Последовательное соединение акб: Последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение аккумуляторов

Сборка батареи из аккумуляторов

Для накопления электрической энергии, например, при создании солнечных или ветровых электростанций часто приходится собирать сборку из нескольких аккумуляторов. Иногда для этого используются бывшие в употреблении аккумуляторы различных типов. При этом нередко допускаются ошибки, которые нарушают режим заряда-разряда аккумуляторов, что быстрее выводят их из строя.

Самая главная цель этой статьи рассказать какие могут быть достоинства и недостатки при сборке аккумуляторов в батарею при различных видах соединения аккумуляторов. Как с учетом особенностей различных видов соединений получить желаемый результат. Какие могут быть негативные последствия и как их определить, предотвратить и избегать в дальнейшем. Как определить неисправные или не подходящие для имеющейся батареи аккумуляторы. Для этого мы будем разобраться с некоторыми основными особенностями поведения аккумуляторов при различных видах соединений. Чтобы легче было понять процесс заряда и разряда начнем с анализа работы одного обычного аккумулятора.

 На схеме изображен источник энергии, например, пусть это будет, например, солнечная батарея и заряжаемый аккумулятор. Для осуществления заряда напряжение холостого хода источника энергии должно быть больше, чем напряжение холостого хода заряжаемого аккумулятора. Напряжение холостого хода правильно называть ЭДС источника энергии.

Источник энергии и заряжаемый аккумулятор имеют свое внутреннее сопротивление. Некоторое сопротивление имеют и подводящие провода. Если сопротивление соединяющих проводников небольшое по сравнению с сопротивлением с источниками энергии и аккумуляторами, то их иногда не учитывают в расчетах.

Когда мы соединим проводами зарядку с аккумулятором, то в цепи потечет ток, величина которого будет равна разнице напряжений между ними, деленную на сумму внутренних сопротивлений и подводящих проводов. Величина общего напряжения будет в пределах разницы ЭДС этих источников. Обычно это напряжение ближе к напряжению холостого хода заряжаемого аккумулятора. Это происходит из-за того, что внутреннее сопротивление солнечной батареи существенно больше внутреннего сопротивления заряжаемого аккумулятора.

Для аккумуляторов, как и других видов электрических нагрузок можно использовать последовательное, параллельное и смешанное соединение. Каждое соединение применяется для разных целей и имеет свои достоинства и недостатки, а также свои особенности совместной работы аккумуляторов, которые нужно учитывать при сборке батареи из нескольких отдельных аккумуляторов.

Начнем с параллельного соединения аккумуляторов.

 Это когда от нескольких аккумуляторов вместе соединяются плюсы и подключаются к плюсу нагрузки. Также вместе собираются минусы и подключаются к минусу нагрузки. Это соединение применяют если нужно увеличить принимаемый и отдаваемый ток, а также общую емкость аккумуляторов без увеличения напряжения.

Сразу хочу предупредить, что если одни аккумуляторы заряжены, а другие разряжены, то между аккумуляторами потечет довольно большой выравнивающий ток, ограниченный только небольшим внутренним сопротивлением аккумуляторов. Поэтому перед первым включением в параллельное соединение, напряжение на них желательно предварительно подровнять или подключить их через нагрузочное сопротивление, например, лампочку и дать время чтобы напряжение выровнялось.

Ещё важный момент, на который не всегда обращают внимание заключается в том, что при параллельном соединении нужно использовать аккумуляторы одного типа или в крайнем случае с очень похожими характеристиками особенно по конечному напряжению заряда и разряда.

Например, у сурьмянистых аккумуляторов конечное напряжение заряда существенно ниже, чем у кальциевых. При заряде, например, до некоторого среднего напряжения сурьмянистые или малосурьмянистые аккумуляторы будут активно кипеть от перезаряда, а кальциевые останутся существенно недозаряженными и такая батарея долго не прослужит. Сейчас выпускается очень много видов аккумуляторов с самыми разными характеристиками и соблюдать нормальный рабочий режим для аккумуляторной батареи собранной из разнокалиберных аккумуляторов практически невозможно.

Если будут различия по емкости или по внутреннему сопротивлению аккумуляторов в батарее, то это не критично. При использовании одинаковых по напряжению исправных аккумуляторах значительных перетоков между аккумуляторами и других проблем быть не должно. В процессе работы напряжение на них будет всегда поддерживаться одинаковым, поэтому недозаряд одного аккумулятора и перезаряд другого исключены. Обрыв или даже удаление одного из аккумуляторов уменьшит общую емкость батареи, но напряжение останется прежним и работоспособность сохранится.

Свойства батареи при параллельном соединении аккумуляторов:

Можно применять аккумуляторы разной емкости.

Нельзя применять аккумуляторы с различным конечным напряжением заряда и разряда.

V = const Напряжение одинаковое для всех аккумуляторов и по величине равно напряжению одного аккумулятора.

C общ = C1 +C2 +C3 +Cn… Емкость батареи равна сумме емкостей всех аккумуляторов

Е = С общ * V = Е1 + Е2 + Е3 + Еn … Количество энергии равно сумме энергий всех аккумуляторов.

I max = I1 + I2 + I3 +In … — Максимально допустимый ток меньше или равен сумме допустимых токов.

Хуже, когда хотя бы у одного аккумулятора короткое замыкание между пластинами, которое иногда бывает у аккумуляторов подверженных большим токам. Нормально полностью зарядить такую батарею не получится, поскольку напряжение на неисправном аккумуляторе всегда будет меньше нормы, и он будет разряжать остальные. Поэтому если напряжение батареи снижается быстрее обычного, то нужно срочно искать виновника.

У старых аккумуляторов со временем загрязняется электролит, пластины осыпаются и шлам собирается на дне, что увеличивает утечки тока ускоренным саморазрядом. Если хотя бы один аккумулятор при параллельном соединении быстро разряжается, то он будет разряжать всю батарею.

Последовательное соединение аккумуляторов представлено на рисунке.

 При этом соединении аккумуляторы подключаются цепочкой: плюс одного аккумулятора подключается к минусу другого и так далее. Крайние плюс и минус используются для подключения нагрузки. Этот способ применяется, если нужно повысить выходное напряжение всей аккумуляторной батареи.

При таком соединении одинаковых аккумуляторов количество ампер-часов как бы не увеличивается и остается, как и у одного аккумулятора, но количество накопленной энергии при этом будет больше и прямо пропорционально увеличению количества аккумуляторов. Ведь количество энергии будет равно произведению ампер-часов на напряжение. А напряжение при последовательном соединении будет равно сумме напряжений каждого аккумулятора.

Свойства батареи прт поледовательном соединении аккумуляторов:

V общ = V1 + V2 + V3 + Vn – Общее напряжение равно сумме напряжений аккумуляторов

Cобщ = С1 – Общая емкость равна емкости одного аккумулятора

Еобщ = С1 * V общ = Е1 + Е2 + Е3 + Еn – общая энергия равна общей энергии всех аккумуляторов

Предельный ток батареи не больше предельного тока одного аккумулятора.

При этом виде соединения надо особенно критично походить к подбору одинаковых по характеристикам аккумуляторам.

Рассмотрим это на примере.

 Предположим, что в одну цепочку соединены хорошие аккумуляторы на 200, 100 и 50 А.ч. которые нужно зарядить. Теперь попробуем определиться каким током и сколько времени нужно заряжать такую цепочку? Для примера будем ориентироваться на аккумулятор средней емкости 100 А.ч и будем заряжать цепочку током 10 А в течение 10 часов. При этом средний аккумулятор получит свои положенные ему 100 А.ч конечно без учета потерь. Тогда первый аккумулятор окажется недозаряжен, через него прошло энергии явно недостаточно при его емкости 200 А.ч. А вот самый маленький аккумулятор мы явно перезарядили, да ещё и током вдвое большим положенного ему десятичасового тока в 5 А. и он долго не протянет. При таком виде соединения ток проходящий через аккумуляторы будет одинаковым, поэтому ориентироваться при заряде и разряде по току придется на самый слабый аккумулятор, но и это не поможет для полного и равномерного заряда всех аккумуляторов.

Ну, ладно, предположим, что мы их зарядили по отдельности или как иначе, в общем, проехали. Теперь полностью заряженные аккумуляторы будем разряжать на нагрузку тем же током 10 А в течении 10 часов. Проходящий по цепочке ток уже в середине разряда полностью разрядит маленький аккумулятор емкостью 50 А.ч. Но, оставшиеся аккумуляторы будут продолжать гнать через него ток в том же направлении. Это запустит процесс перезаряда в обратном направлении и произойдет ситуация, которая называется переполюсовка. Такие аккумуляторы уже не пригодны к работе. Как последствие практически за раз загубленный аккумулятор. Ну ладно проехали и это.

Ну, теперь, наверное, мы все знаем, ставим в цепочку новые одинаковые по емкости аккумуляторы и для увеличения энергоотдачи добавляем к ним отремонтированный восстановленный старый аккумулятор такой же емкости. А что такое старый аккумулятор, чем он отличается от нового? Это аккумулятор, который потерял больше половины емкости и имеет повышенное внутренне сопротивление. Про емкость мы только что проходили.

 Старые акумуляторы теряют не только емкость. Обычно у них имеется ещё и повышенное внутреннее сопротивление, которое происходит в основном из-за снижения уровня электролита и его обычно определяют токовыми клещами под нагрузкой для каждого аккумулятора в отдельности. А как ведет себя аккумулятор с повышенным внутренним сопротивлением при последовательном соединении? Прежде всего это аккумулятор, который больше других в цепочке греется, затрачивая на это энергию. Но он ещё и нарушает рабочий режим по напряжению.

 Для примера представим, что в нашей цепочке из трех аккумуляторов они имеют различное внутреннее сопротивление.

Предположим, что один имеет внутреннее сопротивление 0,1 Ом, второй 0,2 Ом и третий 0,3 Ом. На начальном этапе зарядки каждый аккумулятор имеет напряжение 12 вольт. При подаче напряжения от зарядного устройства общее напряжение должно быть немногим более 36 вольт. Согласно закону Ома при прохождении тока через цепочку последовательно соединенных сопротивлений падение напряжения на каждом сопротивлении будет прямо пропорционально величине сопротивления. Тогда на первом аккумуляторе приложенное напряжение будет равно 6 вольт, на втором 12 вольт и на третьем 18 вольт. В процессе заряда или разряда с учетом внутренней ЭДС ситуация будет меняться и энергия в аккумуляторах будет перераспределяться неравномерно. Одни аккумуляторы будут заряжены больше, а другие меньше.

Если в батарее неисправен или плохо работает хотя бы один аккумулятор, то это нарушает рабочий режим и сокращает срок службы всех аккумуляторов, а также контроллера.

Похожая ситуация получается при плохих контактах на клеймах аккумуляторов. На них также теряется напряжение, поэтому контроллер преждевременно отключает зарядку батареи.

Как определить неисправные аккумуляторы при последовательном соединении их в батарею? Для этого необходимо периодически контролировать напряжение на аккумуляторах в различных режимах. Проверять по напряжению каждый аккумулятор без нагрузки, нужно когда минимальный ток от солнечной батареи или лучше отключить солнечную батарею, чтобы не повредить контроллер. Это позволит определить недозаряженные или перезаряженные аккумуляторы. Если такие имеются, то надо искать неисправные аккумуляторы. Для этого при самом большом токе ищем аккумуляторы, на которых будет самое большое напряжение. Обычно это указывает на то, что у этих аккумуляторов повышенное внутреннее сопротивление. Плохие аккумуляторы можно определить по пониженному выходному току под нагрузкой, например, токоизмерительнымы клещами и по повышенному нагреву.

Ради экономии обычно заменяют только самые плохие аккумуляторы и заменяют их новыми. Однако, если полностью не поменять все аккумуляторы на новые и не соблюдать режимы их работы, то через некоторое время это может выйти дороже. Поработавшие аккумуляторы по характеристикам все равно будут отличаться от новых, а поэтому нарушат общий режим работы и ускорят старение всей батареи.

Смешанное соединение аккумуляторов применяется в тех случаях, когда нам надо получить от аккумуляторов как повышенные ток, так и повышенное напряжение.

У правильно собранной батареи из нескольких аккумуляторов общее напряжение равно напряжению одной последовательно соединенной цепочке. Общий ток равен сумме токов в каждой цепочке.

 Это очень удобно для пользователей. Но, это и самый сложный вид соединения, поэтому требует больше внимания и контроля в работе. Суммируются не только достоинства, но и недостатки видов соединения аккумуляторов. Например, если в одну сборку поставили половину аккумуляторов, с большим разрядным током и половину аккумуляторов глубокого разряда. В результаты мы не можем подвергать батарею большим токам, а также позволить глубокий разряд всей батареи без нанесения существенного вреда аккумуляторам. Если существенно ухудшились характеристики хотя бы одного аккумулятора, то значительно ускорится выход из строя остальных аккумуляторов батареи. Поэтому такие сборки при смешенном соединении нужно правильно собирать и регулярно контролировать.

Рассмотрим как ведет себя схема смешанного соединения аккумуляторов в которой допущены некоторые ошибки. Основную часть этой схемы составляют аккумуляторы напряжением 12 вольт и емкостью 100 Ампер. Но, правый верхний аккумулятор Ак. 3 имеет напряжение только 6 вольт, а правый в нижней цепочке Ак. 6 имеет пониженную емкость 50 А.ч. Пониженную емкость или меньшее напряжение из-за замыкания пластин могут иметь точно такие по заводским характеристикам, но старые не совсем исправные аккумуляторы, которые иногда ставят вместе с новыми.

В результате при попытке зарядить эту батарею у нас ничего хорошего не получится. Верхняя цепочка аккумуляторов у нас рассчитана на нормальное суммарное напряжение 30 вольт, а нижняя цепочка собрана на напряжение 36 вольт. При параллельном соединении цепочек у нас установится одинаковое для них напряжение. Верхняя цепочка будет разряжать нижнюю и будет перезаряжена, а поэтому верхняя всегда будет перезаряжена, а нижняя будет разряжаться и всегда будет недозаряжена. И то и другое очень плохо отражается как на отдаче энергии с аккумуляторов, так и на сроке их службы.

При разной емкости аккумуляторов в нижней цепочке, как уже рассматривали при последовательном соединении напряжение в процессе работы на аккумуляторах будет разным.

Как видим, даже один неисправный или не подходящий по характеристикам аккумулятор может нарушить работу всей батареи.

Какие основные требования к аккумуляторам с таким с видом соединения, чтобы батарея работала максимально долго и надежно:

1. 1. В каждую последовательно собираемую сборку надо включать аккумуляторы одного типа,  одной партии и желательно одной даты выпуска.
2. 2. Желательно провести тестирование специальным прибором, для изменения емкости, а также на ток под нагрузкой. Аккумуляторы с разными характеристиками не ставить в одну ветвь.
3. 3. При отсутствии измерителя емкости аккумуляторов проверку насколько близки по характеристикам аккумуляторы можно проверить следующим образом. Собираем их параллельно и выдерживаем сутки для выравнивания напряжений.

Потом собираем последовательную цепочку и подключаем к штатному зарядному устройству. В процессе заряда и потом разряда контролируем напряжение на каждом аккумуляторе.

4. 4. Для последовательно подключаемой цепочки подбирать такую же цепь и подключаем её параллельно.
5. 5. Регулярно контролировать напряжение не только батареи в целом, не допуская перезаряда или глубокого заряд, но и проводить контроль каждого аккумулятора как без нагрузки, так и под нагрузкой и во время заряда и разряда максимальными токами.

Для некоторых сборок, например, из литиевых аккумуляторов, чтобы при ухудшении характеристик, например, одного аккумулятора не вышла из строя вся батарея применяют специальные схемы выравнивания характеристик, которые контролируют процесс заряда и разряда. Такие схемы могут быть встроенные в сборки или в отдельные аккумуляторы, что повышает их надежность и увеличивает срок службы.

А что же делать с бывшими в употреблении аккумуляторами, про которые говорят, что они ещё живые? Я предлагаю подобрать из них одну или две группы по сходным характеристикам и с отдельными солнечными панелями сделать из них отдельную солнечную электростанцию для не самых ответственных целей, например, для уличного освещения или других целей.

Параллельное и Последовательное подключение АКБ

 Подписывайтесь на наш канал youtube.com и ставьте лайки, чтобы увидеть больше интересных видео! 😉

Параллельное соединение аккумуляторов

Чтобы добиться параллельного соединения, все аккумуляторы в цепи должны быть подключены таким образом, дабы положительные выводы (плюсы +) всех аккумуляторных батарей подключались к плюсовому узлу зарядной станции. В свою очередь, отрицательные выводы (минусы –) всех аккумуляторов в цепи должны быть подсоединены к минусовому узлу зарядной станции.

Суммарный вольтаж (V) всех аккумуляторных батарей в цепи при правильном параллельном подключении равен 12V. Общая емкость (A/H) всех аккумуляторных батарей в цепи равна сумме емкостей этих же аккумуляторов.

Помните, чтобы купить аккумуляторы и заряжать их параллельно, нужно понимать, что емкость их в цепи будет удвоена, а значит и время зарядки тоже увеличится! Эта проблема более характерна для грузовых автомобилей, но и на легковых машинах попадаются случаи, когда установлено два аккумулятора.

Последовательное соединение аккумуляторов

Чтобы достичь эффекта последовательного подключения, все аккумуляторные батареи в цепочке соединяют по следующему принципу: плюс на минус. Затем к плюсовому узлу зарядной станции нужно подключить положительный вывод (плюс +) самого первого аккумулятора в цепи. А к минусовому узлу зарядной станции нужно подключить минусовой вывод (минус –) замыкающего аккумулятора в цепи.  

В этом случае суммарный вольтаж (V) всех аккумуляторов в цепи при правильном последовательном соединении равен сумме вольтажа тех самых аккумуляторов. Емкость же (A/H) приравнивается к емкости самой большой аккумуляторной батареи в цепи. 

Поэтому если вы намерены купить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора и вам надо заряжать аккумуляторы последовательно, удостоверьтесь что зарядное устройство подходит для такой задачи. Оно должно уметь заряжать аккумуляторы в цепи с суммарным вольтажом больше 12V (24V, 36V, 48V или 60V). 

У нас можно купить зарядное устройство УЗ 1 20-12-60 20А, которое умеет заряжать аккумуляторы в цепи с суммарным вольтажом до 60V ЖМИ!

Схемы соединения аккумуляторов, учитываем все тонкости и нюансы | Энергофиксик

Итак, казалось бы, что проще соединять между собой аккумуляторы, ведь существуют всего два способа: это параллельный и последовательный, но на самом деле даже в таком, казалось бы, простом деле есть свои тонкости, не учтя которые можно даже новые аккумуляторы вывести из строя. В этой статье я расскажу, как соединить аккумуляторы по всем правилам. Итак, начнем.

Параллельное соединение

И начнем с параллельного соединения. При параллельном соединении происходит соединение всех плюсовых клемм в один плюс, а всех минусовых клемм в один минус.

yandex.ru

При таком способе соединения вне зависимости от того, какое количество будет соединено суммарное напряжение, будет равняться напряжению одного элемента. Но при этом сила разрядного тока пропорционально возрастет во столько раз, сколько элементов мы объединим в цепочку при условии, что соединяемые аккумуляторы однотипные.

yandex.ru

Последовательное соединение

При такой сборке общая емкость остается равной емкости одного элемента цепочки, а вот напряжение возрастает и будет равно суммарному напряжению всех соединенных элементов.

yandex.ru

При этом сила тока от сформированной батареи таким образом будет равняться силе тока одного элемента.

yandex.ru

С какой целью аккумуляторы объединяют в батареи

Давайте пару слов скажем о причинах таких манипуляций. Все потому, что наши системы далеки от идеала, и в них присутствуют потери на нагрев проводников. И гораздо выгоднее передавать мощность при более высоком напряжении, например, при 220 Вольтах, чем при 12 Вольтах. Ведь при более высоком напряжении протекающий ток меньше и следовательно потери тоже меньше.

Именно поэтому достаточно мощные ИБП собираются из аккумуляторов, соединенных в последовательную цепочку рассчитанных на 12 Вольт. В этом случае верно утверждение: чем более высокий показатель напряжения источника, тем более высоким КПД он обладает.

Если же нужно увеличение тока отдачи, то гораздо выгоднее поставить в параллель еще один аккумулятор (для увеличения суммарной емкости источника), чем покупать новый аккумулятор повышенной емкости.

Нюансы, которые нужно учитывать при объединении аккумуляторов

Теперь давайте разберемся в тонкостях и правилах соединения аккумуляторов.

Для всех аккумуляторов верно утверждение, что чем больше емкость самого аккумулятора, тем меньше его внутреннее сопротивление и в данном случае зависимость тут почти обратно пропорциональная.

Итак, если мы возьмем изделия различной емкости, но выполненные по идентичной технологии, и соединим их в последовательную цепочку, (а после этого замкнем цепочку), то ток в этой цепи будет течь одинаковый. А вот падение напряжения будет на каждом элементе различными.

И вполне вероятно, что на одном из элементов цепи во время зарядки напряжение будет существенно выше номинала, что крайне нежелательно, а при разрядке существенно меньше нижнего предела, что так же нежелательно для аккумулятора. Для лучшего понимания давайте рассмотрим такой пример:

Представим, что аккумуляторная батарея состоит из 10 элементов на номинальное напряжение в 12 Вольт. И 9 из 10 будут иметь емкость в 20 А*ч, а один в 10 А*ч.

И давайте соединим нашу батарею последовательным образом и поставим заряжаться устройством током в 2 Ампера. При этом ЗУ отрегулировано таким образом, что при достижении напряжения в 138 U произойдет отключение зарядного устройства (отталкиваясь от среднего значения в 13,8 U на отдельный аккумулятор в цепи). Так что произойдет во время зарядки?

yandex.ru

А вот что. Вполне логично, что аккумулятор маленькой емкостью будет заряжаться так же как и остальные аккумуляторы, вот только напряжение на его обкладках будет увеличиваться в три раза быстрее, чем у остальных элементов.

И когда аккумулятор с емкостью в 10 А*ч уже будет полностью заряжен и его уже необходимо переводить в режим стабилизации напряжения, этого не случится. А все потому, что оставшиеся элементы составной аккумуляторной батареи необходимо заряжать несколько часов.

В течении этого времени напряжение на малом аккумуляторе превысит предел и система рекомбинации газов просто напросто не выдержит. Будут сорваны клапаны, что приведет к потере влаги, уменьшению емкости.

Из этого следует, что заряжать последовательно соединенные аккумуляторы допустимо, только если их емкости одинаковы, выполнены по единой технологии и находятся в одинаковой стадии разряда.

Теперь давайте рассмотрим такую ситуацию. Будем разряжать эту же аккумуляторную батарею, у которой на каждом элементе напряжение имеет величину в 13,8 Вольт, при этом разрядный ток равен 2 Амперам.

yandex.ru

Защита от глубокого разряда сработает когда элементы разрядятся до суммарного напряжения в 72 U ( на одном элементе 7,2 U). Но в нашей цепи есть малый аккумулятор, и при данном разрядном токе он полностью разрядится спустя 4 часа, а на остальных аккумуляторах еще будет 12U. Защита от разряда будет молчать, а малый аккумулятор неизбежно потеряет свою изначальную емкость.

Поэтому в последовательную цепь лучше всего соединять аккумуляторы из одной партии и перед соединением обязательно проверить их емкости тестером АКБ.

Теперь давайте поговорим о параллельном соединении

В параллель соединять аккумуляторы различной емкости вполне можно. Ведь при таком виде соединения емкость не играет никакой роли, ведь максимальный ток разряда и заряда для каждого элемента свой. В этом случае гораздо важнее, чтобы при соединении напряжение всех элементов было одинаково.

yandex.ru

Ведь если во время соединения двух аккумуляторов, существенно различающихся по емкости, будут различны и напряжения, то неизбежно возникнет кратковременная перегрузка по току одного аккумулятора.

Если высоким напряжением будет обладать аккумулятор с меньшей емкостью, то при соединении внутри него будет протекать ток короткого замыкания, что может разрушить элемент.

Если же повышенным напряжением будет обладать аккумулятор большой емкостью, то пострадает все равно аккумулятор с маленькой емкостью, так как в этом случае он будет принимать заряд в режиме перегрузки.

Поэтому главным правилом при параллельном соединении является предварительное выравнивание их напряжений.

Если статья оказалась познавательной или полезной, то оцените ее лайком и спасибо за ваше внимание!

Установка двух аккумуляторов в модели Traxxas 1/16 PRO Хобби – интернет-журнал о моделизме

вторник, 24 апреля 2018 г.

Многих владельцев моделей 16-го масштаба Traxxas интересует возможность использования двух аккумуляторов. Что для этого нужно и в чем особенности подобного подключения? Сейчас расскажем.

Моделям Traxxas 16-го масштаба требуется только один аккумулятор для работы. Но шасси имеет два батарейных отсека, что позволяет установить вторую акб. Два аккумулятора могут быть подключены последовательно для увеличения общего вольтажа и скорости (с помощью переходника TRA3063) или параллельно для увеличения емкости и времени работы (с использованием переходника TRA3064).

В этой статье мы объясним, что означают термины «последовательно» и «параллельно», а также подробно объясним преимущества и последствия подобного подключения.

Мощность и напряжение

Двумя важнейшими характеристиками аккумулятора являются напряжение и емкость. Емкость измеряется в миллиампер часах и она обычно отображается как бОльшее число на корпусе: 1200 мАч, 2400 мАч, 5000 мАч и т. д. Чем выше емкость, тем больше времени работы вы получите без подзарядки. Представьте, что емкость — «бензобак» вашего автомобиля.И он сможет работать дольше со 100-литровым баком, чем с 50-литровым. То же самое и с аккумулятором — на 10000 мАч модель будет ездить почти в два раза дольше, чем с батареей 5000 мАч.

Напряжение (вольтаж) определяется количеством элементов, или “банок” аккумулятора. Для NiMH наиболее распространены 6 и 7 “баночные”. Каждый элемент имеет напряжение 1.2 вольта. Вольтаж акб из 6 “банок” составляет 7.2 вольта (1.2 х 6 = 7.2), а 7-элементная батарея имеет напряжение 8.4 вольта (7 х 1.2 = 8.4).

Аккумуляторы LiPO Traxxas Power Cells имеют 2 либо 3 “банки”. Каждый элемент LiPo имеет напряжение 3.7 вольта, поэтому аккумулятор из 2 элементов обеспечивает 7.4 вольта (2 х 3.7 = 7.4), а из 3 — 11.1 вольта (3 х 3.7 = 11.1). Чем больше вольтаж аккумулятора, тем быстрее двигатель будет вращаться, и тем быстрее поедет модель.

Теперь, когда вы понимаете, что такое емкость и вольтаж, пришло время узнать, как мы можно увеличить каждую из величин, используя переходник для последовательного или параллельного подключения.

Параллельное подключение = увеличение емкости = более длительный период работы

На рисунке выше, слева показаны два акб 7.2В 1200mAh, подключенные параллельно. Обратите внимание, что оба положительных провода каждой акб (красные) соединены с положительной клеммой разъема, который ведет к регулятору оборотов, а оба отрицательных провода (черные) — к отрицательной. Подключенные таким образом, аккумуляторы будут иметь суммарное напряжение 7.2 вольта, но их общая емкость составит 2400 мАч (1200 мАч X 2 = 2400 мАч). Ваша модель не поедет быстрее, но время работы почти удвоится. Все модели Traxxas 1/16 могут работать с двумя аккумуляторами и переходником TRA3064.

Последовательное соединение = увеличение вольтажа = более высокие скорости

На рисунке выше, справа показаны два акб 7.2В 1200mAh, подключенные последовательно. Обратите внимание, что отрицательный (черный) провод аккумулятора слева подключен к положительному (красному) проводу аккумулятора справа. При подобном последовательном подключении, напряжение (вольтаж) батарей суммируется, но их емкость не изменяется. На рисунке, аккумуляторы будут иметь емкость 1200 мАч, но их общее напряжение составит 14.4 вольта (7.2 вольта X 2 = 14.4 вольта). Время работы не увеличится, но скорость вашей модели практически удвоится (при условии, что регулятор оборотов рассчитан на дополнительно возросшее напряжение). Аккумуляторы, подключенные последовательно с использованием переходника TRA3063, могут использоваться ТОЛЬКО в бесколлекторных моделях Traxxas VXL 1/16.

Если ваша модель оснащена регулятором оборотов XL-2.5 и двигателем Titan 550 или 380, НЕ используйте два аккумулятора с переходником для последовательного подключения TRA3063. Две батареи могут использоваться ТОЛЬКО с переходником для параллельного подключения TRA3064.

Если ваша модель оснащена регулятором оборотов VXL-3m и двигателем Velineon 380, вы можете использовать две батареи с разъемом TRA3063 или TRA3064.

Использование аккумуляторов, соединенных последовательно и параллельных в вашей модели Traxxas 1/16 Traxxas предлагает переходник TRA3063 для использования только в моделях 1/16 VXL. Переходник НЕ предназначен для использования в коллекторных моделях 1/16, поскольку в них установлен регулятор оборотов XL-2.5, рассчитанный на максимальное напряжение 9.6 вольт. Управление вашей 1/16 коллекторной моделью с установкой двух акб, соединенных последовательно, приведет к повреждению регулятора оборотов.

Регулятор оборотов VXL-3m, установленный на модели 1/16 VXL, рассчитан на 14. 4 вольт (12 NiMH-cell или 3S LiPo) и может работать с двумя NiMH-батареями Power Cell 1200mAh, подключенными последовательно. Параллельный разъем TRA3064 может использоваться в любой из моделей 1/16, как коллекторной, так и бесколлекторной.

Инструкция подключения 2 аккумуляторов

Независимо от того, используете ли вы параллельное подключение для большего времени работы или последовательное для большей скорости, убедитесь, что вы следуете этим рекомендациям:

Установите соответствующее передаточное число (пиньон-спур)

Обратитесь к инструкции модели и следуйте рекомендациям по выбору передаточного числа для работы с двумя батареями. В инструкции может быть указана информация об установке пиньона для езды на высоких скоростях. Используйте эту настройку ТОЛЬКО для заездов на твердых ровных поверхностях. Избегайте многочисленных повторных ускорений, чтобы предотвратить чрезмерные нагрузки на двигатель, регулятор оборотов и батареи.

Контролируйте температуру

При работе модели с двумя батареями следите за тем, чтобы регулятор оборотов и двигатель не перегревались. Остановите модель и дайте ей остыть, если активирована защита от перегрева регулятором оборотов или температура двигателя превышает 90 ° С. (Температурный датчик TRA4091 является полезным аксессуаром для контроля температуры двигателя)

Увеличение массы влияет на управляемость

Дополнительная масса второго аккумулятора и разъема влияет на управление и характеристики модели. Шоссейные модели действительно лучше работают с двумя батареями, поскольку дополнительная масса улучшает “зацеп” и управляемость. Внедорожным моделям могут потребоваться более жесткие пружины, так как дополнительная масса аккумулятора может привести к тому, что подвеску будет “пробивать” при жестких прыжках и приземлениях (дополнительные жесткие пружины обозначены в инструкции жирным шрифтом среди деталей, которые входят в комплект вашего автомобиля).

Использование двух LiPo аккумуляторов

Модели Traxxas 1/16 VXL, оснащенные регулятором скорости VXL-3m, могут использоваться с батареями 2S LiPo TRA2820 и 3S TRA2823. Вы должны активировать функцию обнаружение низкого напряжения перед установкой батарей LiPo. Аккумуляторы LiPo могут устанавливаться в конфигурации с двумя батареями, используя только разъем для параллельного соединения TRA3064. НЕ используйте разъем для последовательного соединения с батареями LiPo. Это приведет к перегрузке регулятора оборотов и возможном выходе его из строя. Если вы решите установить два LiPo аккумулятора, рекомендуется использовать пиньон, который на два зуба меньше, чем изначально установленный на модели. Это позволит предотвратить чрезмерный нагрев электроники из-за длительного времени работы, которое вы получите при использовании пары LiPo аккумуляторов.

Коллекторные модели Traxxas 1/16 оснащены регулятором оборотов XL-2.5, который имеет встроенный детектор низкого напряжения. Это означает, что он может работать с батареями 2S LiPO. Обязательно проверяйте температуру вашего двигателя, так как увеличенное время работы, достигнутое с помощью LiPo батарей, может привести к перегреву и неисправности щеток двигателя.

Если же у вас остались вопросы после прочтения данной статьи — смело звоните + 7 (495) 411-90-19, +7 (495) 419-16-90 или пишите – [email protected], приходите к нам! Наши менеджеры и продавцы с радостью ответят и проконсультируют по любым вопросам, а сервис-мастер окажет техническую поддержку. Ждем вас!

 

Последовательное соединение — аккумулятор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Последовательное соединение — аккумулятор

Cтраница 1

Последовательное соединение аккумуляторов в батарее применяется для повышения напряжения, необходимого для питания потребителей.  [1]

Для последовательного соединения аккумуляторов в батареи используют межэлементные перемычки, которые припаивают к борнам бареток полублоков в таком порядке, чтобы соединить полублок отрицательных электродов одного аккумулятора с полублоком положительных электродов рядом расположенного аккумулятора. При соединении борна с межэлементной перемычкой одновременно приваривают верхнюю часть свинцовой втулки, запрессованной в крышке, чем обеспечивается надежное уплотнение отверстий в местах выхода борнов.  [3]

При последовательном соединении аккумуляторов в батарею емкость батареи остается равной емкости одного аккумулятора. При необходимости получения большей емкости на практике применяют параллельное соединение двух батарей. При этом напряжение остается равным напряжению одной батареи, а общая емкость увеличивается и становится равной сумме емкостей обеих батарей.  [4]

Штыри полублоков разной полярности, расположенные в соседних банках моноблока, соединяют между собой перемычками 7, чем достигается последовательное соединение аккумуляторов. Один из штырей у каждого из крайних аккумуляторов снабжают полюсным наконечником 9, к которому болтами или зажимами присоединяют кабели внешней сети. Блоки пластин опираются на выступы 1, сделанные на дне банок, чтобы активная масса, выпадающая из пластин в процессе работы, не соединяла между собой пластины, имеющие разную полярность. Отверстие 18 в крышке, служащее для заливки электролита, закрыто резьбовой пробкой 6 с уплотнительной прокладкой. Для сообщения аккумулятора с атмосферой имеется отверстие в пробке или в специальном выступе на крышке рядом с заливным отверстием.  [6]

При параллельном соединении нескольких аккумуляторов в батарею их емкости складываются, а напряжение остается равным напряжению одного аккумулятора. Последовательное соединение аккумуляторов в батарею суммирует напряжение отдельных аккумуляторов, однако емкость аккумуляторной батареи при этом остается такой же, как и емкость отдельного аккумулятора.  [7]

Регулирование числа оборотов вала электродвигателя осуществлено не контроллером, а угольно-масляным реостатом оригинальной конструкции, обеспечивающим плавное, бесступенчатое изменение скоростей движения автопогрузчика. Применение угольно-масляного реостата позволило значительно упростить и получить экономичную электрическую схему машины, отказаться от использования пускового сопротивления; принять схему последовательного соединения аккумуляторов батареи при неизменном положении обмоток возбуждения двигателя.  [8]

Батарея из п одинаковых аккумуляторов замкнута на внешнее сопротивление R. Каково внутреннее сопротивление г одного аккумулятора, если сила тока, идущего по сопротивлению R, одинакова и при параллельном и при последовательном соединении аккумуляторов в батарею.  [9]

Емкостью аккумулятора называют количество электричества в ампер-часах, которое отдает полностью заряженный аккумулятор при непрерырном разряде до допустимого предела. По ГОСТ 959 — 51 номинальная емкость стартерных батарей отечественного производства гарантируется при непрерывном десятичасовом разряде батареи до напряжения 1 7 в на отстающем аккумуляторе и средней температуре электролита 30 2 С. При последовательном соединении аккумуляторов емкость батареи равна емкости одного из аккумуляторов.  [10]

Гидравлический насос привода грузоподъемника прикреплен своим фланцем к электрическому двигателю и соединен с его валом упругой муфтой. Рабочая жидкость направляется в цилиндры подъема и наклона грузоподъемника распределителем золотникового типа, установленным на одной стенке с контроллером. Выключатели электродвигателя насоса сблокированы с рычагами перемещения золотников распределителя. Электрическая схема привода движения машины выполнена с последовательным соединением аккумуляторов и переключением соединения обмоток возбуждения двигателя.  [11]

Сборка пластин в комплекты производится приваркой длинных ребер пластин к мостику баретки. Мостик имеет выводной штырь, заканчивающийся резьбой для навертывания гаек. Исключение составляют аккумуляторы типа 2 — ФКН-8 и АКН-225. В аккумуляторах АКН-225 обе положительные пластины привариваются своими длинными ребрами при помощи точечной электросварки к стенкам сосудов. Поэтому в комплектах положительных пластин этих аккумуляторов отсутствуют баретки с выводными штырями. Положительным полюсом служит сам сосуд, к стенке которого приваривают никелированную пластинку для последовательного соединения аккумуляторов в батарею. Комплект отрицательных пластин имеет мост и выводной штырь, который проходит через крышку сосуда.  [13]

Страницы:      1

Последовательное и параллельное соединение аккумуляторов

Автор Aluarius На чтение 8 мин. Просмотров 2.6k. Опубликовано 18.05.2020

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

Для чего соединять несколько аккумуляторов

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

1. Уменьшить омические потери (или потери тепла при передаче электроэнергии) путем увеличения сопротивления системы. Сила тока и сопротивление обратно пропорциональны друг другу, а чем слабее ток, тем меньше потери.
2. Собрать батарею, подходящую для питания приборов с более высокими диапазонами напряжений.
3. Увеличить емкость аккумулятора.
4. Увеличить и мощность, и напряжение.

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

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

Какие виды соединения существуют

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

Можно ли соединять АКБ разной емкости

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

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

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

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

Особенности последовательного соединения АКБ

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

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

U_общ = U₁ + U₂ + U₃ + U_i

I_общ = I₁ = I₂ = I₃ = I_i

C = const

E_общ = ∑ Ei

Схема

Схема последовательного соединения аккумуляторов

 

Емкость системы

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

Для чего используется

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

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

Особенности параллельного соединения АКБ

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

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

U_общ = U₁ = U₂ = U₃ = U_i

I_общ = I₁ + I₂ + I₃ + I_i

C = const

E_общ = ∑ Ei

Схема

Схема параллельного соединения аккумуляторов

 

Емкость системы

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

Для чего используется

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

Особенности последовательно-параллельного соединения АКБ

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

1. Сперва подготавливается требуемое напряжение путем последовательного подключения АКБ. Затем из нескольких таких сборок составляется система с необходимой электрической емкостью.
2. Сперва соединяют аккумуляторы параллельно для увеличения емкости, затем увеличивают напряжение, соединяя сборки последовательно.

Схема

Схема последовательного и паралельного соединения аккумуляторов

 

Емкость системы

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

Для чего используется

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

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

Техника безопасности

• используйте диэлектрические перчатки;
• не прикасайтесь к клеммам голыми руками;
• аккумуляторы должны быть отключены от нагрузок;
• пользуйтесь инструментами с изолированными рукоятками;
• проверьте клеммы и соединительные контакты перед подключением;
• не используйте аккумуляторы с разными параметрами и степенью износа;
• будьте внимательны с полярностью;
• используйте подходящие провода для соединения;
• изолируйте сборку от влаги

ВНИМАНИЕ! Главное – обезопасить себя от удара током.

Ошибки коммутации и их последствия

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

Если вы перепутаете клеммы, возможно следующее:

• замыкание;
• воспламенение;
• оплавка проводов;
• порча АКБ (падение мощности).

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

Проверка работоспособности системы

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

1. Проверка падения напряжения при подключении нагрузки.
   К системе подключается нагрузка определенной величины и измеряется падение напряжения мультиметром или вольтметром. Можно провести проверку несколько раз, делая паузы между измерениями, чтобы дать заряду восстановиться. Полученные данные нужно сравнить с параметрами используемого типа батареи с учетом величины нагрузки.
2. Измерение напряжения без нагрузки.
   У разных типов акб свои значения напряжения разомкнутой цепи. Например у свинцово-кислотного это 12,6 В.
3. Использование нагрузочной вилки.
   Если в течение 5-10 секунд напряжение незначительно возрастает или стабильно, то система исправна.
4. Проверка с помощью специальных анализаторов и тестеров.
   Можно быстро замерять напряжение и определять емкость с помощью приборов-тестеров, например, Кулон, PITE, Fluke, Vencon.
5. Полная разрядка / зарядка.
   Это, пожалуй, самый достоверный способ. С помощью специальных устройств (УКРЗ) выполняется глубокая разрядка, а затем полная зарядка с непрерывным контролем емкости. Однако этот метод очень долгий, он может занимать от 15 часов до суток и более.

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

 

Напоследок несколько советов о том, как соединить аккумуляторы 18650:

• лучше брать батареи фирм Panasonic, LG, Samsung или Sanyo;
• никелевые полосы лучше, чем никелированные металлические;
• аккумуляторы ни в коем случае нельзя перегревать, поэтому используйте точечную сварку, либо быструю пайку;
• перед единением выравняйте напряжение на батареях с помощью зарядного устройства;
• поставьте на сборку плату BMS.

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

для чего нужно, способы, минусы — На токе

Многие обладатели электрических велосипедов, особенно этим грешат начинающие пользователи, делают ошибки при расчётах и отдают предпочтенье недостаточно ёмким батареям. Как следствие, возникает дилемма: приобрести дорогую АКБ большей ёмкости или сделать ставку на ещё один дополнительный накопитель? Последнее решение в кругах велосипедистов является спорным, мол подсоединить пару батареек к одному силовому агрегату не получится! Однако на самом деле, это не является правдой. Тут главное немного вникнуть в теорию и вы сразу всё поймёте.

Содержание:

• Что даёт параллельное подсоединение двух аккумуляторов на электробайке?
• Что даёт последовательное соединения двух батарей на электровелосипеде?
• Что даёт независимое подсоединение двух аккумуляторных батарей?
• Минусы монтажа двух батарей на электрический велосипед.

Что даёт параллельное подсоединение двух аккумуляторов на электробайке?

Если соединить парочку аккумуляторных батарей по предложенной схеме, то нас ожидают следующие обстоятельства:

Конечно, подобный тип соединения увеличит преодолеваемую на одном заряде дистанцию, но здесь нужно знать, что параллельно следует соединять аккумуляторы аналогичной ёмкости, конструкции и напряжения. Если на вашем электробайке контроллером поддерживается рекуперативное торможение, то состыкованные параллельно АКБ будут подзаряжаться одновременно и как следствие, дальность хода увеличиться ещё больше. В принципе, собирать такую схему достаточно просто: «+» одного накопителя подсоединяют к плюсу другого накопителя, ну а «-» подключаем к минусу.

Что даёт последовательное соединения двух батарей на электровелосипеде?

Такое решение может удовлетворить потребности тех райдеров, которые устанавливают более мощный силовой агрегат, в то время, как напряжения уже установленной АКБ попросту не хватает для него. Точно, как и при параллельной схеме, нужно использовать накопители в распоряжении которых идентичные ёмкости и напряжения.

Что даёт независимое подсоединение двух аккумуляторных батарей?

Есть возможность собрать две независимые схемы и запитать от них два электромотора. Такая модификация пригодится тем юзерам, которые хотят заполучить в своё распоряжение полноприводный аппарат, для более эффективного преодоления внедорожных поверхностей.

Минусы монтажа двух батарей на электрический велосипед:

1. выйдет дороже: себестоимость одной энергоёмкой АКБ в любом случае будет скромнее, чем сумма потраченная на пару накопителей;
2. возрастает масса велобайка и как следствие, будет затруднено педалирование;
3. два накопителя будут занимать на велосипеде довольно много места, которое могло бы быть отведено под дополнительные устройства и аксессуары.

Заключение

Как видим, установить два аккумулятора на электробайк вполне реально, тут вопрос в другом: покроют ли все преимущества, все недостатки с точки зрения конктретного велосипедиста?

Последовательные и параллельные конфигурации батарей и информация

BU-302: Configuraciones de Baterías en Serie y Paralelo (Español)

Узнайте, как расположить батареи для увеличения напряжения или увеличения емкости.

Батареи достигают желаемого рабочего напряжения путем последовательного соединения нескольких ячеек; каждая ячейка добавляет свой потенциал напряжения, чтобы получить общее напряжение на клеммах. Параллельное соединение обеспечивает более высокую производительность за счет суммирования общего ампер-часа (Ач).

Некоторые блоки могут состоять из комбинации последовательного и параллельного подключения. Аккумуляторы для ноутбуков обычно имеют четыре литий-ионных элемента 3,6 В последовательно для достижения номинального напряжения 14,4 В и два параллельно для увеличения емкости с 2400 мАч до 4800 мАч. Такая конфигурация называется 4s2p, что означает четыре последовательно соединенных ячейки и две параллельно. Изоляционная фольга между ячейками предотвращает электрическое короткое замыкание проводящей металлической оболочкой.

Большинство типов батарей подходят для последовательного и параллельного подключения.Важно использовать батареи одного типа с одинаковым напряжением и емкостью (Ач) и никогда не смешивать батареи разных производителей и размеров. Более слабая ячейка вызовет дисбаланс. Это особенно важно в последовательной конфигурации, потому что мощность батареи определяется мощностью самого слабого звена в цепи. Аналогия — цепочка, звенья которой представляют последовательно соединенные элементы батареи (рис. 1).

Рисунок 1: Сравнение батареи с цепью. Звенья цепи представляют собой ячейки, включенные последовательно для увеличения напряжения, удвоение звена означает параллельное соединение для увеличения нагрузки по току.

Слабый элемент не может сразу выйти из строя, но при нагрузке он истощается быстрее, чем сильный. При зарядке аккумулятор с низким уровнем заряда заполняется раньше, чем с высоким уровнем, потому что его нужно заполнить меньше, и он остается в избыточном заряде дольше, чем другие. При разряде слабый элемент опорожняется первым, и его забивают более сильные братья.Ячейки в мультиупаковках должны быть согласованы, особенно при использовании под большими нагрузками. (См. BU-803a: Несоответствие ячеек, балансировка).

Приложения с одной ячейкой

Одноэлементная конфигурация — это самый простой аккумулятор; элемент не требует согласования, и схема защиты на небольшом литий-ионном элементе может быть простой. Типичными примерами являются мобильные телефоны и планшеты с одним литий-ионным аккумулятором 3,60 В. Одноэлементный элемент также используется в настенных часах, в которых обычно используется щелочной элемент на 1,5 В, наручные часы и резервное копирование памяти, большинство из которых являются приложениями с очень низким энергопотреблением.

Номинальное напряжение элемента для никелевой батареи составляет 1,2 В, щелочной — 1,5 В; оксид серебра составляет 1,6 В, а свинцово-кислотный — 2,0 В. Первичные литиевые батареи находятся в диапазоне от 3,0 В до 3,9 В. Литий-ионный — 3,6 В; Li-фосфат — 3,2 В, а литий-титанат — 2,4 В.

Литий-марганцевые и другие системы на основе лития часто используют ячейки с напряжением 3,7 В и выше. Это связано не столько с химией, сколько с повышением ватт-часов (Втч), что становится возможным при более высоком напряжении. Утверждается, что низкое внутреннее сопротивление элемента поддерживает высокое напряжение под нагрузкой.Для рабочих целей эти ячейки подходят как кандидаты на 3,6 В. (См. BU-303 «Путаница с напряжениями»)

Соединение серии

В портативном оборудовании, требующем более высоких напряжений, используются аккумуляторные блоки с двумя или более элементами, соединенными последовательно. На рисунке 2 показан аккумуляторный блок с четырьмя последовательно соединенными литий-ионными элементами 3,6 В, также известными как 4S, для получения номинального напряжения 14,4 В. Для сравнения, свинцово-кислотная цепочка из шести элементов с 2 В на элемент будет генерировать 12 В, а четыре щелочных с 1,5 В на элемент — 6 В.

Рисунок 2: S eries подключение четырех ячеек (4s).
Добавление ячеек в цепочку увеличивает напряжение; емкость остается прежней.
^{Предоставлено Cadex}

Если вам нужно нечетное напряжение, скажем, 9,50 вольт, подключите последовательно пять свинцово-кислотных, восемь никель-металлогидридных или никель-кадмиевых или три литий-ионных аккумулятора. Конечное напряжение аккумулятора не обязательно должно быть точным, если оно выше, чем указано в устройстве. Источник питания 12 В может работать вместо 9,50 В. Большинство устройств с батарейным питанием могут выдерживать некоторое перенапряжение; однако необходимо соблюдать напряжение в конце разряда.

Высоковольтные батареи сохраняют малый размер проводника. Аккумуляторные электроинструменты работают от батарей 12 В и 18 В; в моделях высокого класса используются 24 В и 36 В. Большинство электровелосипедов поставляются с литий-ионным аккумулятором 36 В, некоторые — 48 В. Автомобильная промышленность хотела увеличить мощность стартерной батареи с 12 В (14 В) до 36 В, более известной как 42 В, путем последовательного размещения 18 свинцово-кислотных элементов. Логистика замены электрических компонентов и проблемы с дугой на механических переключателях сорвали ход.

Некоторые легкие гибридные автомобили работают на литий-ионном аккумуляторе 48 В и используют преобразование постоянного тока в 12 В для электрической системы. Запуск двигателя часто осуществляется отдельной свинцово-кислотной батареей на 12 В. Ранние гибридные автомобили работали от батареи 148 В; электромобили обычно 450–500 В. Такой аккумулятор требует более 100 последовательно соединенных литий-ионных элементов.

Высоковольтные батареи требуют тщательного согласования ячеек, особенно при работе с большими нагрузками или при работе при низких температурах. Если несколько ячеек соединены в цепочку, вероятность отказа одной ячейки реальна, и это может вызвать сбой. Чтобы этого не произошло, твердотельный переключатель в некоторых больших батареях обходит неисправную ячейку, чтобы обеспечить непрерывный ток, хотя и при более низком напряжении в цепи.

Сопоставление ячеек является проблемой при замене неисправного элемента в устаревшем блоке. Новая ячейка имеет большую емкость, чем другие, что вызывает дисбаланс. Сварная конструкция усложняет ремонт, поэтому аккумуляторные блоки обычно заменяются целиком.

Высоковольтные батареи в электромобилях, полная замена которых невозможна, делят батарею на модули, каждый из которых состоит из определенного количества ячеек. Если одна ячейка выходит из строя, заменяется только затронутый модуль.Небольшой дисбаланс может возникнуть, если новый модуль оснащен новыми ячейками. (См. BU-910: Как отремонтировать аккумуляторный блок.)

На рисунке 3 показан аккумуляторный блок, в котором «элемент 3» выдает только 2,8 В вместо полностью номинальных 3,6 В. При пониженном рабочем напряжении эта батарея достигает точки окончания разряда раньше, чем обычная батарея. Напряжение падает, и устройство выключается с сообщением «Низкий заряд батареи».

Рисунок 3: S eries соединение с неисправной ячейкой.
Неисправная ячейка 3 снижает напряжение и преждевременно отключает оборудование.
^{Предоставлено Cadex}

Батареи в дронах и пультах дистанционного управления для любителей, которым требуется большой ток нагрузки, часто демонстрируют неожиданное падение напряжения, если одна ячейка в цепочке слаба. Максимальный ток нагружает хрупкие ячейки, что может привести к поломке. Считывание напряжения после заряда не позволяет выявить эту аномалию; проверка баланса ячеек или проверка емкости с помощью анализатора батарей.

Нажатие на последовательную строку

Обычной практикой является подключение к последовательной цепочке свинцово-кислотного массива для получения более низкого напряжения. Для тяжелонагруженного оборудования, работающего от батарейного блока 24 В, может потребоваться источник питания 12 В для вспомогательной работы, и это напряжение удобно доступно в промежуточной точке.

Постукивание не рекомендуется, так как оно создает дисбаланс ячеек, поскольку одна сторона блока батарей загружена больше, чем другая. Если несоответствие не может быть исправлено с помощью специального зарядного устройства, побочным эффектом является сокращение срока службы батареи.Вот почему:

При зарядке несбалансированной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи с помощью обычного зарядного устройства недозаряженная часть имеет тенденцию к сульфатированию, поскольку элементы никогда не получают полной зарядки. Высоковольтная часть батареи, которая не получает дополнительную нагрузку, имеет тенденцию к перезарядке, что приводит к коррозии и потере воды из-за выделения газов. Обратите внимание, что зарядное устройство, заряжающее всю цепочку, смотрит на среднее напряжение и соответственно прекращает заряд.

Постукивание также характерно для литий-ионных и никелевых аккумуляторов, и результаты аналогичны свинцово-кислотным: сокращение срока службы.(См. BU-803a: Согласование и балансировка ячеек.) В новых устройствах используется преобразователь постоянного тока в постоянный для обеспечения правильного напряжения. В электрических и гибридных автомобилях в качестве альтернативы используется отдельная низковольтная батарея для вспомогательной системы.

Параллельное соединение

Если требуются более высокие токи, а ячейки большего размера недоступны или не соответствуют проектным ограничениям, одна или несколько ячеек могут быть подключены параллельно. Большинство химикатов батарей допускают параллельные конфигурации с небольшими побочными эффектами. На рисунке 4 показаны четыре ячейки, соединенные параллельно в схеме P4. Номинальное напряжение показанного блока остается на уровне 3,60 В, но емкость (Ач) и время работы увеличиваются в четыре раза.

Рисунок 4: Параллельное соединение четырех ячеек (4p). В случае параллельных ячеек емкость в Ач и время работы увеличиваются, а напряжение остается неизменным. Предоставлено Cadex

Ячейка, которая развивает высокое сопротивление или размыкается, менее критична в параллельной цепи, чем в последовательной конфигурации, но выходящая из строя ячейка уменьшит общую нагрузочную способность.Это как двигатель, работающий только на трех цилиндрах, а не на всех четырех. С другой стороны, электрическое короткое замыкание является более серьезным, поскольку неисправный элемент забирает энергию из других элементов, вызывая опасность пожара. Большинство так называемых электрических коротких замыканий мягкие и проявляются как повышенный саморазряд.

Полное короткое замыкание может произойти из-за обратной поляризации или роста дендритов. Большие блоки часто включают в себя предохранитель, который отключает неисправный элемент от параллельной цепи в случае короткого замыкания.На рис. 5 показана параллельная конфигурация с одной неисправной ячейкой.

Рис. 5: Параллельное соединение / соединение с одной неисправной ячейкой. Слабый элемент не повлияет на напряжение, но обеспечит малое время работы из-за пониженной емкости. Закороченный элемент может вызвать чрезмерный нагрев и стать причиной возгорания. В более крупных батареях предохранитель предотвращает высокий ток, изолируя элемент. Предоставлено Cadex

Последовательное / параллельное соединение

Последовательная / параллельная конфигурация, показанная на рисунке 6, обеспечивает гибкость конструкции и позволяет достичь желаемых значений напряжения и тока при стандартном размере ячейки. Полная мощность — это сумма напряжения, умноженного на ток; аккумулятор 3,6 В (номинал), умноженный на 3400 мАч, дает 12,24 Втч. Четыре элемента питания 18650 емкостью 3400 мАч каждый можно подключить последовательно и параллельно, как показано, чтобы получить номинальное напряжение 7,2 В и общую мощность 48,96 Вт-ч. Комбинация с 8 элементами даст 97,92 Втч, допустимый предел для перевозки на воздушном судне или перевозки без опасных материалов класса 9. (См. BU-704a: Доставка литиевых батарей по воздуху). Тонкий элемент позволяет гибкую конструкцию блока, но необходима схема защиты.

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

Литий-ионный аккумулятор
хорошо подходит для последовательной / параллельной конфигурации, но элементы нуждаются в мониторинге, чтобы оставаться в пределах напряжения и тока. Интегральные схемы (ИС) для различных комбинаций ячеек доступны для контроля до 13 литий-ионных ячеек. Для более крупных пакетов требуются специальные схемы, и это относится к аккумуляторным батареям для электронных велосипедов, гибридным автомобилям и Tesla Model 85, которая потребляет более 7000 ячеек 18650, чтобы составить аккумулятор мощностью 90 кВт · ч.

Терминология для описания последовательного и параллельного соединения

В производстве аккумуляторов сначала указывается количество ячеек, соединенных последовательно, а затем — параллельно. Пример — 2с2п.В Li-ion сначала всегда изготавливаются параллельные струны; завершенные параллельные блоки затем помещаются последовательно. Литий-ионная система — это система на основе напряжения, которая хорошо подходит для параллельного формирования. Объединение нескольких ячеек в параллель с последующим последовательным добавлением блоков снижает сложность управления напряжением для защиты блока.

Сначала сборка последовательностей, а затем их параллельное размещение может быть более обычным для никель-кадмиевых аккумуляторов, чтобы удовлетворить химический механизм челнока, который уравновешивает заряд в верхней части заряда. «2с2п» — обычное дело; Были выпущены официальные документы, которые относятся к 2p2, когда последовательная строка параллельна.

Устройства безопасности при последовательном и параллельном подключении

Переключатели с положительным температурным коэффициентом (PTC) и устройства прерывания заряда (CID) защищают аккумулятор от перегрузки по току и чрезмерного давления. Хотя эти защитные устройства рекомендуются для обеспечения безопасности в меньших 2- или 3-элементных батареях с последовательной и параллельной конфигурацией, в более крупных многоэлементных батареях, таких как батареи для электроинструмента, часто не используются.PTC и CID работают, как ожидалось, переключая ячейку на чрезмерный ток и внутреннее давление ячейки; однако завершение работы происходит в каскадном формате. Хотя некоторые ячейки могут рано отключиться, ток нагрузки вызывает избыточный ток в оставшихся ячейках. Такое состояние перегрузки может привести к тепловому разгоне до срабатывания остальных предохранительных устройств.

Некоторые ячейки имеют встроенные PCT и CID; эти защитные устройства также могут быть добавлены задним числом. Инженер-проектировщик должен знать, что любое предохранительное устройство может выйти из строя.Кроме того, PTC вызывает небольшое внутреннее сопротивление, которое снижает ток нагрузки. (См. Также BU-304b: Обеспечение безопасности литий-ионных аккумуляторов)

Простые инструкции по использованию первичных бытовых батарей

• Следите за чистотой контактов аккумулятора. Конфигурация с четырьмя ячейками имеет восемь контактов, и каждый контакт добавляет сопротивление (ячейка к держателю и держатель к следующей ячейке).
• Никогда не смешивайте батареи; заменить все ячейки, когда они слабые. Общая производительность зависит от самого слабого звена в цепи.
• Соблюдайте полярность. Перевернутая ячейка вычитает, а не добавляет к напряжению ячейки.
• Выньте батареи из оборудования, когда оно больше не используется, чтобы предотвратить утечку и коррозию. Это особенно важно для первичных цинк-углеродных элементов.
• Не храните незакрепленные элементы в металлической коробке. Поместите отдельные ячейки в небольшие пластиковые пакеты, чтобы предотвратить короткое замыкание. Не носите в карманах незакрепленные ячейки.
• Храните батарейки в недоступном для маленьких детей месте.Ток от батареи может не только вызвать удушье, но и вызвать изъязвление стенки желудка при проглатывании. Батарея также может разорваться и вызвать отравление. (См. BU-703: Проблемы со здоровьем при использовании батарей.)
• Не заряжайте неперезаряжаемые батареи; скопление водорода может привести к взрыву. Выполняйте экспериментальную зарядку только под наблюдением.

Простые инструкции по использованию вторичных батарей

• Соблюдайте полярность при зарядке вторичного элемента.Обратная полярность может вызвать короткое замыкание, что приведет к опасной ситуации.
• Выньте полностью заряженные батареи из зарядного устройства. Потребительское зарядное устройство может не подавать правильный постоянный заряд при полной зарядке, что может привести к перегреву элемента.
• Заряжайте только при комнатной температуре.

Последнее обновление 2019-06-18

*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта.Battery University следит за комментариями и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.

Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «Свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected]. Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев, чтобы Battery University Group (BUG) могла поделиться им.

Предыдущий урок Следующий урок

Или перейти к другой артикуле

Батареи как источник питания

Разница между последовательным и параллельным подключением

Изучая литиевые батареи, вы, вероятно, встречали термины «серия» и «параллель». Нам часто задают вопрос: «В чем разница между последовательным и параллельным», «можно ли подключить батареи RELiON последовательно» и подобные вопросы.Это может сбивать с толку, если вы плохо знакомы с литиевыми батареями или батареями в целом, но, надеюсь, мы поможем упростить это.

Давайте начнем с начала … ваш аккумулятор. Батарейный блок — это результат соединения двух или более батарей вместе для одного приложения (например, парусной лодки). Что дает объединение более чем одной батареи? Подключая батареи, вы увеличиваете либо напряжение, либо емкость в ампер-часах, а иногда и то и другое, что в конечном итоге позволяет увеличить мощность и / или энергию.

Первое, что вам нужно знать, это то, что существует два основных способа успешного соединения двух или более батарей: первый называется последовательным подключением, а второй — параллельным.

Соединения серии включают соединение 2 или более батарей вместе для увеличения напряжения аккумуляторной системы, но сохраняет тот же номинальный ток в ампер-часах. Имейте в виду, что при последовательном подключении каждая батарея должна иметь одинаковое напряжение и емкость, иначе вы можете повредить батарею.Чтобы подключить батареи последовательно, вы подключаете положительный полюс одной батареи к отрицательной клемме другой, пока не будет достигнуто желаемое напряжение. При последовательной зарядке аккумуляторов необходимо использовать зарядное устройство, соответствующее напряжению системы. Мы рекомендуем заряжать каждую батарею индивидуально с помощью зарядного устройства для нескольких банков, чтобы избежать дисбаланса между батареями.

На изображении ниже две батареи на 12 В, соединенные последовательно, превращают эту батарею в систему на 24 В. Вы также можете видеть, что у банка все еще есть номинальная емкость 100 Ач.

Параллельное соединение подразумевает соединение 2 или более батарей вместе для увеличения емкости батарейного блока в ампер-часах, но ваше напряжение остается неизменным. Для параллельного подключения батарей положительные клеммы соединяются вместе кабелем, а отрицательные клеммы соединяются вместе другим кабелем, пока вы не достигнете желаемой емкости .

Параллельное соединение не предназначено для того, чтобы позволить вашим батареям питать что-либо с выходным напряжением, превышающим его стандартное выходное напряжение, а скорее увеличивает время, в течение которого оно может обеспечивать питание оборудования.Важно отметить, что при зарядке параллельно подключенных батарей для увеличения емкости в ампер-часах может потребоваться более длительное время зарядки.

В приведенном ниже примере у нас есть две батареи на 12 В, но вы видите, что ампер-часы увеличиваются до 200 Ач.

Теперь мы подходим к вопросу: «Могут ли батареи RELiON подключаться последовательно или параллельно?»

Стандартная линейка продуктов

: наши стандартные литиевые батареи можно подключать последовательно или параллельно, в зависимости от того, что вы пытаетесь выполнить в своем конкретном приложении. В технических паспортах RELiON указано количество батарей, которые могут быть подключены последовательно, в зависимости от модели. Обычно мы рекомендуем для нашего стандартного продукта не более 4 параллельно подключенных батарей, однако могут быть исключения, которые позволяют использовать больше в зависимости от вашего приложения.

Серия

High Performance: батареи серии HP можно подключать только параллельно.

Серия

InSight: батареи InSight можно подключать только параллельно, что позволяет подключать до 10 батарей параллельно.

Важно понимать разницу между параллельной и последовательной конфигурациями и их влияние на производительность вашего блока батарей.Независимо от того, хотите ли вы увеличить напряжение или емкость в ампер-часах, знание этих двух конфигураций чрезвычайно важно для максимального продления срока службы литиевой батареи и общей производительности.

Есть еще вопросы?
Посетите нашу страницу часто задаваемых вопросов, чтобы получить ответы на часто задаваемые вопросы о литиевых батареях.

Готовы приобрести следующий аккумуляторный блок?
Ознакомьтесь с нашей полной линейкой литиевых батарей.

Последовательное подключение аккумуляторов — База знаний BatteryGuy.com

Есть два способа подключения батарей: параллельно и серии .На рисунках ниже показано, как эти вариации схемы подключения могут обеспечивать разное выходное напряжение и ампер-час.

На рисунках мы использовали герметичные свинцово-кислотные батареи, но концепция подключения блоков верна для всех типов батарей.

Разные конфигурации проводки дают нам разное напряжение или разную мощность в ампер-часах.

В этой статье рассматриваются вопросы, связанные с последовательным подключением (т. Е. Повышением напряжения). Дополнительные сведения о параллельном подключении см. В разделе «Параллельное подключение батарей» или в нашей статье о сборке аккумуляторных батарей.

Последовательное подключение увеличивает только напряжение

Основная концепция при последовательном соединении заключается в том, что вы складываете напряжения батарей вместе, но емкость в ампер-часах остается неизменной. Как показано на диаграмме выше, две 6-вольтовые батареи по 4,5 Ач, соединенные последовательно, способны обеспечить 12 В (6 В + 6 В) и 4,5 А-часов .

На этом большинство руководств заканчивается, но что произойдет, если соединить вместе батареи с разным напряжением и емкостью в ампер-часах? Большинство людей просто отвечают, говоря: «Не делай этого!» … но почему нет?

Последовательное подключение аккумуляторов разного напряжения

Теоретически, батарея на 6 В 5 Ач и батарея на 12 В 5 Ач, соединенные последовательно, дадут питание 18 В (6 В + 12 В) и 5 ​​Ач .Батарея на 6 В часто состоит из трех элементов по 2 В, а батарея на 12 В обычно состоит из шести элементов по 2 В. Поэтому все, что вы сделали, — это соединили вместе девять 2-вольтовых ячеек, чтобы получить 18 вольт … так в чем проблема?

Реальность такова, что никакая батарея на 6 вольт не ровно 6 вольт и никакая батарея на 12 вольт не будет ровно 12 вольт. Напряжения отдельных ячеек различаются даже для батарей одного производителя и производителя. Батарея на 6 В может иметь напряжение ячейки 2,2 В, а батарея на 12 В может иметь напряжение ячейки 2.1 вольт. Однако это может быть довольно легко считывать с помощью вольтметра, если нужно проверить.

Сопоставить номинальные значения ампер-часов гораздо сложнее. Батарея на 6 В на самом деле может быть 5,2 Ач, а батарея на 12 В — 5,5 Ач. Значения ампер-часов также намного сложнее проверить без точной разрядки обоих устройств с одинаковой скоростью в одинаковых условиях и точного измерения результатов.

Вам также необходимо уточнить у производителя, как они достигли своего номинального значения в ампер-часах, потому что разные производители используют разные методы — не все батареи на 5 Ач имеют 5 Ач, как вы думаете.Некоторые производители заявляют, что их аккумулятор 5 Ач, используя «20-часовой рейтинг», в то время как другие говорят, что их аккумулятор 5 Ач, используя «100-часовой рейтинг». Для получения дополнительной информации по этой теме см. Какой аккумулятор с глубоким циклом разряда.

Кроме того, эти характеристики и поведение могут отличаться в зависимости от конструкции батареи. Залитая свинцово-кислотная батарея может иметь другие схемы разряда и перезарядки по сравнению с герметичной свинцово-кислотной батареей.

Что означают эти проблемы на практике?

Первый практический результат заключается в том, что емкость в ампер-часах будет наименьшей из подключенных вместе батарей.В приведенном выше примере это батарея 5,2 Ач. Не беда, если вы ожидали только 5 Ач, по крайней мере, не проблема сразу. Если бы вы подключили устройство к батарейному блоку, оно способно питаться (например, лампочка на 0,5 А), тогда оно бы заработало.

Настоящие проблемы возникают во время циклов разрядки и зарядки (если батареи перезаряжаемые).

Выгрузка

Во время разрядки сначала разрядится более слабая батарея. По мере разряда аккумуляторов их напряжение падает. Когда это напряжение падает в устройстве ниже определенной точки, может сработать автоматическое отключение, отключив элемент или заставив его отказаться от работы. Это одна из причин, по которой в автомобиле могут загореться огни зажигания, но стартер не хочет иметь с вами ничего общего.

Эти встроенные точки отсечки существуют, потому что батареи имеют более короткий срок службы, если они каждый раз разряжены полностью . На самом деле, если вы внимательно посмотрите на некоторых производителей, которые заявляют, что их батареи прослужат тысячи циклов, они четко заявляют что-то вроде «при разряде до 80% состояния заряда».

В нашем примере мы запитываем устройство на 18 вольт, которое может иметь отключение при 16 вольт. Наша меньшая 6-вольтовая батарея по мере разряда может упасть до 5 вольт, но 12-вольтовая батарея (которая на самом деле в этом примере составляет 12,6 вольт) все еще имеет достаточный заряд. Это означает, что общее подаваемое напряжение составляет 17,6 вольт (5 вольт + 12,6 вольт).

Батарея на 6 В к настоящему моменту должна быть отключена, но цепь поддерживается более крупным блоком на 12 В, поскольку меньшая батарея продолжает разряжаться, выходя далеко за пределы своих проектных возможностей.

Это не катастрофа для одноразовых батарей, но для перезаряжаемых батарей вы резко сократите срок службы батареи, а также ее способность перезаряжаться.

Проблемы с одноразовой батареей

Когда более слабая батарея почти полностью разряжена, более сильная батарея будет пытаться перезарядить ее, чтобы поддерживать цепь в рабочем состоянии.

Попытка перезарядить одноразовые батареи может привести к накоплению горячих газов внутри, что может вызвать трещину в корпусе и утечку.В крайнем случае он может загореться или взорваться.

Обратная полярность

Когда некоторые типы аккумуляторов (акцент на некоторых) полностью разряжены, химическая разница между отрицательными и положительными пластинами отсутствует. В нашем примере батарея на 6 вольт сначала попадет в эту точку, но батарея на 12 вольт поддерживает цепь и начнет попытки перезарядить меньшую батарею.

Пропуская ток через разряженную батарею таким образом, можно поменять местами клеммы более слабой батареи — положительный становится отрицательным, а отрицательный становится положительным.Теперь, по сути, у нас есть положительная клемма аккумулятора на 6 В, подключенная к положительной клемме аккумулятора на 12 В. Фигово.

В большинстве случаев к этому моменту обе батареи будут почти полностью разряжены. Их способность к драматическому взрыву будет низкой, но вы можете увидеть утечки, вызванные выходящими горячими газами, когда этот человек обнаружен внутри детской игрушки или что засвидетельствовано батареями, подключенными последовательно в этих часах.

Однако чем больше разница между двумя батареями, тем больше вероятность драматического события!

Зарядка

Предположим, что ничего не взорвалось, но на 12-вольтовой батарее в конечном итоге упало напряжение до такой степени, что устройство отключило питание, у вас останется довольно разряженная 12-вольтовая батарея и очень разряженная 6-вольтовая батарея. Пора подзарядиться.

По мере зарядки аккумуляторов их напряжение снова увеличивается, и на этот раз меньшая батарея заряжается быстрее. У большинства зарядных устройств, как и у различного оборудования, есть точка отключения. В нашем примере, если бы обе батареи были полностью заряжены, они фактически выдавали бы 19,2 В (12,6 В + 6,6 В), но наше зарядное устройство хочет отключиться при 18 В (или чуть больше).

Батарея меньшего размера разряжается до 6,6 В быстрее, но поскольку общая цепь не достигает 18 В, батарея на 6 В начинает перезаряжаться и, возможно, приводит к внутреннему повреждению.Чтобы добраться до точки отключения зарядного устройства, более крупному аккумулятору нужно всего лишь 11,4 вольт.

Результат — перезаряженная батарея на 6 вольт и недозаряженная батарея на 12 вольт. Регулярная недозарядка также вызывает внутренние проблемы, такие как сульфатирование.

Резюме

Короче говоря, последовательное соединение батарей с разным напряжением будет работать, но обе батареи будут повреждены во время циклов разрядки и перезарядки. Чем больше поврежден один, тем больше будет поврежден другой, и оба потребуют замены задолго до того, как это потребуется.

Чем больше разница в возможностях аккумуляторов, тем быстрее произойдет повреждение.

Даже если бы вы могли получить и 6-вольтовую, и 12-вольтовую батарею с точно таким же напряжением элементов, возникла бы проблема из-за небольшой разницы в емкости в ампер-часах, которую очень трудно измерить. Это сократит срок службы батареи меньшего размера из-за чрезмерной разрядки и избыточной зарядки, описанных выше, и сократит срок службы батареи большего размера из-за недостаточной зарядки.

Подключение аккумуляторов разной емкости в ампер-часах последовательно

Теоретически батарея на 6 В 3 Ач и батарея на 6 В 5 Ач, соединенные последовательно, дадут питание 12 В 3 Ач (емкость более слабой батареи всегда ограничивает цепь), и если вы это сделаете, она будет работать и ничего бы не взорвалось (для начала).

Но, как описано выше, батареи на 6 вольт 3 Ач не точно 6 вольт и 6 вольт 5 Ач батареи не точно 6 вольт. Использование разных батарей увеличивает вероятность этого несоответствия напряжения. Результат точно такой же, поэтому соединяет батареи разного напряжения последовательно (см. Выше). Однако, если бы можно было найти две батареи или элементы с одинаковым напряжением, что бы тогда произошло?

Выгрузка

Напряжение аккумуляторов падает по мере их разряда. Большинство устройств с батарейным питанием распознают это падение напряжения и прекращают работу.Итак, устройство на 6 вольт может перестать работать при падении напряжения аккумулятора до 5 вольт. Этот предохранитель предназначен для предотвращения чрезмерной разрядки батареи, которая может сократить срок ее службы.

В нашем примере батарея меньшего размера на 3 Ач разряжается быстрее (это просто батарея меньшего размера), а затем ее напряжение упадет. Однако большая батарея на 5 Ач по-прежнему будет поддерживать свое напряжение, позволяя общему напряжению цепи быть достаточным, чтобы устройство продолжало потреблять ток.

В результате батарея емкостью 3 Ач разряжается намного ниже предела, на который она рассчитана.Если он работает полностью ровно, возможна обратная полярность (см. Выше).

Зарядка

Меньшая батарея на 3 Ач заряжается быстрее и восстанавливает 6 вольт. Однако к этому моменту батарея на 5 Ач не будет полностью заряжена, и зарядное устройство, увидев, что напряжение 12 В еще не достигнуто, продолжит заряжать цепь. В результате перезарядка блока на 3 Ач вызывает его дальнейшее повреждение.

Подключение аккумуляторов разного напряжения и ампер-часов серии

Как описано в разделе Подключение аккумуляторов с различным напряжением в серии выше, чем больше разница в номинальном напряжении или ампер-часах, тем больше несбалансированность разрядки и перезарядки и тем больший ущерб вы наносите аккумуляторам из-за чрезмерной разрядки. и чрезмерная зарядка более слабых и недостаточная зарядка более сильных.

Небольшие различия могут привести к обратной полярности, что приведет к утечкам или вздутию. Очень большие различия могут привести к взрывам. Вот почему краткий ответ на вопрос о последовательном подключении аккумуляторов с разным номиналом — «НЕЛЬЗЯ».

Фактор возраста аккумуляторов

При последовательном подключении аккумуляторов рекомендуется использовать аккумуляторы одного номинала, производителя и модели, чтобы минимизировать разницу в точном напряжении и силе тока. Обратите внимание, мы говорим «минимизировать», потому что даже батареи, выпущенные на одной производственной линии, могут незначительно отличаться в этих измерениях.

Еще один фактор — возраст батареи.

У более старых батарей, как с точки зрения времени, прошедшего с момента их изготовления, так и количества разрядов и зарядов, это влияет на их реальное напряжение и емкость в ампер-часах. Это означает, что если у вас есть две последовательно соединенные батареи с одинаковым напряжением и емкостью в ампер-часах, которые вы использовали в течение некоторого времени, но замените одну на новую, то в действительности у вас будет одна батарея с более высоким напряжением и силой тока ( новый аккумулятор), чем другой старый аккумулятор.

В результате старое устройство получит больший урон из-за чрезмерной разрядки и чрезмерной зарядки, а новое будет повреждено из-за недостаточной зарядки.

В случае одноразовых батарей старая батарея может расколоться и протечь, когда она полностью разряжена, а новая батарея пытается ее перезарядить.

Наилучшая практика при последовательном подключении аккумуляторов

Как обсуждалось в этой статье, чем ближе совпадают напряжения и емкости различных батарей, соединенных вместе, тем меньше ущерба они нанесут друг другу.Возраст также играет роль в этих рейтингах, поэтому обычно рекомендуется:

• Используйте только батареи с таким же напряжением и емкостью в ампер-часах от того же производителя и марки
• Заменить все батареи одновременно
• Замените все батареи на «новые» (тот же номер партии или срок годности)

Несоблюдение этих правил не означает, что ваши батареи параллельно не будут работать, просто это будет стоить дороже в долгосрочной перспективе, так как батареи нужно будет заменять чаще. Существует также внешний риск взрыва, если у вас есть много батарей с разным напряжением и током или с большой разницей от одной батареи к другой.

Когда можно использовать батареи разных номиналов в серии

Хотя обычно ответ на вопрос о подключении аккумуляторов с разными номиналами — «НЕЛЬЗЯ», на самом деле должен быть ответ «Нельзя без схемы балансировки». Схема балансировки контролирует отдельные батареи или элементы, чтобы гарантировать, что вся цепь отключится, когда напряжение самого слабого элемента или батареи упадет до определенной точки.Схема балансировки также гарантирует, что каждая батарея или элемент полностью заряжены.

Практические соображения — Аккумуляторы | Аккумуляторы и системы питания

При соединении батарей вместе, чтобы сформировать более крупные «банки» (батарея , батарей?), Составляющие батареи должны быть согласованы друг с другом, чтобы не создавать проблем.

Батареи серии

Сначала рассмотрим последовательное подключение аккумуляторов для большего напряжения:

Мы знаем, что ток одинаков во всех точках в последовательной цепи, поэтому какая бы величина тока ни была в одной из последовательно соединенных батарей, она должна быть одинаковой и для всех остальных. По этой причине каждая батарея должна иметь одинаковый номинал в ампер-часах, иначе некоторые батареи разрядятся раньше, чем другие, что поставит под угрозу емкость всего банка. Обратите внимание, что общая емкость батарейного блока этой серии не зависит от количества батарей.

Батареи, подключенные параллельно

Далее мы рассмотрим подключение батарей параллельно для большей емкости по току (меньшее внутреннее сопротивление) или большей емкости в ампер-часах:

Мы знаем, что напряжение на всех ветвях параллельной цепи одинаково, поэтому мы должны быть уверены, что эти батареи имеют одинаковое напряжение.В противном случае у нас будут относительно большие токи, циркулирующие от одной батареи к другой, причем батареи с более высоким напряжением превосходят батареи с низким напряжением. Это не хорошо.

Максимальная токовая защита

По той же теме, мы должны быть уверены, что любая защита от перегрузки по току (автоматические выключатели или предохранители) установлена ​​таким образом, чтобы быть эффективной. Для нашей последовательной аккумуляторной батареи одного предохранителя будет достаточно, чтобы защитить проводку от чрезмерного тока, поскольку любой разрыв в последовательной цепи прекращает ток во всех частях цепи:

При параллельном блоке батарей одного предохранителя достаточно для защиты проводки от перегрузки по току нагрузки (между подключенными параллельно батареями и нагрузкой), но у нас есть и другие проблемы, от которых нужно защитить.Известно, что батареи имеют внутреннее короткое замыкание из-за неисправности сепаратора электродов, что вызывает проблему, похожую на ту, где батареи с неравным напряжением подключены параллельно: исправные батареи будут перегрузить вышедшую из строя батарею (более низкого напряжения), вызывая относительно большие токи внутри соединительных проводов батарей. Чтобы избежать такой возможности, мы должны защитить каждую батарею от перегрузки по току с помощью отдельных предохранителей батареи в дополнение к предохранителю нагрузки:

При работе с аккумуляторными батареями особое внимание следует уделять методу и времени зарядки. Батареи разных типов и конструкции имеют разные потребности в зарядке, и рекомендации производителя, вероятно, являются лучшим руководством при проектировании или обслуживании системы. Две различные проблемы зарядки аккумулятора: , циклический, и , перезаряд, . Цикличность относится к процессу зарядки аккумулятора до «полного» состояния, а затем его разрядки до более низкого состояния. Все батареи имеют ограниченный (ограниченный) срок службы, а допустимая «глубина» цикла (как долго она должна быть разряжена в любой момент) варьируется от конструкции к конструкции.Перезарядка — это состояние, при котором ток продолжает возвращаться через вторичную ячейку за пределы точки, в которой ячейка достигла полного заряда. В частности, в свинцово-кислотных элементах перезарядка приводит к электролизу воды («кипячению» воды из батареи) и сокращает срок службы.

Любая батарея, содержащая воду в электролите, может выделять водород в результате электролиза. Это особенно верно для перезаряженных свинцово-кислотных элементов, но не только для этого типа. Водород — чрезвычайно легковоспламеняющийся газ (особенно в присутствии свободного кислорода, образующегося в результате того же процесса электролиза), без запаха и цвета. Такие батареи представляют опасность взрыва даже при нормальных условиях эксплуатации и требуют уважительного обращения. Автор был непосредственным свидетелем взрыва свинцово-кислотной батареи, когда искра, образовавшаяся при извлечении зарядного устройства (небольшого источника питания постоянного тока) из автомобильной батареи, зажгла водородный газ в корпусе батареи, оторвав верхнюю часть батареи. и брызги серной кислоты повсюду.Это произошло в автомобильном магазине средней школы, не меньше. Если бы не все студенты, находившиеся поблизости, были в защитных очках и комбинезонах с застегнутыми воротниками, могла бы произойти серьезная травма.

При подключении и отключении зарядного оборудования от аккумулятора всегда выполняйте последнее подключение (или первое отключение) в месте, удаленном от самого аккумулятора (например, в точке на одном из кабелей аккумулятора, по крайней мере, в футе от аккумулятора. ), так что любая образовавшаяся искра практически не может воспламенить газообразный водород.

В больших, стационарных батареях батареи снабжены вентиляционными крышками над каждой ячейкой, а газообразный водород удаляется за пределы аккумуляторной комнаты через кожухи непосредственно над батареями. Газообразный водород очень легкий и быстро поднимается вверх. Наибольшая опасность возникает, когда ему позволяют скапливаться в зоне в ожидании возгорания.

Более современные конструкции свинцово-кислотных аккумуляторов герметичны и изготовлены для повторного объединения электролизованного водорода и кислорода обратно в воду внутри самого корпуса аккумулятора.Адекватная вентиляция может быть хорошей идеей на случай, если батарея протечет.

ОБЗОР:

• Последовательное подключение батарей увеличивает напряжение, но не увеличивает общую емкость в ампер-часах.
• Все батареи в последовательном банке должны иметь одинаковый номинал ампер-часов.
• Параллельное соединение аккумуляторов увеличивает общую емкость по току за счет уменьшения общего сопротивления, а также увеличивает общую емкость в ампер-часах.
• Все батареи в параллельном блоке должны иметь одинаковое номинальное напряжение.
• Батареи могут быть повреждены при чрезмерном цикле и перезарядке .
• Батареи с электролитом на водной основе могут выделять взрывоопасный газообразный водород, который не должен накапливаться в помещении.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Что такое аккумулятор? — learn.sparkfun.com

Добавлено в избранное Любимый 21 год

Использование

Однокамерный

Некоторые схемы могут питаться от одного элемента, но убедитесь, что батарея может обеспечивать достаточное напряжение и ток.

Этот экран для фотонной батареи питается от одного элемента LiPo

Если напряжение слишком высокое или слишком низкое для вашей схемы, вам, вероятно, понадобится преобразователь постоянного тока в постоянный.

серии

Чтобы увеличить напряжение между выводами батареи, вы можете расположить элементы последовательно. Последовательность означает штабелирование ячеек встык, соединение анода одного с катодом следующего.

Последовательно соединяя батареи, вы увеличиваете общее напряжение.Сложите напряжение всех ячеек, чтобы определить рабочее напряжение. Емкость остается прежней.

В этом примере четыре ячейки на 1,5 В соединены последовательно. Напряжение на нагрузке составляет 6 В, а общий набор аккумуляторов имеет емкость 2000 мАч.

В большинстве бытовых электронных устройств, в которых используются щелочные батареи, батареи устанавливаются последовательно. Например, этот держатель батареек 2x AA может поднять номинальное напряжение до 3 В для проекта.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если вы заряжаете литий-ионные или литий-полимерные батареи последовательно, вам необходимо использовать специальные схемы, известные как «балансировщик», чтобы гарантировать равномерное напряжение между элементами. Некоторые зарядные устройства, такие как это, имеют балансиры для безопасной зарядки.

Параллельный

Если напряжение отдельного элемента соответствует нагрузке, вы можете добавить батареи параллельно, чтобы увеличить емкость. Обратите внимание, что это также означает увеличение доступного тока (C-Rate).

Будьте осторожны при параллельном подключении аккумуляторов! Все элементы должны иметь одинаковое номинальное напряжение и одинаковый уровень заряда. Если есть какие-либо различия в напряжении, может произойти короткое замыкание, вызывающее перегрев и, возможно, возгорание.

В этом примере четыре ячейки 1,5 В подключены параллельно. Напряжение на нагрузке остается на уровне 1,5 В, но общая емкость увеличивается до 8000 мАч.

Последовательный и параллельный

Если вы хотите увеличить напряжение и емкость, вы можете комбинировать последовательные и параллельные батареи. Еще раз убедитесь, что уровень напряжения одинаков для батарей, включенных параллельно, поскольку может произойти короткое замыкание.

В этом примере полное напряжение на нагрузке составляет 3 В, а общая емкость аккумуляторов составляет 4000 мАч.

В больших аккумуляторных блоках, особенно литий-ионных, вы часто видите конфигурацию, указанную с использованием «S» и «P» для последовательного и параллельного подключения. Конфигурация схемы выше — 2S2P. В качестве практического примера современные электромобили используют массивные массивы батарей, соединенных последовательно и параллельно.

---

← Предыдущая страница
Терминология

basic — Как мне подключить две одинаковые батареи, чтобы увеличить срок службы потребителя?

Если устройство является стандартным продуктом, и у вас нет возможности узнать, что внутри, параллельное подключение дополнительных ячеек — это вариант, безопасный для схем внутри коробки, поскольку он сохранит диапазон напряжений батареи. одинаковый.Для увеличения срока службы батареи в 2 раза, провод 2 параллельно, для 3-кратного срока службы батареи, 3 провода параллельно. Не 3p2 или 2p3 и т. Д., Так как добавление любого из них в последовательном порту увеличит напряжение аккумуляторной батареи, с которым схемы устройства могут не справиться.

Однако следует учитывать, что параллельное соединение элементов небезопасно для самой батареи. Если ячейки не соответствуют друг другу, например, если они различаются емкостью (размером), возрастом, состоянием заряда, температурой и т. Д., Вы можете получить большой ток, идущий от одной ячейки к другой при первом подключении их, пока они выравнивают напряжение.Этот ток может быть достаточно высоким, чтобы нанести непоправимый ущерб клеткам.

Кроме того, существует проблема небольшого несоответствия емкостей, когда в конце цикла разряда одна из ячеек будет пустой раньше другой, поэтому весь ток будет обеспечивать тот, у которого остается мало энергии. То же самое происходит в конце зарядки, когда один заряжается раньше, а другой заряжается с удвоенной номинальной скоростью. Если вы не потрудитесь поставить измеритель тока на каждую ячейку, это невидимая проблема, но в течение многих циклов зарядки / разрядки она может нанести серьезный ущерб перегруженной ячейке, потенциально даже пожар или взрыв. Когда Sanyo отозвала некоторые литий-ионные аккумуляторы от Lenovo, проблема была в расширенных батареях 3s3p, те же элементы в 3s2p были в порядке. Чем больше ячеек параллельно, тем хуже становится проблема дисбаланса, поэтому вы обычно не видите> 3p в коммерческих продуктах. Батарея, вероятно, не загорится при первом использовании, но статистически по большому количеству отгруженных продуктов частота отказов может быть выше. Для хобби-проекта вы можете смягчить это, используя новые ячейки (не из старых комплектов портативных компьютеров) и добавив резистор между параллельными ячейками в качестве ограничителя тока, по крайней мере, до тех пор, пока они не выровняются.

Все вышеперечисленное относится только к литий-ионным. Если вы используете NiMH или NiCd, вы, вероятно, вообще не захотите подключать их параллельно. Литий-ионный аккумулятор легко заряжать, потому что вы просто подключаете его к источнику питания, который ограничен как по току, так и по напряжению, и выключаете зарядное устройство, когда ток упадет ниже некоторого порога или вы пройдете тайм-аут (или отметку безопасности, например как температура). NiCd / NiMH намного сложнее заряжать (быстро), вам нужна схема, которая может отслеживать профиль напряжения, температуру и т. Д.(если только вы не заряжаетесь непрерывным током). Проблема дисбаланса была бы более сложной. Вероятно, это было сделано, но когда ноутбуки работали от NiCd, батареи имели более высокое напряжение, потому что все элементы были подключены последовательно. Одноразовые щелочи всегда подключаются последовательно, потому что можно ожидать, что пользователь выберет из ящика любые старые элементы, не обращая внимания на уровень заряда. Они уже могут протекать при чрезмерном разряде, подключение их параллельно только усугубит проблему. Представьте, что кто-то смешивает никель-металлгидридные и щелочные АК разной мощности и наполнения случайным образом как последовательно, так и параллельно — продукт скоро испортится.Для хобби-проекта никого не будет волновать, если вы испортите несколько Энерджайзеров, но со всем, что вы передадите кому-то другому, вам следует быть более осторожными.

Есть и другие способы продлить срок службы батареи помимо параллельного подключения дополнительных элементов. Наверное, самый простой способ — использовать более крупные ячейки. Для щелочных батарей или NiMH / NiCd переключение с AAA на AA увеличит срок службы батареи более чем вдвое, а для еще большей емкости вы можете использовать элементы C или D. Для литиевого полимера существует множество размеров на выбор, в том числе нестандартные, если вам это нужно.Если вы используете одноразовые элементы AA или AAA, вы можете удвоить срок службы батареи, переключившись с щелочных на литиевые Energizer. Они стоят более чем вдвое, поэтому они дороже в долларах / Вт-ч, но при этом весят вдвое меньше и по-прежнему помещаются внутри устройства.

Другие плакаты, похоже, предполагают, что устройство представляет собой черный ящик, поэтому, возможно, не стоит слишком глубоко обсуждать, что произошло бы, если бы вы контролировали весь дизайн и добавляли дополнительные ячейки последовательно, а не параллельно. По сути, вам придется перепроектировать всю силовую часть — от сетевого адаптера с более высоким напряжением, несколько другого зарядного устройства и схемы защиты, другого диапазона входного напряжения до любых регуляторов, возможно, полностью переделать все, что питается напрямую от батареи, а не от регулятора .

Могу ли я подключить литиевые батареи последовательно?

Распространенный вопрос, который нам задают в отношении литиевых батарей, — как лучше всего соединить несколько батарей вместе, чтобы получить правильное напряжение или емкость для конкретной системы.

В Валене, , мы не рекомендуем последовательно подключать литиевые батареи . Однако при необходимости литиевые батареи можно установить параллельно.

Чтобы объяснить почему, лучше сначала понять, как работает технология литиевых батарей.

Литиевые батареи

сконструированы с использованием элементов меньшего размера, которые по внешнему виду очень похожи на элементы стандартных батарей размера AA. Обычно это около 3,2 В 3200 мАч.

Литиевые элементы скомпонованы таким образом, чтобы образовать больший аккумулятор. BMS (система управления батареями) подключена к батарее для выравнивания заряда и разряда отдельных элементов батареи. Это гарантирует, что каждая ячейка меньшего размера поддерживается в равной степени и что нет нарушения безопасности.

Так почему же литиевые батареи нельзя подключать последовательно?

Не рекомендуется устанавливать литиевые батареи последовательно, потому что, когда литиевая батарея заряжается, BMS активно контролирует заряд элементов внутри батареи.

BMS предотвращает перезарядку элементов, уравновешивает элементы и выполняет другие задачи, чтобы гарантировать правильное обслуживание аккумуляторов. Как только элементы будут полностью заряжены, BMS разомкнется, чтобы предотвратить дальнейший заряд аккумулятора.Это предотвращает перезарядку аккумулятора. Когда литиевые батареи подключаются последовательно, а это происходит, цепь зарядки разрывается, и зарядное устройство перестает заряжать батареи.

Батарея, которая первой переходит в это состояние, будет полностью заряжена, в то время как другие батареи в последовательном ряду — нет. Оставшиеся батареи не смогут продолжить зарядку из-за разрыва цепи в одной батарее.

Если вы собираетесь последовательно подключать литиевые батареи, мы рекомендуем установить одну BMS на все литиевые батареи в серии, которая будет контролировать заряд каждой батареи и обеспечивать одновременное размыкание цепи всех BMS, предотвращая срабатывание любой отдельной BMS. полностью остановив цепь зарядки.

Однако мы настоятельно рекомендуем избегать последовательного подключения литиевых батарей. Вместо этого мы рекомендуем использовать литиевые батареи, которые разработаны и изготовлены для требуемого напряжения системы.

Например, система аккумуляторов для прицепов 24 В 100 Ач может быть построена путем использования 2 батарей 24 В 50 Ач параллельно или одной батареи 24 В 100 Ач. Однако мы не рекомендуем использовать 2 батареи 12 В 100 Ач, подключенные последовательно. После того, как эти ячейки будут построены, их можно безопасно подключить параллельно, чтобы увеличить требуемую мощность.Таким образом, вы всегда будете полностью контролировать напряжение.

Как мне поднять напряжение в моей системе для увеличения срока службы?

Лучше всего поговорить с производителем, который знает литиевую технологию, за советом по подключению батарей.

Команда Valen рада помочь с индивидуальными решениями для литиевых батарей, включая BMS и приложения с ограниченным физическим пространством. Чтобы связаться с нами, просто нажмите здесь, чтобы связаться с нами.

Возможно, вам будет интересно прочитать .