Як підключити два однакові батареї, щоб збільшити термін служби споживача?

Якщо у мене є пристрій, що використовує одну батарею, і з цим одним акумулятором, пристрій триває годину, і я хочу, щоб пристрій працював дві години, я припускаю, що я можу підключити два акумулятори, і він повинен працювати . Але як? Я хочу подвоїти напругу (настільки послідовну) або подвоїти струм? (так паралельно.)

У будь-якому випадку, якщо пристрій нормально бере дві батареї, і я хочу подвоїти час роботи, я роблю комбінацію з 2 паралельних серій з 2 послідовних батарей, правда? Але якщо я хочу потроїти час виконання, це 3p2s або 2p3s?

Спасибі.

Підключаючи паралельно дві батареї, ви вдвічі зменшуєте швидкість розряду, удвічі збільшуючи свою потужність - ефективно, вдвічі збільшуючи термін служби акумулятора, як ви маєте намір зробити.

Послідовне підключення не збільшує термін служби, а навпаки, збільшує робочу напругу, яке потрібно деяким пристроям. Якщо у вашому пристрої є два послідовних акумулятора, то вам потрібно підключити ще два послідовних батареї паралельно.

Якщо вони не збираються заряджатись у конфігурації, в яку ви їх вводите, тоді ви повинні мати можливість з'єднати їх паралельно. Вони в кінцевому підсумку використовуватимуть невелику кількість енергії, заряджаючи один одного невеликою кількістю, але ви, мабуть, побачите більше, ніж удвічі більший термін служби акумулятора.

Якщо ви забираєте багато енергії з акумулятора, ви побачите, що його ємність акумулятора зменшується і призводить до зменшення тривалості надлишкового струму, а зменшення ємності - до зниження терміну служби. Є кілька чудових пояснень щодо акумуляторів в Інтернеті. Посилання, яке я дав, більш орієнтоване на літій, але загальні знання стосуються більшості акумуляторів. Це посилання спеціально стосується швидкості розряду та їх впливу на час автономної роботи.

Сподіваюсь, це допомагає. Якщо ви коментуєте що-небудь незрозуміле, я відредагую і розширюю його.

Якщо пристрій - це позарядний продукт, і у вас немає можливості знати, що знаходиться всередині, паралельне підключення додаткових комірок - це безпечний варіант для схеми всередині коробки, оскільки він буде підтримувати діапазон напруги акумулятора те саме. Для 2 рази автономної роботи, 2 проводів паралельно, для трикратного терміну служби акумулятора, 3 паралельно. Не 3p2s або 2p3s тощо, оскільки додавання будь-яких серійних пристроїв збільшуватиме напругу акумуляторної батареї, з якою схема схеми пристрою може не впоратися.

Однак слід зазначити, що паралельне підключення комірок не є небезпекою для самої батареї. Якщо комірки недостатньо підібрані, наприклад, якщо вони різної потужності (розміру), віку, стану заряду, температури тощо, ви можете отримати великий струм, що йде від однієї комірки до іншої, коли ви вперше підключите їх, до вони вирівнюються по напрузі. Цей струм може бути досить високим, щоб завдати постійної шкоди клітинам.

Крім того, існує проблема трохи невідповідних ємностей, коли в кінці циклу розряду одна з комірок буде порожньою, ніж інша, тому одна, що залишилася трохи енергії, забезпечить весь струм. Те ж саме відбувається в кінці зарядки, коли один заповнюється раніше, а інший стягується вдвічі від номінальної ставки. Якщо ви не постараєтеся поставити лічильник струму на кожну камеру, це невидима проблема, але за багатьох циклів заряду / розряду це може завдати серйозної шкоди перевантаженій камері, потенційно навіть пожежі або вибуху. Коли Саньо згадував деякі літій-іонні акумулятори від Lenovo, проблема була розширеними пакетами 3s3p, ті ж комірки в 3s2p були в порядку. Чим більше клітин паралельно, тим гірше стає проблема дисбалансу, через що ви зазвичай не бачите> 3p у комерційній продукції. Можливо, акумулятор не загориться під час першого використання, але статистично за великою кількістю відвантаженого продукту може бути більший показник відмов. Для хобі-проекту можна пом'якшити це, використовуючи нові комірки (не виправлення різних старих пакетів ноутбуків) і додавши резистор між паралельними осередками як обмежувач струму принаймні, поки вони не вирівнюються.

Все вищезазначене стосується лише літій-іонних. Якщо ви використовуєте NiMH або NiCd, ви, ймовірно, взагалі не хочете з'єднувати їх паралельно. Зарядити літій-іон легко, тому що ви просто підключите його до джерела живлення, обмеженого струмом і напругою, і вимкніть зарядний пристрій, коли струм опуститься нижче деякого порогового значення або якщо ви пройдете тайм-аут (або прапор безпеки такий як температура). NiCd / NiMH - це набагато швидше, щоб зарядитись (швидко), вам потрібна схема, яка може стежити за профілем напруги, температурою тощо (якщо ви не заряджаєтеся струменем). Проблема дисбалансу була б складнішою. Це, мабуть, було зроблено, але коли ноутбуки бігали від NiCd, пакети мали більш високу напругу, оскільки комірки були послідовно. Одноразові луги завжди в серії, тому що ви можете розраховувати, що користувач вибере будь-які старі клітинки з ящика, не враховуючи стан заряду. Вони вже можуть просочуватися, якщо перезаряджати, підключення їх паралельно лише погіршить проблему. Уявіть, що хтось змішує NiMH та лужний АА різної ємності та повноти випадковим чином і в серії, і паралельно - продукт незабаром зіпсується. У хобі-проекті ніхто не піклується, якщо ви загубите кілька енергетиків, але за все, що ви віддасте комусь іншому, ви повинні бути більш уважними.

Є й інші способи покращити час роботи акумулятора, крім паралельного підключення додаткових комірок. Напевно, найпростіший спосіб - просто використовувати більші клітини. Для лужного або NiMH / NiCd перехід від AAA до AA призведе до більш ніж удвічі більшого часу роботи акумулятора, а для ще більшої ємності можна використовувати C або D комірки. Для літієвого полімеру можна вибирати велику кількість розмірів, включаючи спеціальні, якщо вам це потрібно. Якщо ви використовуєте одноразові клітини AA або AAA, ви можете подвоїти термін служби акумулятора, перейшовши з лужної на лінійку Energizer. Вони коштують більше ніж удвічі, тому вони дорожчі в $ / Ват, але вони важать і вдвічі менше, і вони все ще поміщаються всередині пристрою.

На інших плакатах, здається, пристрій - це чорний ящик, тому, можливо, не варто занадто глибоко обговорювати, що трапиться, якби ви мали контроль над усією конструкцією і додавали зайві комірки послідовно, а не паралельно. По суті, вам доведеться переробити всю секцію живлення - від перехідника настінного струму вищої напруги, дещо іншого зарядного пристрою та схеми захисту, різного діапазону вхідної напруги до будь-яких регуляторів, можливо, цілого перероблення на все, що живиться безпосередньо від акумулятора, а не від регулятора .

Ви хочете паралельно додати батареї, зберігаючи постійну напругу.

Ви вірні, що якщо пристрій має два акумулятори послідовно, ви хочете паралельно додавати додаткові пари серій.

Ємність (тобто мільярд-годин або мАг) - це те, що регулює все життя. Ємність додається паралельно, тому провід + до + і - до -.

Паралельне підключення двох однакових акумуляторів часто збільшує термін експлуатації принаймні вдвічі, і може збільшити термін експлуатації навіть більше, ніж це (не тільки батареї витягнуться приблизно вдвічі швидше, ніж у одного акумулятора, але вони можуть дозволити пристрою тримати роботу минулого рівня виснаження, що може призвести до виходу з ладу пристрою, якщо використовувати лише один акумулятор). Однак є важливий застереження: якщо один акумулятор сильніший за інший, можливо, що сильніший акумулятор може спробувати підштовхнути живлення до слабшого. Якщо батареї не перезаряджаються, така дія може завдати шкоди обом батареям; навіть якщо батареї перезаряджаються, вони можуть пошкодитися, якщо вони підключені, в той час як різниця в заряді занадто велика.

Підключення акумуляторів послідовно призведе до того, що вони підштовхуватимуть більше напруги до пристрою, який вони використовують. Ефект від цього може залежати від пристрою:

• Деякі пристрої будуть пошкоджені або знищені

• Деякі пристрої краще працюватимуть із підвищеною напругою, але затягують більше струму (можливо, це призводить до скорочення терміну служби акумулятора, ніж якщо використовується один акумулятор, але, можливо, це дозволить виконати більше роботи за цей час).

• Деякі пристрої будуть працювати приблизно однаково при будь-якій напрузі акумулятора, що перевищує мінімальний поріг, і здійснюватимуть приблизно однаковий струм незалежно від напруги. Усі акумуляторні батареї серії вичерпаються з однаковою швидкістю незалежно від кількості їх, але рівень виснаження, необхідний для того, щоб зробити пристрій непридатним для використання, буде збільшено за рахунок збільшення кількості серійних батарей. Наприклад, пристрій, який стане непридатним, коли його вхідна напруга впаде нижче 5,5 вольт, може використовуватися з чотирма батареями АА, виснаженими менше ~ 10%, або шістьма з виснаженими на 90%. Використання більшої кількості акумуляторів в такій ситуації може бути економічним до певного моменту, хоча, якщо б було дванадцять батарейок, можна досягти оптимальної економії, використовуючи три групи з чотирьох (разом з парою манекенів або перемички), поки вони більше не перестануть. працювали, а потім використовуючи дві групи з шести.

• Деякі пристрої використовують постійну кількість живлення і фактично будуть використовувати менший струм, коли живляться з більшою напругою. Використовувати більше акумуляторів в серії при використанні таких пристроїв буде економічно вигідно за умови, що напруга не буде збільшена, крім можливостей пристрою впоратися з цим.