соединение аккумуляторовТакие аккумуляторы заряжаются тоже в последовательном соединении. К плюсу подключается плюс питающего напряжения, к минусу — минус. Для нормальной зарядки нужно, чтобы все банки были одинаковыми по параметрам, из одной партии и одинаково дружно разряжены.
Иначе, если они разряжены чуть по-разному, то при зарядке один закончит зарядку раньше других и у него начнется перезарядка. А это может для него плохо кончиться. То же самое будет наблюдаться при разной емкости элементов, что, собственно говоря, одно и то же.
Последовательное соединение элементов питания было испробовано с самого начала, практически одновременно с изобретением гальванических элементов. Алессандро Вольта создал свой знаменитый вольтов столб из кружочков двух металлов — меди и цинка, которые перекладывал тряпочками, пропитанными кислотой. Сооружение оказалось удачной придумкой, практичной, да еще давало напряжение, вполне достаточное для смелых тогдашних опытов по изучению электричества — достигало 120 В, — и стало надежным источником энергии.
Параллельное соединение аккумуляторов
При параллельном соединение источников питания все плюсы нужно присоединить в один, создавая плюсовой полюс батареи, все минусы — в другой, создавая минус батареи.
Часть аккумулятора
Параллельное соединениеПри таком соединении напряжение, как мы видим, должно быть одно на всех элементах. Только вот какое? Если у аккумуляторных батарей перед подключением окажется разное напряжение, то сразу после подключения мгновенно начнет происходить процесс «выравнивания». Те элементы, у которых напряжение ниже, начнут очень интенсивно подзаряжаться, черпая энергию из тех, у которых напряжение больше. И хорошо, если разница в напряжениях объясняется разной степенью разрядки одинаковых элементов. Но если они разные, с разными номиналами напряжений, то начнется перезаряд, со всеми вытекающими прелестями: разогрев заряжаемого элемента, кипение электролита, выпадение металла электродов, и так далее. Следовательно, раньше того, как соединить между собой элементы в параллельную АКБ, необходимо измерить вольтметром напряжение на каждом из них, чтобы убедиться в безопасности предстоящей операции.
Как мы видим, вполне жизнеспособны оба способа — и параллельное, и последовательное соединение аккумуляторов. В обыденной жизни нам достаточно тех элементов, которые включаются в наши гаджеты или фотоаппараты: один аккумулятор, или два, или четыре. Подключаются они так, как это определено конструкцией, и мы даже не задумываемся, это параллельное или последовательное соединение.
Но вот когда в технической практике нужно обеспечить сразу большое напряжение, да еще в течение долгого периода, там в помещениях выстраивают огромные поля из аккумуляторов.
Например, для аварийного питания радиорелейной станции связи напряжением в 220 вольт в течение периода, когда должна быть устранена всякая авария в цепи питания, нужно 3 часа… Немало аккумуляторов.
Похожие статьи:domelectrik.ru
Можно ли соединять параллельно аккумуляторы разной емкости
Объединенная группа аккумуляторов называется батареей элементов или просто гальванической батареей. Существуют два основных способа соединения элементов в батареи: последовательное и параллельное соединения.
В рамках данной статьи рассмотрим особенности последовательного и параллельного соединения аккумуляторов. Есть разные ситуации, когда может потребоваться увеличить общую емкость или поднять напряжение, прибегнув к параллельному или последовательному соединению нескольких аккумуляторов в батарею, и всегда нужно помнить о нюансах.
Параллельное соединение предполагает объединение положительных клемм аккумуляторов с общей плюсовой точкой схемы, а всех отрицательных — с общим минусом, т. е. все положительные выводы элементов присоединить к одному общему проводу, а все отрицательные выводы — к другому общему проводу. Концы общих проводов такой батареи присоединяются к внешней цепи — к приемнику.
Сущность последовательного способа соединения аккумуляторов, как это вытекает из самого его названия, заключается в том, что все взятые элементы соединяются между собою в одну последовательную цепочку, т. е. положительный полюс каждого элемента соединяется с отрицательным полюсом каждого последующего элемента.
В результате такого соединения получается одна общая батарея, у которой у одного крайнего элемента остается свободным отрицательный, а у второго — положительный выводы. При помощи их батарея и включается во внешнюю цепь — в приемник. Далее поговорим об этом более подробно.
Параллельное соединение аккумуляторов дает объединение емкостей, и при равном исходном напряжении на каждом из аккумуляторов, входящих в собираемую из них батарею, емкость составной батареи оказывается равной сумме емкостей этих аккумуляторов. При равных емкостях объединяемых аккумуляторов, для нахождения емкости батареи достаточно умножить количество составляющих батарею аккумуляторов на емкость одного аккумулятора в сборке.
Сколько бы элементов мы ни соединяли параллельно, общее их напряжение всегда будет равно напряжению одного элемента, но зато сила разрядного тока может быть увеличена во столько раз, сколько элементов будет входить в состав батареи, если только все элементы в батарее однотипные.
Соединяя аккумуляторы последовательно, получают батарею той же емкости, что и емкость одного из аккумуляторов, входящих в батарею, при условии, что емкости равны. При этом напряжение батареи будет равно сумме напряжений каждого из составляющих батарею аккумуляторов.
Ежели последовательно соединяются аккумуляторы равной емкости и равного на момент соединения напряжения, тогда напряжение батареи, полученной путем последовательного соединения, будет равно произведению напряжения одного аккумулятора и количества аккумуляторов, составляющих последовательную цепь.
При последовательном соединении элементов складываются и величины их внутренних сопротивлений. Поэтому от составленной батареи независимо от величины ее напряжения можно потреблять только такой же силы ток, на какой рассчитан один элемент, входящий в состав данной батареи. Это и понятно, так как при последовательном соединении через каждый элемент проходит тот ток, какой проходит и через всю батарею.
Таким образом, путем последовательного соединения элементов, увеличивая их общее количество, можно повысить напряжение батареи до любых пределов, но сила разрядного тока батареи останется такой же, как и у одного отдельного элемента, входящего в ее состав.
И при параллельном, и при последовательном соединении, общая энергия батареи оказывается равной сумме энергий всех аккумуляторов, составляющих батарею.
Итак, для чего же аккумуляторы объединяют в батареи? Все дело в том, что в любой схеме существуют потери, связанные с нагревом проводников. И при одном и том же сопротивлении проводника, если требуется передать определенную мощность, гораздо выгоднее передавать мощность при высоком напряжении, тогда ток потребуется меньший, и омические потери будут меньше.
По этой причине мощные источники бесперебойного питания используют батареи последовательно соединенных аккумуляторов на общее напряжение в несколько десятков вольт, а не параллельную цепь на 12 вольт. Чем выше напряжение источника, тем выше КПД преобразователя.
Когда нужен значительный ток, а одного имеющегося в наличии аккумулятора для поставленной цели не достаточно, увеличивают емкость батареи, прибегая к параллельному соединению нескольких аккумуляторов.
Не всегда экономически выгодно заменять аккумулятор на новый, обладающий большей емкостью, и иногда достаточно присоединить параллельно еще один, и повысить емкость источника до необходимой. Некоторые источники бесперебойного питания имеют отсеки для установки дополнительных аккумуляторов параллельно уже имеющемуся, с целью повысить энергетический ресурс преобразователя.
Что следует учитывать при объединении аккумуляторов в последовательную цепь? Аккумуляторы различной емкости (изготовленные по одной и той же технологии, например свинцово-кислотные) отличаются внутренним сопротивлением. Чем выше емкость, тем меньше внутреннее сопротивление, зависимость здесь почти обратно пропорциональная.
По этой причине, если последовательно соединить аккумуляторы разной емкости, и замкнуть цепь нагрузки или зарядную цепь, то ток по цепи пойдет везде одинаковый, а вот падения напряжений будут разными. И на каком-то из аккумуляторов батареи напряжение при зарядке окажется намного выше номинала, что опасно, а при разрядке — намного ниже нижнего предела, что вредно. Рассмотрим далее пример, покажем, чем это чревато.
Пусть в нашем распоряжении 10 аккумуляторов, номинальное напряжение каждого 12 вольт, 9 из них имеют емкость 20 ампер-часов, а один — 10 ампер-часов. Мы решили соединить их последовательно, и заряжать от зарядного устройства с контролем зарядного тока, выставили ток на 2 ампера. Зарядное устройство настроено так, что прекратит зарядку когда напряжение батареи пересечет отметку в 138 вольт, исходя из среднего значения в 13,8 вольт на каждый аккумулятор последовательной батареи. Что произойдет?
Для каждого аккумулятора производитель предоставляет зарядную характеристику, где можно увидеть, каким током и на протяжении какого времени нужно заряжать аккумулятор.
Очевидно, аккумулятор в 2 раза меньшей емкости при токе в 2 ампера примет столько же энергии, что и аккумуляторы большей емкости, но рост напряжения на нем будет идти примерно втрое быстрее. Так, уже через 3 часа маленький аккумулятор возьмет свое, в то же самое время большие аккумуляторы еще 6 часов должны будут заряжаться.
Но напряжение на маленьком аккумуляторе уже пошло через край, его бы нужно перевести в режим стабилизации напряжения, на наш зарядный прибор этого не делает. В конце концов система рекомбинации газов в аккумуляторе вдвое меньшей емкости не выдержит, клапаны сорвет, и аккумулятор начнет терять влагу, терять емкость, при этом большие аккумуляторы все еще будут недозаряжены.
Вывод: заряжать последовательно можно только аккумуляторы равной емкости, одной и той же технологии, одного и того же состояния разряда.
Теперь допустим, что мы разряжаем эту же последовательную цепь. Изначально на каждом аккумуляторе 13,8 вольт, а разрядный ток составляет 2 ампера. Защита от глубокого разряда разомкнет цепь при 72 вольтах, то есть предполагается не менее 7,2 вольт на аккумулятор. Через 4 часа маленький аккумулятор полностью разрядится, а на больших еще будет по 12 вольт, и защита от глубокого разряда не уследит подвоха. Маленький аккумулятор уже необратимо потеряет часть своей емкости.
Вот почему последовательно можно соединять лишь аккумуляторы равных емкостей, если не хотите их испортить. Лучше всего последовательно соединять аккумуляторы из одной партии, и проверить предварительно их емкости тестером АКБ, дабы убедиться, что емкости аккумуляторов, из которых вы собираетесь собрать последовательную батарею, почти равны.
А вот параллельно соединять аккумуляторы разной емкости допустимо. Разумеется, при условии равенства напряжений на их клеммах. При параллельном соединении емкости аккумуляторов не будут играть роли, поскольку внутренние сопротивления аккумуляторов окажутся подключены параллельно, и максимальный ток заряда или разряда будет у каждого аккумулятора свой, они будут работать синхронно.
Однако для клемм аккумуляторов и для каждого конкретного аккумулятора ограничения по току имеются, клеммы могут и не выдержать длительный ток, который в принципе способен дать аккумулятор, об этом важно не забывать. В технической документации к аккумулятору эти параметры указаны.
Если в момент соединения двух аккумуляторов, сильно различающихся по емкости, их напряжения отличаются значительно, неизбежна кратковременная перегрузка по току одного из аккумуляторов. Если напряжение выше у аккумулятора меньшей емкости, то перераспределение заряда в момент соединения вызовет кратковременный ток короткого замыкания в нем, и может быстро привести к его разрушению.
Если напряжение выше у аккумулятора большей емкости, то опять же под угрозой аккумулятор меньшей емкости, ибо он станет принимать заряд в режиме перегрузки. Поэтому лучше всего соединять параллельно аккумуляторы, предварительно выровняв напряжения на них, а уже следующим шагом объединять в батарею.
Надеемся, что наша статья была для вас полезной, и теперь вы знаете, как можно, а как нельзя соединять аккумуляторы и для каких целей это обычно делают.
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
Во время начала этого процесса предпочтительной является передача довольно большого зарядного тока. Ведь сначала будет восстанавливаться поверхность аккумулятора, а потом — нижние его слои. Одновременно с этим желательным является уменьшение тока, поскольку снижается интенсивность электрохимической реакции, вследствие чего из-за большого количества энергии может «закипеть» электролит (будет происходить его разложение).
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:
- Последовательное соединение. Грубо говоря, мы увеличиваем напряжение, которое нам дадут источники бесперебойного питания.
- Смешанное соединение. В данном случае происходит одновременное увеличение и тока, и напряжения. Но это весьма сложная схема для построения.
Вопросы об аккумуляторах
1. Параллельное и последовательное соединение аккумуляторов — что это такое?
П ри 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″).П олучившаяся 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.Д ля 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.П олучившаяся 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.Э лектрическая энергия, накопленная в аккумуляторной батарее 
равна сумме энергий отдельных аккумуляторов (произведению энергий отдельных аккумуляторов, если аккумуляторы одинаковые), независимо от того, как соединены аккумуляторы — параллельно или последовательно.2. Зачем соединять аккумуляторы в аккумуляторную батарею?
В любых электрических системах или устройствах есть омические потери: часть электрической энергия превращается в тепло, не производя полезной работы. Чем больше напряжение электросистемы, тем (при той же мощности) меньше ток, меньше омические потери и меньше цена системы. Т.е. выгодно иметь электрические системы высокого напряжения. Причем, чем больше мощность системы, тем больше выигрыш высоковольтной системы по сравнению с низковольной. Поэтому в небольших UPS (на несколько сотен ВА) обычно стоит один аккумулятор на 12 вольт (так получается дешевле), в UPS на несколько кВА используется аккумуляторная батарея напряжением в десятки вольт, а в мощных ИБП на десятки киловатт напряжение аккумуляторной батареи может превышать 500 В.
С ледовательно, цель использования аккумуляторных батарей 
с последовательным соединением аккумуляторов — уменьшение потерь и увеличение коэффициента полезного действия (КПД).И ногда емкости одного аккумулятора недостаточно, и нужно увеличить емкость. Иногда удобнее не ставить взамен аккумулятор большей емкости, а поставить еще один такой же аккумулятора параллельно, чтобы суммарная емкость аккумуляторной батареи аккумуляторной батареи удвоилась.
Н апример, для увеличения времени работы высококлассного ИБП Eaton Powerware 9130 от аккумуляторной батареи параллельно существующей батарее подключают еще одну или несколько таких же аккумуляторных батарей.
3. Можно ли соединять последовательно свинцовые аккумуляторы разной емкости?
И звестно, что внутреннее сопротивление аккумуляторов, изготовленных по одной технологии, примерно обратно пропорционально емкости аккумулятора. Поэтому, при протекании тока через последовательную аккумуляторную батарею, на свинцовых аккумуляторах разной емкости будут разные напряжения. Опасно ли это для отдельных аккумуляторов и для аккумуляторной батареи в целом? Рассмотрим по-отдельности режимы разряда и зарядки свинцовых аккумуляторов.
П редположим, мы заряжаем последовательную аккумуляторную батарею, состоящую из семи 12-вольтовых свинцовых аккумуляторов емкостью по 10 А*час и одного 12-вольтового свинцового аккумулятора емкостью 8 А*час. В начале все аккумуляторы разряжены. Зарядное устройство реализует алгоритм зарядки I-U с начальным током 1 А и конечным напряжением 110 В (13.8 В в среднем на аккумулятор).
П о данным производителя, при зарядке аккумуляторов постоянным током, напряжение на аккумуляторе 
изменяется в соответствии с графиком справа. В начале процесса зарядки, зарядное устройство поддерживает ток 1 А, а суммарное напряжение на аккумуляторной батарее сложится из напряжений на отдельных аккумуляторах, напряжение для каждого аккумулятора можно определить по его зарядной характеристике (графику зависимости напряжения аккумулятора от времени, который приводится производителем в его технических характеристиках). В начале зарядки на свинцовом аккумуляторе в 8 А*час будет около 12.3 В, а на всех аккумуляторах емкостью 10 А*час — примерно по 12 В на каждом. Начало зарядки абсолютно безопасно для всех 8 аккумуляторов.Е ще через 3-4 часа, напряжение на аккумуляторной батарее достигнет предела — 110 В. Это напряжение разделится следующим образом: на аккумуляторах емкостью 10 А*час будет чуть больше 13.5 В, а на аккумуляторе емкостью 8 А*час — больше 15 В. Система рекомбинации газов, выделяющихся в этом аккумуляторе, перестанет справляться c нагрузкой, предохранительные клапаны аккумулятора откроются, аккумулятор начнет терять воду, а с ней и емкость. В то же время, все аккумуляторы емкостью 10 А*час будут недозаряжены. Следовательно, при зарядке свинцовых аккумуляторов соединенные последовательно аккумуляторы разной емкости будут все больше и больше расходиться по своим параметрам — ″разбегаться″.
Р ассмотрим теперь разряд все той же аккумуляторной батареи из 8 свинцовых аккумуляторов током 1 А. Пусть система построена так, что при уменьшении напряжения до 84 В срабатывает защита от глубокого разряда, и разряд прекращается. Начальное состояние всех свинцовых аккумуляторов — ″полностью заряжены″. Через 7-8 часов после начала разряда, аккумулятор емкостью 8 А*час полностью разрядится. Напряжение на нем составит 10.5 В. Напряжение на остальных аккумуляторах батареи будет в это время чуть больше 11 В на каждом. Значит суммарное напряжение на аккумуляторной батарее еще далеко от конечного напряжения разряда 84 В и составляет примерно 10.5 * 7 + 11.1 = 88,2 В. Поэтому вся аккумуляторная батарея продолжит разряжаться, в том числе и многострадальный аккумулятор емкостью 8 А*час. Напряжение на нем будет очень быстро падать, в то время, как остальные свинцовые аккумуляторы практически не будут разряжаться. Когда напряжение на нем достигнет примерно 7 В, система отключит нагрузку, но будет уже поздно — аккумулятор будет в состоянии глубокого разряда и потеряет часть емкости.
Т еперь становится понятно, что последовательно можно соединять только свинцовые аккумуляторы одинаковой емкости, иначе аккумуляторная батарея будет быстро выходить из строя. Рекомендуется использовать для последовательного соединения свинцовые аккумуляторы одного типа, одного завода и из одной партии. Если в аккумуляторную батарею предполагается объединить более двух свинцовых аккумуляторов последовательно, очень желателен еще и предварительный подбор аккумуляторов по емкости и напряжению с помощью тестеров аккумуляторов
4. Можно ли соединять параллельно свинцовые аккумуляторы разной емкости?
Д ля параллельно соединенных свинцовых кислотных аккумуляторов нет опасности появления на клеммах аккумулятора разных напряжений. Напряжения на всех параллельно соединенных аккумуляторах одинаковы в силу самого характера соединения. Значит параллельно соединенные аккумуляторы не могут «разбежаться» — они будут разряжаться или заряжаться синхронно.
Н о у свинцовых аккумуляторов есть ограничение не только по максимальному и минимальному напряжению, но и по токам. Например, для аккумулятора CSB GP 1272 (GP1272) производителем установлены следующие ограничения по токам.
М аксимальный разрядный ток не должен превышать 100 А для аккумуляторов с клеммами шириной 3/16″ (4.75 мм) и 130 А для аккумуляторов с клеммами ¼» (6.35 мм) — 130 А (18С). Протекание такого большого тока через аккумулятор емкостью всего 7.2 А*час ограничено и по времени: не более 5 с. Почему ограничен разрядный ток, понятно — клеммы аккумулятора не могут надежно передать больший ток (хотя сам аккумулятор, вероятно, мог бы).
Е сли мы посмотрим технические характеристики аккумуляторов разных производителей (правда не все указывают максимально допустимый ток), нам откроется довольно пестрая картина. Для стационарных (промышленных) свинцовых аккумуляторов, максимальный ток ограничен значением, которое численно (в амперах) составляет от 5 до 25 емкостей аккумулятора (в А*час). Некоторые производители указывают еще и ток короткого замыкания (иногда с ограничением времени — 0.1 с) — он численно составляет от 15 до 70 емкостей аккумулятора (15С. 70С). Суммируя эти данные, можно сказать, что свинцовый аккумулятор может безопасно разряжаться очень большими токами, вплоть до десятков С, причем чем меньше время разряда, тем больше допустимый ток.
Ж есткого ограничения максимального зарядного тока производитель CSB GP 1272 (GP1272) не дает, он только рекомендует ограничить максимальный ток зарядного устройства значением 2.16 А (это численно равно 30% емкости аккумулятора — 0.3С). Это ограничение совершенно точно не связано с возможностями проводников (клемм и решетки пластин аккумулятора), — проводники этого аккумулятора, как мы уже знаем, могут передать в 50 раз больший ток. Тогда с чем же связано это ограничение?
В процессе зарядки свинцового аккумулятора, сернокислый свинец превращается в свинец или окись свинца (в зависимости от того, на положительной или отрицательной пластине происходит реакция), а сера, входившая в состав сернокислого свинца, переходит в электролит. Для эффективного протекания электрохимической реакции зарядки свинцового аккумуляторав, нужно все время подводить в поверхности, на которой происходит реакция, свежий электролит и отводить продукты реакции (все тот же электролит, но уже содержащий больше серы). Активная масса пластины свинцового аккумулятора имеет пористую структуру (это увеличивает активную поверхность и емкость свинцового аккумулятора). К открытой части активной поверхности очень легко подводить (и отводить) вещества, участвующие в реакции, а перенос свежего электролита вглубь пористой пластины затруднен — по мере удаления от поверхности, поры становятся все уже и глубже. Поэтому в начале зарядки свинцового аккумулятора, электрохимическая реакция происходит главным образом на открытой поверхности пластин и только потом распространяется вглубь активной массы. В начале зарядки, аккумулятор способен безопасно воспринять довольно большой зарядный ток — ведь к поверхности пластины можно быстро доставить сколько угодно свежего электролита. Но по мере того, как процесс зарядки перемещается вглубь активной масыы, зарядный ток нужно уменьшать, иначе вместо электрохимической реакции зарядки аккумулятора будет происходить разложение электролита (аккумулятор «закипит»). Свинцовый аккумулятор может быть и не выйдет из строя сразу, но его старение ускорится и он раньше потеряет емкость.
С облюдение общего ограничения тока зарядного устройства (2.16 А для аккумулятора CSB GP 1272 (GP1272), установленного производителем, позволяет безопасно заряжать аккумулятор, независимо от глубины и характера его разряда и температуры (в определенных производителем пределах). Тем не менее, в начале зарядки свинцового аккумулятора, допустим и больший зарядный ток.
В ернемся теперь к параллельно соединенным свинцовым аккумуляторам. Понятно, что, если суммарный ток через параллельную аккумуляторную батарею не превышает ограничений, установленных для каждого аккумулятора батареи, то никакой опасности для аккумуляторов нет. Понятно также, что, если мы соединим параллельно 5 аккумуляторов CSB GP 1272 (GP1272) из одной партии и будем их заряжать током 5 х 2 = 10 А, то опять-таки нет никакой опасности — аккумуляторы абсолютно одинаковые, токи разделятся поровну, и ток через каждый аккумулятор не превысит установленного производителем ограничения.
Н о 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. Посмотрим теперь, как распределяются токи между свинцовыми аккумуляторами параллельной аккумуляторной батареи, составленной из аккумуляторов разных типов.
В начале зарядки или разряда параллельной аккумуляторной батареи, токи (зарядный или разрядный) разделятся между аккумуляторами обратно пропорционально их внутреннему сопротивлению. Если свинцовые аккумуляторы сильно различаются по емкости, конструкции, составу пластин или технологии изготовления, то внутреннее сопротивление аккумуляторов может оказаться не совсем обратно пропорциональным их емкости. В этом случае, и токи в начале разряда или зарядки свинцовых аккумуляторов могут распределиться не совсем пропорционально их емкости.
С оединенные параллельно свинцовые аккумуляторы имеют одинаковое напряжение на своих клеммах. Поэтому их разряд или зарядка происходят синхронно: невозможна ситуация, когда один из параллельно соединенных аккумуляторов разрядился (или зарядился) наполовину, а другой — полностью. Поэтому, через некоторое время после начала разряда или зарядки, токи начинают перераспределяться между аккумуляторами так, чтобы компенсировать возможно имевшую в начале процесса место диспропорцию. В конечном счете (или, вернее сказать, в среднем), токи распределяются между аккумуляторами пропорционально их реальной емкости, даже если внутреннее сопротивление аккумуляторов не совсем обратно пропорционально емкости аккумуляторов.
С ледовательно, потенциальную опасность представляет начало разряда или зарядки свинцовых аккумуляторов, соединенных параллельно. Но в начале разряда или зарядки, как мы уже выяснили, свинцовые аккумуляторы могут без вреда для себя разряжаться или заряжаться токами, которые превышают установленные производителем ограничения. Поэтому можно было бы сказать, что параллельное соединение разнородных аккумуляторов не представляет опасности. Но мы будем осторожнее, и скажем, что такой опасности почти нет — но при параллельном соединении свинцовых аккумуляторов разной емкости или изготовленных по разным технологиям нужно избегать ситуаций, когда зарядный или разрядный ток аккумуляторной батареи в несколько раз превышает установленное производителем предельное значение зарядного или разрядного тока одного аккумулятора.
autobryansk.info
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?
Итак, для начала обрисуем общую схему. Соединение аккумуляторов параллельно предусматривает такой подход, чтобы все положительные клеммы подсоединялись к определённой точке на электрической схеме, которая именуется плюсом. Подобное необходимо сделать и с отрицательными выводами. Только они подсоединяются к минусу. Зачем нам нужно такое делать? В конечном результате мы имеем напряжение, которое есть у одного аккумулятора (рассматривается ситуация, что у нас одинаковые батареи). Но вот емкость получившейся конструкции будет равна сумме этого параметра всех источников питания, которые есть в схеме. Электрическая энергия равна единичному значению, помноженному на количество устройств. Это, впрочем, не зависит от того, какое соединение используется – параллельное или последовательное.
Зачем аккумуляторы соединять в батарею?
Результат таких действий мы рассмотрели. А почему нам может понадобиться соединение аккумуляторов параллельно? Любые электрические системы или устройства несут омические потери, когда часть энергии превращается в тепло и при этом не происходит полезная работа. Это из-за невозможности получения коэффициента полезного действия 100%. При этом из курса школьной физики можно вспомнить, что чем больше напряжение, тем меньше ток при той же мощности и менее значительные омические потери. Таким образом, чем более высоковольтные аккумуляторы мы используем, тем лучший результат получим. Но даже с таким подходом не всегда может хватать емкости одной батареи. В таком случае можно заменить её на аккумулятор повышенной емкости. Но это не всегда удобно, и иногда проще просто поставить ещё один источник питания и использовать параллельное соединение аккумуляторов, чтобы они дольше поддерживали какую-то систему.
Подходит ли этот вариант для источников питания различной емкости?
Параллельное соединение разных аккумуляторов не несёт в себе опасности, если рассматривать проблему с точки зрения напряжения. С клеммами батарей ничего страшного не сможет случиться. Разряд или заряд источников питания будет происходить синхронно в силу характера соединения. А вот если затронуть тему токов, то здесь уже немного сложнее. Так, необходимо позаботиться о том, чтобы он не превышал определённой величины, которая указывается непосредственно самим производителем.
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?
Давайте далее изучать тему про параллельное соединение аккумуляторов разной емкости. Ранее было указано, что производители рекомендуют ограничения в единицы Ампер, хотя на практике этот предел может быть превышен многократно. Почему так? Для этого рассмотрим само строение аккумулятора на примере свинцово-кислотной батареи. Такой выбор сделан благодаря распространенности источников питания данного типа.
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
Во время начала этого процесса предпочтительной является передача довольно большого зарядного тока. Ведь сначала будет восстанавливаться поверхность аккумулятора, а потом — нижние его слои. Одновременно с этим желательным является уменьшение тока, поскольку снижается интенсивность электрохимической реакции, вследствие чего из-за большого количества энергии может «закипеть» электролит (будет происходить его разложение).
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 ещё углубимся в параллельное соединение разных аккумуляторов (а также одинаковых). Необходимо понимать, что если суммарный ток не будет превышать установленные ограничения, то проблем и опасностей не появится.
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
Итак, нам необходимо обеспечить значительную величину тока с применением параллельно соединённых элементов питания. Как узнать, что нам нужно? Для этого можно воспользоваться специальной формулой, которая сейчас и будет приведена:
Т=РТОЭП*КЭПОТ
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:
- Последовательное соединение. Грубо говоря, мы увеличиваем напряжение, которое нам дадут источники бесперебойного питания.
- Смешанное соединение. В данном случае происходит одновременное увеличение и тока, и напряжения. Но это весьма сложная схема для построения.
Заключение
Напоследок хочется дать немного напутствий. Прежде всего, соблюдайте технику безопасности. Также перед работой с аккумуляторами совсем не лишним будет ознакомление с инструкциями и рекомендациями, которые представляют их производители. Это позволит избежать ситуаций, которые могут негативно влиять на срок службы источников питания. Также соблюдайте особенную осторожность при работе с батареями, обеспечивающими значительные показатели. Ведь в таких случаях риск электротравмы становится весьма вероятным. Да и со слабыми элементами не нужно обращаться легкомысленно.
autogear.ru
Два аккумулятора подключенных параллельно
bcc1357 31-07-2015 19:38Есть два аккумулятора на 12 вольт 90 ампер-час.
Штатно они подключены параллельно (трактор).
Сейчас снял их чтобы подзарядить. Заряжаю каждый отдельно. Сначала думал их так же параллельно подключить к зарядному устройству, но потом не стал заморачиваться с клеммами.
Один сейчас заряжается. Второй ждет своей очереди.
И вот возник у меня вопрос. Ведь после зарядки, у них напряжение будет немного разным. Может на 0.1 вольта, но все равно будет разным.
Если я их потом обратно подключу, не закипит ли тот из аккумуляторов у которого напряжение немного ниже? Ведь получается что один аккумулятор начнет «заряжаться» от другого пока напряжение у них не уравняется. И ток «зарядки» будет немеряным.
Так ли это?
Или это когда они последовательно подключены такое может произойти, а при параллельном подключении ничего не будет?
Стас 31-07-2015 19:46quote:
Originally posted by bcc1357:
после зарядки, у них напряжение будет немного разным
До первого включения в параллель. Если оба заряжены — никаких проблем вообще. Если один сильно разряжен — это не очень гуд, но ведь прикуриваем же мы авто с севшим аккумулятором… ИМХО раз работают в паре, заряжать так же в паре и не морочиться.RTDS 31-07-2015 22:00
quote:
Originally posted by Стас:
ИМХО раз работают в паре, заряжать так же в паре и не морочиться.
Для таких аккумуляторов желательно бы иметь 2 зарядных устройства…
Емкость большая, чтобы не заряжать их неделю — ток должен быть соответствующий. А сейчас редко какой зарядник даст больше 10 ампер…
Вразбивку можно было бы хотя бы подключить каждый к своему зарядному устройству и вдувать в них 7-10 ампер в каждый… А параллельно на одном десятиамперном заряднике можно очень долго их гонять до результата…
bcc1357 01-08-2015 12:21Я наоборот малым током заряжаю. 5 ампер и потом вниз по мере зарядки.
Пусть несколько дней заряжается. Мне быстро не надо. Ну и они не в ноль были.
Если время не принципиально — тогда логичнее заряжать параллельно и более полезно малым током. Разница зарядных токов из-за разброса параметров батарей — некритична. В итоге все выровняется само собой.
AZProtect 01-08-2015 01:44quote:
Originally posted by bcc1357:
И вот возник у меня вопрос. Ведь после зарядки, у них напряжение будет немного разным. Может на 0.1 вольта, но все равно будет разным.
Не критично. Даже разница напряжений в пару вольт не должна создать критического тока.John JACK 01-08-2015 02:08
quote:
Originally posted by bcc1357:
И ток «зарядки» будет немеряным.
Меряным, меряным. Тот самый 0.1 вольта поделить на внутреннее сопротивление двух аккумуляторов плюс проводов и контактов.
Если подключать полностью пустой к полностью заряженному, ток может превысить рекомендумый для заряда. Но всё равно не станет опасным.КДС 01-08-2015 07:24
Экономьте время, заряжайте последовательно, одним ЗУ.
gumo 01-08-2015 09:38ТС забей, и заряжай как хочешь.
когда поставишь на трактор, они сами выравняются после установки.
но! контролируй здоровье батарей, если одна начнет «помирать», то при хранении трактора, она будет потихоньку разряжать здоровую. я такое наблюдал, в итоге вообще выкинули «больную» батарейку, и работали на одной.
самый наглядный признак смерти батарейки — не берет заряд, поставил на зарядку, выставил 6-9 А, через 12 часов приходишь, а на амперметре те же показания. еще как помню «больная» батарея активно кипит.
quote:
Originally posted by КДС:
Экономьте время, заряжайте последовательно, одним ЗУ.
ого заявочки о_О, и каким напряжением и током заряжать? может еще покупать зарядник на 24 вольта?bcc1357 01-08-2015 10:29
quote:
Изначально написано John JACK:
Меряным, меряным. Тот самый 0.1 вольта поделить на внутреннее сопротивление двух аккумуляторов плюс проводов и контактов.
Если подключать полностью пустой к полностью заряженному, ток может превысить рекомендумый для заряда. Но всё равно не станет опасным.
Да, логично. Спасибо.
КДС 01-08-2015 11:10quote:
Originally posted by gumo:
ого заявочки о_О, и каким напряжением и током заряжать? может еще покупать зарядник на 24 вольта?
Ток, в этом случае тот же или максимальный,какой зарядник вытянет. Напряжение, да увеличится. Зарядники у всех разные, мой батарею хоть 48 В зарядит.RTDS 01-08-2015 12:22
quote:
Originally posted by КДС:
Зарядники у всех разные, мой батарею хоть 48 В зарядит.
у БОЛЬШИНСТВА зарядники приблизительно одинаковые по характеристикам. Обеспечивающие на выходе 15-16 вольт и до 10 ампер. Обычному автовладельцу легковой машины не нужно заряжать 24-вольтовые батареи или гирлянды из 12-вольтовых. Поэтому производители не оснащают зарядники ненужным удорожающим функционалом.
КДС 01-08-2015 16:11Ну за большинство неприлично отдуваться, неблагодарное это дело. А зарядить до какого-то уровня можно любым ЗУ.
John JACK 01-08-2015 18:19quote:
Originally posted by RTDS:
ненужным удорожающим функционалом.
Немного наоборот. Мало-мало приличный зарядник для свинца должен ограничивать ток и — напряжение. 12-вольтовый больше 14-16 вольт не выдаст ни в каком случае. И это даже для 24-вольтового аккумулятора меньше напряжения полностью разряженноого.
Примитивные и архаичные зарядники системы диод с лампочкой и подобные же ограничивают только ток. А напряжение — вплоть до сетевого, или до вторички трансформатора если есть. Зарядят хоть 6, хоть 48, вопрос только в вреде аккумулятору.Док 02-08-2015 10:29
У меня на автомобиле два 100 а/ч АКБ стоят в параллель. Как верно заметил gumo, надо следить за состоянием батареек, т.к. при изменении параметров одной, они высаживают друг друга и при длительной стоянке саморазрядятся.
Заряжаю по очереди и не парюсь. Но:
При покупке (лучше в специализированном магазе) надо спец. тестером проверить параметры батареек. Тестер выдаёт распечатку параметров и можно подобрать, чтоб были максимально близкие. Тогда они не разряжаются друг на друга. Меняю АКБ обычно парой, с подбором.
Заряжать хотя бы раз в год перед зимой. Лучше два раза в год.
Зарядное с процессором и режимом реанимации АКБ, стоят сейчас не дорого, компактные, вся зарядка автоматически с тестированием АКБ, десульфатацией, потом разными токами. Эти зарядные освежают батареи и продлевают им жизнь. Я купил Беркут, недорого и сердито.
ту Док.
из за жлобства начальства видел вообще курьезные моменты.
когда на единице техники (ценой в 5 млн. руб, это в б/у состоянии) стояли два аккумулятор, соединенных последовательно, с разной емкостью, и разных производителей!
quote:
соединенных последовательно
Если вольтаж одинаковый, то последовательно не критично, даже с разными параметрами, но в разумных пределах.
quote:
Изначально написано Док:Если вольтаж одинаковый, то последовательно не критично, даже с разными параметрами.
насколько мне хватает познаний в этой сфере — я с вами не соглашусь.
условно говоря, если взять два аккума, и завязать их последовательно, и подключить на зарядку, то первый зарядится аккум с меньшей емкостью, и его сопротивление возрастет до такой степени, что при этом сила тока во всей цепи уменьшится до минимума, и аккумулятор бОльшей емкости останется без зарядки. то есть при эксплуатации на технике, может сложится ситуация, когда большой аккумулятор будет постоянно недозаряжен.
при эксплуатации, особенно зимой, без использования всяких вебаст, при попытки завести промороженный дизель объемом 6-8 литров, первым откажет аккумулятор с меньшей емкостью, и напряжение в бортовой сети упадет.
прошу заметить что у нас оба аккумуляторы были не первой свежести.
КДС 02-08-2015 11:45Как правило, если возникла необходимость в периодической(не единичной) подзарядке АКБ, это говорит о её близкой кончине. Никакие шаманства типа десульфатации не помогут, чудо зарядок просто не бывает. Самое верное средство-свежая батарея на зиму.
gumo 02-08-2015 12:02quote:
Изначально написано КДС:
Как правило, если возникла необходимость в периодической(не единичной) подзарядке АКБ, это говорит о её близкой кончине. Никакие шаманства типа десульфатации не помогут, чудо зарядок просто не бывает. Самое верное средство-свежая батарея на зиму.
тоже не соглашусь
бежать за новой батарейкой нужно только в том случае, если уверен что по электрике проблем нет в машине, регулятор напряжения не шалит в генераторе, нет ни каких паразитов в сети, высасывающих аккумулятор на стоянке (дворники, магнитола китайская, сигналка и т.д.).
quote:
если уверен что по электрике проблем нет в машине
очевидноJohn JACK 02-08-2015 14:30
quote:
Изначально написано Док:
При покупке (лучше в специализированном магазе) надо спец. тестером проверить параметры батареек. Тестер выдаёт распечатку параметров и можно подобрать, чтоб были максимально близкие. Тогда они не разряжаются друг на друга.
Подбирать пары необходимо как раз при последовательном соединении.
При параллельном достаточно иметь примерно одинаковые аккумуляторы, напряжение на них выровняется автоматически. Единственно что, если один из сборки сильно саморазряжается, то вся сборка будет саморазряжаться именно с этой скоростью. Но при работе и зарядке всё это хозяйство будет самобалансироваться: более ёмкий и мощный аккумулятор и отдаёт больше тока, и принимает.
В последовательном соединении же всё сложнее. Ток не делится по-честному, а идёт один через каждый аккумулятор. Лучшие халявят, а худшие надрываются. Если глубоко разряжать же, самый слабый элемент легко опустить до нуля и начать заряжать в обратную сторону, при том что вся сборка ещё выдаёт рабочее напряжение и приличный ток.
«Вольтаж» же при последовательном соединении роли как раз не играет Можно хоть литиевый, свинцовый и никелевый аккумулятор вместе соединить, лишь бы ёмкости одинаковые были. Заряжать их, конечно, лучше порознь.Док 03-08-2015 12:14
quote:
При параллельном достаточно иметь примерно одинаковые аккумуляторы, напряжение на них выровняется автоматически.
С напряжением понятно. А если будут разные параметры (внутреннее сопротивление и т.п.), т.е. разное исходное качество, не будут АКБ друг на друга разряжаться? Т.е. один для другого будет нагрузкой. Напр. мне при подборе пары попадались новые АКБ, но с большим разбросом параметров, Первый раз, когда покупал пару, в магазе был то-ли хозяин, то ли директор, он джипер, как раз и сказал, что при параллельном надо подбирать, ну и подобрали. С тех пор и подбираю.
quote:
Originally posted by Док:
при параллельном надо подбирать, ну и подобрали. С тех пор и подбираю.
Точно. Из одной партии. Нынче аккумы часто имеют наклейку с серийным номером — таки идеальный вариант подобрать номера подряд, из одной партии. Хотя с другой стороны, есть у меня фольксваген-транспортёр Т3. Одна батарея 12в 55а/ч, вторая 12в 75 а/ч. Включены параллельно, никаких чудес. Всё работает на ура.В сервисной книжке так ёмкость каждой батареи и указана…John JACK 03-08-2015 03:01
quote:
Originally posted by Док:
А если будут разные параметры (внутреннее сопротивление и т.п.), т.е. разное исходное качество, не будут АКБ друг на друга разряжаться?
Просто стоя на месте — про саморазряд я сказал, скорость его будет как у самой плохой части. Плохая часть саморазряжается сама, хорошая её подзаряжает и тратит ещё часть своего заряда. Но это при относительно исправных аккумуляторах настолько мелочи что даже мелочи. Если у вас аккумулятор саморазряжается быстро, его надо не параллельно соединять, а на помойку нести.
При работе и зарядке часть с меньшим внутренним сопротивлением (более ёмкая и качественная) возьмёт на себя и большую часть тока. Пропорционально разнице в ёмкости и качестве. Это просто физика — напряжение на всех частях равно, ток делится по сопротивлению.
Проблемой может быть разброс в рабочем напряжении. Но, к счастью, у свинца (и лития) рабочее напряжение такое, до которого его зарядили. Это не никель, где каждая банка имеет своё мнение, на каком напряжении она полностью заряжена.
Подбирать вы конечно можете. Хуже от этого не будет. Но и лучше — тоже. Вот при последовательном соединении аккумуляторов подбор по параметрам необходим.
Не надо разве что включать (и особенно заряжать) параллельно аккумуляторы с разницей в размерах на порядок, или с разной химией (гелевые, кальциевые, и тому подобное). И при сборке стоит соединять аккумуляторы заряженные примерно одинаково.
quote:
Одна батарея 12в 55а/ч, вторая 12в 75 а/ч. Включены параллельно, никаких чудес. Всё работает на ура
Бывают всякие коммутационные решения, которые размыкают АКБ на стоянке. На ФВ вполне может быть. На джиперских сайтах блоки такие продают, если ставят доп. нештатный акб, какой влезает, другой ёмкости.
quote:
Originally posted by Док:
На ФВ вполне может быть.
На Т3 ничего нет. можно один аккум снять (любой) и всё нормально. Просто толстенный провод, соединяет аккумуляторы по плюсу, масса у каждого своя. Т3 реально пост-бп авто, нет даже ГУРа John JACK 03-08-2015 14:15
Как раз размыкать на стоянке — плохо.
Когда аккумуляторы соединены постоянно, плохой саморазряжается, а хороший подзаряжает его маленьким-маленьким током. Свинец любит маленькие-маленькие токи и лишних потерь при этом нет.
Когда аккумуляторы разомкнуты и машина так постояла, один разряжается сильнее, другой слабее, получается разность напряжений. Как включаете их снова вместе, идёт ток и довольно большой. Для самих аккумуляторов это не страшно (если не года два стояли), но потери энергии (на омическом сопротивлении хотя бы) получаются значительно больше.
quote:
Originally posted by John JACK:
размыкать на стоянке
Этим страдают владельцы УАЗов разной степени древности. У них обычно с проводкой беда и бардак, да ещё всякие рации/навигаторы… Вот и ставят размыкатель массы, чтобы после ночёвки не обнаружить в эбенях севший аккумулятор John JACK 03-08-2015 17:06
Массы-то да, но не один аккумулятор от второго же.
Хотя если за ночь основной аккумулятор легко может сесть, отключенный второй таки останется почти заряженным, на завестись и уехать хватит.
quote:
Originally posted by John JACK:
Массы-то да, но не один аккумулятор от второго же
Стандартный вариант для автокемпера. питание салона от отдельного аккумулятора, двигателя — тоже от отдельного, завелся мотор — реле подключает салонный на заряд, заглушили мотор — реле отключает салонный аккумулятор от генератора и он сам по себе.Maksim V 03-08-2015 20:13
quote:
[/B]
Емкость большая, чтобы не заряжать их неделю — ток должен быть соответствующий. А сейчас редко какой зарядник даст больше 10 ампер…
quote:
[B]
Я охреневаю над «познаниями» .
Люди бравируют своей дремучестью .
Это что — признак креативности ?
Типа :
» Смотрите — я не понимаю ни хрена ! Вот какой герой !»Wand- 03-08-2015 21:20
quote:
Originally posted by Maksim V:
Я охреневаю над «познаниями» .Люди бравируют своей дремучестью .
похоже надо запасаться попкорном. Оппоненты с богатой аргументацией.
В предыдущей про аккумуляторы
quote:John JACK 04-08-2015 12:21
Изначально написано RTDS:
оссссподи, какой идиотизм…
quote:
Originally posted by Стас:
завелся мотор — реле подключает салонный на заряд
А, это верно. Так один аккумулятор не заряжается от другого, а оба от генератора. Соответственно степени своего разряда.Док 04-08-2015 12:42
Называется УРА — устройство развязки аккумуляторов.
Maksim V 04-08-2015 07:30quote:
похоже надо запасаться попкорном
Зачем ?
Стартерные кислотные батареи заряжаются током 10% от паспортной мощности- следовательно батарея 90 А/Ч — заряжается током 9А.
Сколько я не заряжал батарей — обычно через 4 -6 часов «зарядное» отключается .
Если очень вам неймётся можно ускорить процесс зарядки и увеличить зарядный ток на 50% , но здоровья и долговечности батарее не добавит .
Батарее добавляет здоровья зарядка меньшим током , но не рекомендуется снижать зарядный ток больше чем на 50%- при этом в 2 раза вырастает время зарядки аккумулятора.
Таким образом приходим к пониманию , что соединив 2 батареи по 90 А/Ч параллельно и подключив их к зарядному устройству с максимальным зарядным током в 10 А , то заряжать их придётся около 8 часов — при условии ежели они разряжены процентов на 90 , но такое бывает редко — обычно аккумуляторы попадают на приём к зарядному устройству разряженные на 50-60 процентов.
Таким образом мы имеем ситуацию когда при наличии зарядного устройства с максимальным током 10 А — мы можем совершенно спокойно заряжать аккумуляторы ёмкостью в 200 А/Ч .
Другое дело если мы имеем аккумуляторы щелочные — щелочные аккумуляторы заряжаются током 25% от ёмкости , но щелочные аккумуляторы используются в составе АРП на предприятиях и классические «банки» имеют ёмкость в 28 А/Ч и собираются в батареи , ну совершенно неподъёмного веса , поэтому проблема зарядки щелочных батарей огромными токами вас не коснётся и мечтать о зарядке аккумулятора в «течении недели» — обывателю не приходится .
По поводу «разных » аккумуляторов — естественно просто соединить параллельно аккумуляторы разной ёмкости — идея архи контрпродуктивная.
Я бы даже сказал — это ошибка .
Если вы используете на автомобиле 2 батареи , то одна — как правило работает только на лебёдку , чтобы в запале самовытаскивания не оказаться в дебрях тайги с напрочь посаженным аккумулятором .
Схема работы очень проста — в процессе работы ДВС и соответственно генератора — зарядный ток поступает на обе батареи , при подключении лебёдки — она «сосёт » одну батарею.
При использовании на автомобиле 2-х батарей исключительно для работы автомобильного электрооборудования — желательно иметь одинаковые батареи и по возрасту и состоянию , ну и естественно одной номинальной ёмкости , разница в каких-то процентах -естественно неизбежна , но существенной роли на эксплуатационные параметры оказать не в состоянии и ими можно просто пренебречь .Док 04-08-2015 08:00
quote:
что соединив 2 батареи по 90 А/Ч параллельно и подключив их к зарядному устройству с максимальным зарядным током в 10 А , то заряжать их придётся около 8 часов —
При параллельном соединении ёмкость суммируется. Получаем сборку 180 а/ч.
quote:
Получаем сборку 180 а/ч.
И как это не вяжется с моим постом ?
180 А/Ч — зарядный ток 18 А и время зарядки примерно 4 часа .
Если заряжать током 50% от номинала — то есть 9 А по получим время зарядки
quote:
заряжать их придётся около 8 часов
Вот я и говорю — на Ганзе постов не читают , а если -вдруг- и прочитают — в смысл не вникают и соображалку не включают .Maksim V 04-08-2015 08:17
quote:
есть у меня фольксваген-транспортёр Т3.
Было у меня этих машин 7 штук и дизельные и бензиновые .
На всех аккумулятор стоит под пассажирским сиденьем на 55 А/Ч .
Вопрос :
Где на Т2( Т3) штатное место под ВТОРОЙ аккумулятор на 75 А/Ч ?ag111 04-08-2015 08:25
Задолбали знатоки. Что такое ампер деленный на час?
Rusl@ 04-08-2015 08:28quote:
Originally posted by Maksim V:
180 А/Ч — зарядный ток 18 А и время зарядки примерно 4 часа .
И эти люди пишут про дремучесть других
Alexandr13 04-08-2015 09:13
quote:
Изначально написано ag111:
Задолбали знатоки. Что такое ампер деленный на час?
Это условная циферка, но к ней все привыкли, типа как во флоте (по слухам) пишут низ, там где верх шоб не перепутать (ну и направление тока тож в память об путавшев лево и право но великом учёном). Наша планета полна таких «казусов».
Стас 04-08-2015 09:16quote:
Изначально написано Maksim V:
Было у меня этих машин 7 штук и дизельные и бензиновые .
На всех аккумулятор стоит под пассажирским сиденьем на 55 А/Ч .
Вопрос :
Где на Т2( Т3) штатное место под ВТОРОЙ аккумулятор на 75 А/Ч ?
В моторном отсеке, вестимо. Не на всех Т3 два аккумулятора,»скорая помощь» например с двумя.
Roman 04-08-2015 09:55не знаю как на старых VW — без электроники — может это и работает
но на нынешних VW двумя аккумуляторами — развязка их не работает вообще никак. вернее работает но жизнь очень затрудняет.
на стоянке садятся оба
завестись можно только если оба заряжены
заряжаются оба как попало то есть любой может оказаться недозаряженым.
quote:
Изначально написано Alexandr13:Это условная циферка, но к ней все привыкли, типа как во флоте (по слухам) пишут низ, там где верх шоб не перепутать (ну и направление тока тож в память об путавшев лево и право но великом учёном). Наша планета полна таких «казусов».
Не знаю, кто к ней привык. Это элементарная безграмотность.
Alexandr13 04-08-2015 10:19Это традиция
——————
Еслиб был я физически слабым, я б морально устойчивым был …
Семки есть — тоже традиция.
quote:
И эти люди пишут про дремучесть других
Руслан — как всегда громко пукнул в лужу и свалил .
Знаний — ноль . Аргументации ноль — одна вонь , а чтобы изобразить из себя знатока с юмором — прилепил смайлик . Грустно всё это .Maksim V 04-08-2015 19:36
quote:
В моторном отсеке, вестимо.
Где конкретно в моторном отсеке ?Желательно фото .Rusl@ 05-08-2015 07:05
quote:
Originally posted by Maksim V:
Знаний — ноль . Аргументации ноль — одна вонь
Про знания я уж умолчу, куда мне тягаться с таким апологетом, не могущем даже единицы измерения правильно написать и гадающем на кофейной гуще о степени зарядa аккумулятора. Ну и на всякий случай, для танкистов: аргументы приводят в защиту утверждений — я там что-то утверждал?
Словом Максим в своём репертуаре — напился волшебного эля и витает в стране Оз
quote:
Originally posted by Maksim V:
Грустно всё это
Грустно когда вроде бы люди в возрасте несут ахинею с умным видом
Maksim V 05-08-2015 07:36
quote:
О наличии во многих вариантах двух батарей осведомлён каждый, кто хоть раз покупал транспортёр по газете «Из рук в руки»
Я свои транспортёры пригонял сам и продавал тоже сам . Машин с 2 батареями встречать не доводилось .Maksim V 05-08-2015 07:37
quote:
Грустно когда вроде бы люди в возрасте несут ахинею с умным видом
Как всегда- словесный понос .Maksim V 05-08-2015 07:38
quote:
Ваша тупая упертость
quote:
вы нихуя не знаете
quote:
прибегая к пиздежу,
Стас ! Вы дурак ?Rusl@ 05-08-2015 07:50
quote:
Originally posted by Maksim V:
Машин с 2 батареями встречать не доводилось
Платона не встречал — значит его не было
quote:
Originally posted by Maksim V:
Как всегда- словесный понос
Да, полностью согласен — кроме словесного поноса от вас сложно что-либо услышать. Ну ахинею ещё, время от времени
Стас 05-08-2015 08:12
quote:
Originally posted by Maksim V:
Стас ! Вы дурак ?
Отличный аргумент. И что ответить? Ну вы меня поняли…
quote:
Originally posted by Maksim V:
Я свои транспортёры пригонял сам и продавал тоже сам .
Так бы и писали: «я барыжил пригнанными из германии транспортёрами и знаю только куда топливо заливать», все было бы понятно… Вполне возможно, что на некоторых проданных вами т3 был второй аккумулятор, просто надо было заглянуть под капот.
quote:
Originally posted by Maksim V:
Было у меня этих машин 7 штук и дизельные и бензиновые .
На всех аккумулятор стоит под пассажирским сиденьем на 55 А/Ч .
Кстати, там моторы от 1,6 карб до 2,1 инжектор и дизеля 1,6 1,7. Так что аккумуляторы стоят разной емкости. Зто становится заметно, если протереть наклейку на аккумуляторе asterU 07-08-2015 18:04
quote:
Изначально написано bcc1357:
Есть два аккумулятора на 12 вольт 90 ампер-час.
Штатно они подключены параллельно (трактор).Сейчас снял их чтобы подзарядить. Заряжаю каждый отдельно. Сначала думал их так же параллельно подключить к зарядному устройству, но потом не стал заморачиваться с клеммами.
Один сейчас заряжается. Второй ждет своей очереди.
И вот возник у меня вопрос. Ведь после зарядки, у них напряжение будет немного разным. Может на 0.1 вольта, но все равно будет разным.
Если я их потом обратно подключу, не закипит ли тот из аккумуляторов у которого напряжение немного ниже? Ведь получается что один аккумулятор начнет «заряжаться» от другого пока напряжение у них не уравняется. И ток «зарядки» будет немеряным.
Так ли это?
Или это когда они последовательно подключены такое может произойти, а при параллельном подключении ничего не будет?
1. Можно заряжать оба в параллель. Зарядное должно быть мощным. Обеспечивать не менее 20А зарядного тока.
2. Зарядное лучше купить импульсное, с опцией автоматического отключения после зарядки аккумов и с защитой от КЗ и переплюсовки. (Что-б тебе не заморачиваться тонкостями определения конца зарядки. Перезаряд вреден больше чем недозаряд.)
3. Электрохимия аккумов сложна, не заморачивайся, относись к ним как к расходникам. В принципе так оно и есть. Да! Не допускай что-б уровень элекролита падал ниже уровня. Доливать только дисцилированую воду, лучше купленную в аптеке. И не пытайся выравнивать плотность электролита добавкой кислоты. Удачи.
quote:
Originally posted by asterU:
Перезаряд вреден больше чем недозаряд.
Мы всё ещё про свинцовые аккумуляторы?asterU 08-08-2015 09:03
quote:
Мы всё ещё про свинцовые аккумуляторы?
Про них родных, про них. Перезаряд- осыпание, коробление пластин, недозаряд-сульфаТАция.Стас 08-08-2015 22:11
quote:
Originally posted by asterU:
сульфация
Тсссссс! Если максимV услышит, будет вам на орехи…
asterU 09-08-2015 09:02
quote:
сульфаТАция
Очепятка однака. Поправил.
quote:
Тсссссс! Если максимV услышит, будет вам на орехи…
Не, мне лучше воткой.
guns.allzip.org
Параллельное и последовательное соединение аккумуляторов между собой
Аккумулятор, как видно из названия – устройство для накапливания электрической энергии. В нужный момент эта энергия зажигает светодиоды или лампочки накаливания в фонарях, приводит в движение электромоторы, питает электронные устройства, обеспечивает работу блоков бесперебойного питания.
Параллельное и последовательное, а также комбинированные соединения аккумуляторов используют для сборки батарей с различными характеристиками.
Виды изделий разного назначения
Для чего соединяют источники питания
Соединяя между собой отдельные источники питания, можно получить несколько выгод:
- Поднять напряжение питания.
- Уменьшить или увеличить ток в цепи потребителя.
- Увеличить общую ёмкость сборки батарей.
Потребляемая мощность равна произведению напряжения, приложенного к потребителю и протекающего в цепи тока.
Таким образом, увеличивая напряжение питания, можно снизить нагрузку на провода от протекающего тока. Легко можно заметить, что чем больше параметр тока, тем сильнее греются проводники. Нагрев не производит никакой работы, а значит, суммарный коэффициент полезного действия электрического устройства снижается.
Важно! Увеличивая напряжение питания, и снижая протекающий ток, получают экономию энергии за счёт снижения тепловых потерь в цепи.
Основные характеристики заряжаемых батарей
Прежде чем приступить к «опытам» и соединить аккумуляторы, надо понять, какими характеристиками они обладают и что даёт каждый из видов соединений.
Первая характеристика номинальное напряжение. Параметр определяет, какое напряжение может быть между положительной и отрицательной клеммами. Характеристика эта не постоянная и номинальное значение выдаётся в цепь только от полностью заряженного источника питания, по мере разряда и под нагрузкой электродвижущая сила (ЭДС) снижается.
На сегодняшний день самыми популярными значениями являются 1,2, 2,4, 6 или 12 Вольт.
Обратите внимание! Минимальное напряжение накопителей 1,2 Вольта, а не 1,5 В как у «одноразовых» батареек.
Подключая несколько источников последовательно, достигают повышенного напряжения на выходе сборки.
Ёмкость показывает, какое количество электричества устройство способно выдать до достижения минимального допустимого уровня разряда и измеряется в Ампер/часах.
Например, обозначение 50 А/ч говорит о том, что при токе равном 1А, батарея будет обеспечивать питание 50 часов, или при токе 2 А проработает 25 часов до следующей зарядки.
Представленный расчёт примерный и действует только для малых токов разряда. Повышенный ток быстрее разряжает аккумулятор. Уточнить характеристику можно по прилагаемым к изделиям диаграммам разрядных характеристик.
Пример характеристики разряда в зависимости от тока нагрузки
Общая ёмкость при любом из видов подключений будет равна суммарным показателям всех включённых в цепь аккумуляторов.
Последовательное подключение
Схема последовательного подключения предполагает соединение проводником положительного полюса первого источника и отрицательного второго. Далее положительный выход второго источника питания соединяют с отрицательным третьего и так далее. Выводами сборки служат отрицательная клемма первой батареи и положительная последнего в схеме.
Последовательное соединение
Общее напряжение такой сборки будет равняться сумме ЭДС всех источников, включённых в сеть. Если в батарею включены накопители одинаковой ёмкости, то и общее значение останется равным характеристике одного источника.
Например, при последовательном включении 3 изделий по 1,2 В суммарное напряжение между выводными клеммами первого и третьего подключённого источника будет равняться 3,6 В.
При подключении в цепь приёмника электротока через последовательную цепь будет протекать ток, не превышающий возможности 1 источника электричества. Например, если сборка изготовлена из одинаковых батарей 2000 мА/ч, то суммарное значение для любого количества «ячеек» в схеме останется на том же значении.
Смысл последовательного подключения – повысить напряжение в сети, и при малом токе обеспечить на выходе повышенную мощность.
Особенности последовательного включения
При последовательном включении строго соблюдают правила, невыполнение которых приводит к быстрому выходу из строя батареи, а в некоторых случаях опасно для здоровья пользователя.
Каждый источник питания обладает внутренним сопротивлением. У изделий, выполненных по одной технологии, с использованием одних и тех же комплектующих и имеющих одинаковые характеристики внутренне сопротивление примерно одинаково и зависит в основном от степени заряженности.
У одинаковых по изготовлению, но разных по ёмкости батарей внутреннее сопротивление резко отличается. Это же относится к разным по технологии изготовления батареям.
Чем опасно соединение источников питания с разными характеристиками при заряде и разряде последовательно соединённых изделий.
Зарядка
При включении последовательно соединённых аккумуляторных батарей разной ёмкости, каждая из них будет заряжаться одним током, который выдаёт зарядное устройство. При различии ёмкости в два раза, меньший из накопителей зарядится примерно в три раза быстрее больших.
Таким образом, через какое-то время одни из АКБ наберут полную зарядку, в то время как большие будут нуждаться в дальнейшей подаче зарядного тока.
Возможны два итога:
- Недозагрузка «больших» источников, если зарядное устройство будет выключено. Следовательно, в дальнейшем подключённые потребители не проработают долго.
- Перезаряд меньшего аккумулятора, если заряд не будет отключён. Как следствие перегрев. Выкипание электролита, выход из строя изделия. Возможен взрыв.
Внимание! Заряжать последовательно включённые накопители разрешается только в том случае, когда они имеют одинаковую ёмкость и напряжение.
Разряд
Не менее опасен для разных источников процесс разряда. Ток в каждой точке последовательной цепи одинаков. Аккумулятор меньшей ёмкости разрядится быстрее подключенных с ним последовательно более мощных устройств. Если в цепи есть устройство защиты от глубокого разряда, то питание потребителя прекратиться, когда мощные АКБ ещё способны отдавать ток. Эффективность применения общей сборки будет снижена в несколько раз.
Если же устройство не оборудовано защитой, то отдача тока будет продолжена. В результате глубокого разряда неминуемо выйдет из строя самый «маленький» прибор.
Параллельное включение
При параллельном соединении все плюсы источников питания должны быть подключены в одну точку. То же самое делают с отрицательными полюсами.
Параллельное включение
При соединении этого типа действуют другие правила определения характеристик сборки.
Допускается применять параллельное соединение для аккумуляторов разной ёмкости, при условии, что номинальное напряжение изделий одинаково.
Пример изменения характеристик при параллельном подключении
Общая ёмкость параллельной сборки будет равна сумме ёмкостей всех включённых изделий. Соединив два одинаковых АКБ параллельно, получают сборку в два раза большей ёмкости. Каждый из источников разряжается и заряжается допустимым для него током. Небольшие расхождения на начальных этапах циклов не оказывают существенного влияния на время исправной работы.
При первом подключении важно, чтобы степень заряда и соответственно напряжение на клеммах соединяемых изделий было равно.
Вызвано это тем, что если меньший по ёмкости АКБ будет заряжен сильнее (выше напряжение на выходе) то больший аккумулятор станет потребителем электричество (малый начнёт «заряжать» больший). Это чревато перегрузкой по току и разрушением. Тот же эффект будет наблюдаться если напряжение больше на АКБ большей ёмкости. В этом случае меньший по уровню напряжения источник станет нагрузкой, по нему потечёт ток близкий по значению к короткому замыканию.
Внимание! Запрещено соединять параллельно аккумуляторы с разным номинальным напряжением.
Кроме выхода из строя больших накопителей, что в момент подключения между клеммами и соединительными проводами потечёт большой ток. Это в свою очередь может привести к их повреждению или даже разрушению. Искрение между двумя источниками с разным напряжением – источник ультрафиолетового излучения, что опасно для зрения человека.
Соединяйте аккумуляторы в параллельную цепь, только после предварительного выравнивания ЭДС.
Параллельно последовательное соединение
Параллельно последовательный способ соединения аккумуляторов часто применяют при создании блоков питания для различных переносных электроинструментов. Метод позволяет получить «высокое» напряжение при большой ёмкости.
Параллельно-последовательное соединение
Несколько изделий соединяют последовательно, получая нужное напряжение. Затем этим цепочки подключают параллельно, выигрывая в ёмкости общей сборки.
Правила соединения применяют те же, что и для ранее описанных способов включения. В таких устройствах принято подключать одинаковые по характеристикам аккумуляторы. Применив «батарейки» из одной партии получают примерно одинаковое внутреннее сопротивление составных частей.
Разные схемы включения нужны для обеспечения работы различных устройств, требующих автономного питания. Применив полученные в статье знания, можно сделать самостоятельные подключения, необходимые для корректной работы аппаратуры.
technosova.ru
Соединение аккумуляторов — Мобильные Электросистемы
Параллельное и последовательное соединение
Последовательное соединение двух аккумуляторов. Емкость батареи остается без изменений, выходное напряжение увеличивается в два разаЕсли вы используете больше одного аккумулятора, то через батарейные переключатели их можно подключить к цепи независимо, но можно соединить последовательно или параллельно.
При последовательном соединении положительную клемму одного аккумулятора соединяют с отрицательной клеммой другого, а нагрузку подключают к свободным положительной и отрицательным клеммам. Общая емкость последовательно соединенных аккумуляторов не меняется, а выходное напряжение увеличивается. Например, емкость батареи, состоящей из двух последовательно соединенных 12-вольтовых аккумуляторов по 100 Ач каждый, останется 100 Ач, а напряжение увеличится до 24 Вольт.
Никогда не подключайте последовательно соединенные 12-вольтовые аккумуляторы к 12-вольтовой электрической системе — высокое напряжение повредит оборудование.
Параллельное соединение двух аккумуляторов. Напряжение на выходе батареи не меняется емкость увеличивается в два разаПри параллельном соединении, положительную клемму одного аккумулятора соединяют с положительной клеммой другого, затем соединяют между собой отрицательные клеммы и подключают к нагрузке. Напряжение батареи параллельно соединенных аккумуляторов не меняется, а емкость равняется сумме емкостей соединенных аккумуляторов.
Последовательно-параллельное соединение используют когда необходимо создать аккумуляторную батарею большой емкости, но вес каждого аккумулятора слишком велик. В 12-вольтовых электрических системах сначала соединяют последовательно два 6-вольтовых аккумулятора и получают 12 вольт. Затем полученную батарею подключают параллельно к еще двум, соединенным таким же образом 6-вольтовым аккумуляторам. Первое соединение увеличивает напряжение, а второе емкость аккумуляторной батареи.
Соединяйте параллельно несколько аккумуляторов большой емкости, а не много маленьких аккумуляторов
Последовательно-параллельное соединение аккумуляторов. Два 6-вольтовых аккумулятора соединены последовательно и подключены к еще двум таким же аккумуляторам. Емкость этой батареи будет такой же как у двух параллельно соединенных 12-вольтовых аккумуляторов. Однако 6-вольтовые аккумуляторы большой емкости, легче 12-вольтовых, поэтому их проще устанавливать, менять и обслуживать.Считается, что при параллельном подключении вышедшая из строя аккумуляторная ячейка может разряжать другие аккумуляторы, а небольшие токи, циркулирующие между аккумуляторами увеличивают уровень саморазряда. Из-за этого 12-вольтовую батарею иногда рекомендуют создавать из последовательно соединенные 6-вольтовых аккумуляторов большой емкости. А если они оказываются слишком тяжелыми, то использовать шесть последовательно соединенных 2-вольтовых аккумуляторов.
Однако при параллельном подключении отказ одной ячейки не ведет к выходу из строя всей батареи. Оборудование контроля позволяет обнаружить неисправный аккумулятор и удалить его. Емкость батареи уменьшится, но аккумуляторы продолжат работать.
Но если ячейка выходит из строя в последовательно соединенной батарее, то после удаления неисправного аккумулятора, напряжение в системе упадает на 6 или 2 вольта (в зависимости от того, из каких аккумуляторов собрана батарея).
Рекомендации по созданию аккумуляторных батарей
- При последовательном и параллельном соединении все аккумуляторы должны быть одного типа, возраста и иметь одного производителя. Емкость аккумуляторов при последовательном подключении должна быть одинаковой, параллельно можно соединять между собой аккумуляторы разной емкости.
- Если при последовательном подключении, один аккумулятор выходит из строя, в батарее необходимо менять все аккумуляторы. Если один аккумулятор выходит из строя при параллельном подключении, его удаляют, а оставшиеся используют до тех пор, пока они не выработают свой ресурс. После этого аккумуляторы заменяют.
Чтобы избежать преждевременного старения, не допускайте нагрева аккумуляторов. Повышении температуры на каждые 6 ° C свыше 20 С уменьшает срок службы наполовину. Устанавливайте аккумуляторы в хорошо проветриваемых, прохладных местах и оставляете воздушное пространство между ними, чтобы стимулировать тепловыделение.
- Не увеличивайте емкость батареи с помощью аккумуляторов, установленных в другом помещении. Аккумуляторы, расположенные в разных местах, будут работать при различной температуре окружающего воздуха, а их разряд и зарядка будут происходить неравномерно. Это еще больше увеличит разницу температур и приведет к преждевременному старению и выходу батареи из строя. Если аккумуляторы заряжаются или разряжаются высоким током может произойти термический разгон и взрыв. Подключение зарядного устройства к батарее параллельно соединенных аккумуляторов.
- Если ток заряда или разряда аккумуляторов в течение продолжительного времени составляет 200 А при напряжении 12 В (100 А при 24 В), выделяется значительное количество тепла. Чтобы его рассеять, используйте принудительную вентиляцию. Для этого во входной воздушный патрубок батарейного отсека установите пожаробезопасный вентилятор. Вентилятор на входе уменьшает риск воспламенения водорода, выделяемого аккумуляторами. (Некоторые стандарты требуют принудительной вентиляции воздуха в любое время, когда аккумуляторы подключены к зарядному устройству с выходной мощностью более 2 кВт, то есть 167 ампер при 12 вольтах или 83 амперах при 24 вольтах).
- Регулятор напряжения любого мощного зарядного устройства должен иметь датчик температуры, который уменьшает напряжение зарядки при нагреве аккумуляторов
- Аккумуляторные батареи большой емкости с высоким током заряда и разряда устанавливают в жилых отсеках только в герметичных емкостях с вентиляцией, выведенной наружу.
Подключение зарядного устройства к батарее параллельно соединенных аккумуляторов.Способы параллельного соединения
Существует несколько способов параллельного соединения аккумуляторов
Способ 1
Оборудование подключено к положительному и отрицательному полюсам крайнего аккумулятора.
Обычно аккумуляторы соединяют между собой медным кабелем сечением 35 мм2 с удельным сопротивлением около 0,0006 Ом на метр. Таким образом сопротивление кабеля длиной 20 см между аккумуляторами будет 0,00012 Ом. Это очень мало, но если добавить 0,0002 Ом для каждого соединения (клемма на кабеле, клемма на аккумуляторе и т.д), то сопротивление возрастет до 0.0015 Ом.
Если нагрузка распределена между аккумуляторами равномерно, то при потребляемом токе 100 ампер, каждый из четырех аккумуляторов отдает по 25 ампер. Однако в рассматриваемой схеме самый большой ток отдает нижний аккумулятор, а ток каждого следующего постепенно уменьшается.
Это происходит потому, что ток идущий от нижнего аккумулятора не встречает на своем пути никакого сопротивления кроме сопротивления кабеля к нагрузке. Ток от второго снизу аккумулятора дополнительно проходит через два соединительных провода, от второго снизу через четыре и от самого верхнего через шесть. Таким образом, вклад верхнего аккумулятора в общий ток гораздо меньше, чем нижнего.
Два способа подключения нагрузки к батарее параллельно соединенных аккумуляторов. Слева — неправильный. Справа правильныйВо время зарядки происходит тоже самое — нижний аккумулятор заряжается большим током чем верхний. Условия его работы тяжелее, и он выйдет из строя раньше.
Вычисления показывают, что при внутреннем сопротивлении аккумулятора 0,02 Ом, сопротивлении клемм 0,0015 Ом и нагрузке 100 ампер, возникает следующее распределение тока между аккумуляторами:
Нижний аккумулятор — 35,9 ампер.
Второй снизу — 26,2 ампер.
Третий снизу — 20,4 ампер.
Верхний аккумулятор — 17,8 ампер.
Таким образом, нижний аккумулятор обеспечивает вдвое больший ток чем верхний. Однако в два раза большая нагрузка нижнего аккумулятора не означает, что его срок службы вдвое меньше. По мере разряда нижнего аккумулятора, нагрузка перераспределяется между остальными тремя аккумуляторными батареями. Недостаток такого подключения в том, что батарея в целом эксплуатируется с огромным дисбалансом и стареет гораздо быстрее, чем при правильной балансировке.
Способ 2
При втором способе соединение аккумуляторов между собой остается прежним, но нагрузка подключается к разным аккумуляторам. Распределение тока в модифицированной батареи при нагрузке 100 А следующее:
Нижний аккумулятор –26,7 ампер.
Второй снизу — 23,2 А.
Третий снизу — 23,2 А.
Верхний аккумулятор — 26,7 ампер.
Улучшение по сравнению с первым методом существенное и аккумуляторы гораздо ближе к правильной балансировке.
Способ 3
Чем дороже тяговые аккумуляторы и чем ниже их внутреннее сопротивление, тем важнее точная балансировка. Для лучшего баланса необходимо, чтобы количество связей между каждым аккумулятором и нагрузкой было примерно одинаковым.
Еще один вариант параллельного соединения аккумуляторов.В первом способе подключения ток от нижнего аккумулятора поступал в нагрузку без дополнительных соединений. Верхний аккумулятор имел 6 соединений. Во втором способе количество соединительных звеньев для верхнего и нижнего аккумуляторов уменьшилось до 3.
При третьем способе положительные клеммы каждого аккумулятора подключаются к общей шине. То же самое выполняют и для отрицательных полюсов. Длина проводников от аккумуляторных клемм до шины должна быть примерно одинаковой, в противном случае теряется одно из основных преимуществ такого способа подключения — равное сопротивление между каждым аккумулятором и нагрузкой.
Разница в результатах между третьим и вторым способом соединения намного меньше различий между 1-м и 2-м, но для 4-8 дорогостоящих аккумуляторов дополнительная работа может быть оправдана.
advanced-power.ru