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 – infohc@hobbycenter. ru, приходите к нам! Наши менеджеры и продавцы с радостью ответят и проконсультируют по любым вопросам, а сервис-мастер окажет техническую поддержку. Ждем вас!

 

Схемы соединения аккумуляторных батарей

Существует три схемы соединения аккумуляторных батарей – последовательная, параллельная и комбинированная.

Давайте рассмотрим каждую схему более подробно.

Последовательная схема соединения батарей, служит для увеличения напряжения.
При последовательном соединении объединяются разнополярные клеммы аккумулятора. Плюсовой вывод соединяется с минусовым выводом следующей батареи. Суммарное рабочее напряжение данной схемы будет равно сумме всех батарей в цепи. К примеру, чтобы получить напряжение 24 В, из одной батареи с номинальным напряжением 12В, нам необходимо соединить 2 батареи последовательно. Емкость же данной системы будет равна емкости одной батареи.

При данной схеме соединения нельзя использовать батареи разной емкости, типа технологии и состояния заряда.

Параллельная схема соединения батарей, служит для увеличения емкости системы.
Параллельное соединение осуществляется путем объединения однополюсных выводов. Плюсовой вывод соединяется с плюсовым выводом другой батареи и так далее, аналогично минусовые выводы соединяются у каждой батареи.
Емкость данной системы будет равна сумме емкости всех батарей в данном подключении. К примеру, чтобы получить емкость с номиналом 66 Ач, нам потребуется соединить 2 батареи по 33ач параллельно.

Комбинированное соединение батарей подразумевает использование в коммутационной схеме одновременно последовательного и параллельного способов подключения. Данная схема служит для одновременного повышения емкости и напряжения.
Давайте рассмотрим конкретный пример:
Соединив аккумуляторные батареи delta dtm1233 по 2 аккумулятора последовательно и затем объединим их параллельно с двумя другими последовательно соединенными аккумуляторами, мы получим номинальное напряжение равное 24В и емкость равную 66Ач

ОДНОВРЕМЕННАЯ ЗАРЯДКА НЕСКОЛЬКИХ АККУМУЛЯТОРОВ

   Сейчас всё большую популярность набирают литиевые аккумуляторы. Особенно пальчиковые, типа

18650, на 3,7 В 3000 мА. Ни сколько не сомневаюсь, что ещё 3-5 лет, и они полностью вытеснят никель-кадмиевые. Правда остаётся открытым вопрос про их зарядку. Если со старыми АКБ всё понятно — собирай в батарею и через резистор к любому подходящему блоку питания, то тут такой фокус не проходит. Но как же тогда зарядить сразу несколько штук, не используя дорогие фирменные балансировочные ЗУ?

Теория

   Для последовательного соединения аккумуляторов, обычно к плюсу электрической схемы подключают положительную клемму первого  последовательное соединение аккумуляторов аккумулятора. К его отрицательной клемме подключают положительную клемму второго аккумулятора и т.д. Отрицательную клемму последнего аккумулятора подключают к минусу блока. Получившаяся при последовательном соединении аккумуляторная батарея имеет ту же емкость, что и у одиночного аккумулятора, а напряжение такой батареи равно сумме напряжений входящих в нее аккумуляторов.

Значит если аккумуляторы имеют одинаковые напряжения, то напряжение батареи равно напряжению одного аккумулятора, умноженному на количество аккумуляторов в аккумуляторной батарее.

   Энергия, накопленная в АКБ, равна сумме энергий отдельных аккумуляторов (произведению энергий отдельных аккумуляторов, если аккумуляторы одинаковые), независимо от того, как соединены аккумуляторы — параллельно или последовательно.

   Литий-ионные батареи просто подключить к БП нельзя — нужно выравнивание зарядных токов на каждом элементе (банке). Балансировку проводят при зарядке аккумулятора, когда энергии много и её можно сильно не экономить и поэтому без особых потерь можно воспользоваться пассивным рассеиванием «лишнего» электричества.

   Никель-кадмиевые АКБ не требуют дополнительных систем, поскольку каждое звено при достижении его максимального напряжения заряда перестает принимать энергию. Признаки полного заряда Ni-Cd — это увеличение напряжения до определенного значения, а затем его падение на несколько десятков милливольт, и повышение температуры — так что лишняя энергия сразу превращается в тепло.

   У литиевых аккумуляторов наоборот. Разрядка до низких напряжений вызывает деградацию химии и необратимое повреждение элемнта, с ростом внутреннего сопротивления. В общем они не защищены от перезаряда, и можно потратить много лишней энергии, резко сокращая тем самым время их службы.

   Если соединить несколько литиевых элементов в ряд и запитать через зажимы на обоих концах блока, то мы не можем контролировать заряд отдельных элементов. Достаточно того, что одно из них будет иметь несколько более высокое сопротивление или чуть меньшую емкость, и это звено гораздо быстрее достигнет напряжения заряда 4,2 В, в то время как остальные будут еще иметь 4,1 В. И когда напряжение всего пакета достигнет напряжение заряда, может оказаться, что эти слабые звенья заряжены до 4,3 Вольт или даже больше. С каждым таким циклом будет происходить ухудшение параметров. К тому же Li-Ion является неустойчивым и при перегрузке может достичь высокой температуры, а, следовательно, взорваться.

   Чаще всего на выходе источника зарядного напряжения ставится устройство, называемое «балансиром». Простейший тип балансира — это ограничитель напряжения. Он представляет из себя компаратор, сравнивающий напряжение на банке Li-Ion с пороговым значением 4,20 В. По достижении этого значения приоткрывается мощный ключ-транзистор, включенный параллельно элементу, пропускающий через себя большую часть тока заряда и превращающий энергию в тепло. На долю самой банки при этом достается крайне малая часть тока, что, практически, останавливает ее заряд, давая дозарядиться соседним. Выравнивание напряжений на элементах батареи с таким балансиром происходит только в конце заряда по достижении элементами порогового значения.

Упрощённая схема балансира для АКБ

   Вот упрощённая схема балансира тока на базе TL431. Резисторы R1 и R2 устанавливают напряжение 4,20 Вольт, или можно выбрать другие, в зависимости от типа батареи. Эталонное напряжение для регулятора снимается с транзистора, и уже на границе 4,20 В система начнет приоткрывать транзистор, чтобы не допустить превышения заданного напряжения.

Минимальное увеличение напряжения вызовет очень быстрый рост тока транзистора. Во время тестов, уже при 4,22 В (превышение на 20 мВ), ток составил более 1 А.

   Сюда подходит в принципе любой транзистор PNP, работающий в диапазоне напряжений и токов, которые нас интересуют. Если батареи должны быть заряжены током 500 мА. Расчет его мощности прост: 4,20 В х 0,5 А = 2,1 В, и столько должен потерять транзистор, что вероятно, потребует небольшого охлаждения. Для зарядного тока 1 А или больше мощность потерь, соответственно, растет, и все труднее будет избавиться от тепла. Во время теста были проверены несколько разных транзисторов, в частности BD244C, 2N6491 и A1535A — все они ведут себя одинаково.

   Делитель напряжения R1 и R2 следует подобрать так, чтобы получить нужное напряжение ограничения. Для удобства вот несколько значений после применения которых, мы получим следующие результаты:

•   R1 + R2 = Vo
• 22K + 33K = 4,166 В
• 15К + 22K = 4,204 В
• 47K + 68K = 4,227 В
• 27K + 39K = 4,230 В
• 39K + 56K = 4,241 В
• 33K + 47K = 4,255 В

Схема устройства для балансировки аккумуляторов

   Это аналог мощного стабилитрона, нагруженного на низкоомную нагрузку, роль которой здесь выполняют диоды D2. ..D5. Микросхема D1 измеряет напряжение на плюсе и минусе аккумулятора и если оно поднимается выше порога, открывает мощный транзистор, пропуская через себя весь ток от ЗУ. Как соединяется всё это вместе и к блоку питания — смотрите далее.

   Блоки получаются действительно маленькие, и вы можете смело устанавливать их сразу на элементе. Следует только иметь в виду, что на корпусе транзистора возникает потенциал отрицательного полюса батареи, и вы должны быть осторожны при установке систем общего радиатора — надо использовать изоляцию корпусов транзисторов друг от друга.

Испытания

   Сразу 6 штук балансировочных блоков понадобились для одновременной зарядки 6 аккумуляторов 18650. Элементы видны на фото ниже.

   Все элементы зарядились ровно до 4,20 вольта (напряжение были выставлены потенциометрами), а транзисторы стали горячие, хотя и обошлось без дополнительного охлаждения — зарядка током 500 мА. Таким образом, можно смело рекомендовать данный метод для одновременного заряда нескольких литиевых аккумуляторов от общего источника напряжения.

   Форум по АКБ

   Форум по обсуждению материала ОДНОВРЕМЕННАЯ ЗАРЯДКА НЕСКОЛЬКИХ АККУМУЛЯТОРОВ

Параллельное и последовательное соединение литиевых батарей

Литиевая батарея серии и параллельное соединение

Из соображений безопасности литий-ионные батареи нуждаются в внешнем PCM, используемом для мониторинга батареи для каждой батареи. Не рекомендуется использовать батареи параллельно. При параллельном подключении убедитесь, что параметры батареи (емкость, внутреннее сопротивление и т. Д.) Согласованы, другие последовательно включенные батареи должны иметь согласованные параметры, в противном случае производительность аккумуляторной батареи может быть намного хуже, чем производительность батареи. одиночная ячейка.

Критерии соответствия литиевой батареи
разница напряжений ≤ 10 мВ, разница сопротивлений ≤ 5 мОм, разница емкостей ≤20 мА

Цель литиевая батарейка согласование заключается в том, чтобы гарантировать, что каждая ячейка в батарее имеет постоянную емкость, напряжение и внутренний импеданс, поскольку из-за несовместимых характеристик литиевая батарея будет иметь различные параметры во время использования. Произойдет дисбаланс напряжения. После долгой работы аккумулятор разрядится. перезарядка, чрезмерная разрядка, потеря емкости или даже возгорание до взрыва.

1.Последовательный и параллельный режим подключения литиевой батареи

модель	18650-2S1P	18650-2S1P	18650-2S2P	18650-2S3P
Напряжение	7.4V	7.4V	7.4V	7.4V
Вместимость	2200/2500/3000mAh	2200/2500/3000mAh	6000mAh	9000mAh
Измерение	18*105mm	18*36*65mm	37*37*66mm	37*55*66mm
Масса	90g	90g	180g	270g

Три литиевые батареи соединены последовательно (11. 1V Литиевая батарейка)

Последовательный и параллельный режимы подключения	18650-3S1 P треугольник	18650-3S1P в соответствии	18650-3S2P	18650-3S3P
Voltage	11.1V	11.1V	11.1V	11.1V
Вместимость	2200/2500/3000mAh	2200/2500/3000mAh	6000mAh	9000mAh
Измерение	66. 5*36.6*36.6mm	69.8*55.7*18.8mm	66.8*55.0*40.8mm	60.6*68.0*56.1mm
Масса	155g	158g	285g	425g

Четыре литиевые батареи, подключенные последовательно (14.8V Литиевая батарейка)

Последовательный и параллельный режимы подключения	18650-4S1P square	18650-4S1P In-line	18650-4S2P
Напряжение	14. 8V	14.8V	14.8V
Вместимость	2200/2500/3000mAh	2200/2500/3000mAh	6000mAh
Измерение	69.6*37.7*37.7mm	69.3*73.4*17.6mm	70.6*74.2*37.1mm
Масса	181g	191g	371g

Шесть литиевых батарей, подключенных последовательно (22.2V Литиевая батарейка)

Последовательный и параллельный режимы подключения	18650-6S1P In-line	18650-6S2P	18650-6S3P
Напряжение	25. 2V	25.2V	25.2V
Вместимость	2000/3000mAh	6000mAh	9000mAh
Измерение	114*72*22mm	114*72*41mm	114*72*60mm
Масса	303g	570g	835g

2.Провод / клемма литиевой батареи

Длину вилки и вывода литиевого аккумуляторного блока можно настроить в соответствии с электрическим оборудованием заказчика.

3.Расчет литиевой батареи, подключенной последовательно и параллельно

Все мы знаем, что напряжение литиевой батареи увеличивается после последовательного подключения, емкость увеличивается после параллельного подключения, тогда как рассчитать количество литиевой батареи при последовательном или параллельном подключении и сколько ячеек?

Перед расчетом нам нужно знать, какая спецификация ячеек аккумуляторной батареи принята для сборки, потому что разные ячейки имеют разное напряжение и емкость. Количество ячеек для последовательного и параллельного соединения, необходимого для сборки определенного блока литиевых батарей, варьируется. Распространенные типы литиевых элементов на рынке: 3,7 В LiCoO2, 3,6 В тройной, 3,2 В LFePO4, 2,4 В титанат лития . Емкость зависит от размера ячейки, материала и производителей.

Возьмем для примера литиевый аккумулятор 48 В 20 Ач.

• Предположим, что размер одной используемой ячейки равен18650 3.7V 2000mAh
• Количество ячеек последовательного подключения: 48V/3.7V=12.97. То есть 13 ячеек последовательно.
• Количество ячеек параллельного подключения: 20Ah/2Ah=10. То есть 10 ячеек параллельно.

Обычно используемые литиевые батареи подключаются последовательно

Номинальное напряжение	Категория батареи	Общее количество последовательного подключения	Напряжение зарядки
12V	3.7V LiCoO2	3S	12.6V
	3.2V LiFePO4	4S	14.6V
24V	3.7V LiCoO2	7S	29.4V
	3.2V LiFePO4	8S	29.2V
36V	3.7V LiCoO2	10S	42.0V
	3.7V LiCoO2	11S	46.2V
	3.2V LiFePO4	11S	40.2V
	3.2V LiFePO4	12S	43.8V
48V	3.7V LiCoO2	13S	54.6V
	3.7V LiCoO2	14S	58.8V
	3.2V LiFePO4	15S	58.8V
	3.2V LiFePO4	16S	58.8V
60V	3.7V LiCoO2	17S	71.4V
	3.2V LiFePO4	20S	73.0V
72V	3.7V LiCoO2	20S	84.0V
	3.2V LiFePO4	24S	87.6V

Меры предосторожности при подключении последовательно и параллельно литиевых батарей

• Не используйте вместе батарейки разных производителей.
• Не используйте вместе батареи с разным напряжением.
• Не используйте вместе старые и новые литиевые батареи разной емкости.
• Батареи из разных химических материалов нельзя использовать вместе, например, никель-металлогидридные и литиевые батареи.
• Замените все батареи, когда электричество не хватает.
• Используйте PCM литиевой батареи с соответствующими параметрами.
• Выбирайте аккумуляторы с стабильной производительностью. Как правило, для последовательного и параллельного подключения требуется распределение элементов литиевой батареи. Соответствующие стандарты: разница напряжений ≤10 мВ, разница импеданса ≤5 мОм, разница в емкости ≤20 мА

1.Литиевая батарея с различным напряжением, подключенная последовательно

Из-за проблемы согласованности литиевых батарей, когда одна и та же система (например, тройная или литиево-железная) используется для последовательного или параллельного соединения, также необходимо выбирать батареи с одинаковым напряжением, внутренним сопротивлением и емкостью для согласования. Батареи с разными платформами напряжения и различным внутренним сопротивлением, используемые последовательно, заставят определенную батарею полностью заряжаться и разряжаться первой в каждом цикле. Если есть PCM и неисправностей не происходит, емкость всей батареи будет уменьшена. Если нет PCM, аккумулятор будет перезаряжен или разряжен, что приведет к повреждению аккумулятора.

2.Литиевые батареи разной емкости, подключенные параллельно

Если разные емкости или старые и новые литиевые батареи используются вместе, может возникнуть утечка, нулевое напряжение и другие проблемы, потому что в процессе зарядки из-за разницы в емкости некоторые батареи перезаряжаются, а некоторые — нет, а во время процесса разряда аккумуляторы большой емкости. не разрядился, но батареи малой емкости чрезмерно разряжены. В таком замкнутом цикле аккумуляторы будут повреждены утечкой или низким (нулевым) напряжением.

Чтобы собрать литиевые батареи, сначала соедините их параллельно или последовательно?

Топологическая структура литиевой батареи, подключенной последовательно и параллельно

Типичные режимы подключения литиевой аккумуляторной батареи — это сначала параллельное соединение, затем последовательное, сначала последовательное, затем параллельное и, наконец, смешивание.
Литиевый аккумулятор для чисто электрических автобусов обычно подключается сначала параллельно, а затем последовательно.
Блок литиевых батарей для хранения энергии в электросети обычно подключается сначала последовательно, а затем параллельно.

• Топологическая структура первого параллельного, а затем последовательного модуля силовой аккумуляторной батареи

• Первая серия, а затем параллель топологической структуры силового аккумуляторного модуля

• Сначала параллельный, затем последовательный и снова параллельный топологической структуры силового аккумуляторного модуля

• Преимущества литиевых батарей, сначала подключенных параллельно, а затем последовательно
  Если элемент литиевой батареи автоматически выходит из строя, за исключением уменьшения емкости, это не влияет на параллельное соединение;
  При параллельном подключении короткое замыкание элемента литиевой батареи может вызвать короткое замыкание из-за большого тока, чего обычно избегают с помощью технологии защиты плавкими предохранителями.

• Недостатки литиевых батарей, сначала подключенных параллельно, а затем последовательно
  Если элемент литиевой батареи автоматически выходит, за исключением уменьшения емкости, это не влияет на параллельное соединение.;
  При параллельном подключении короткое замыкание элемента литиевой батареи может вызвать короткое замыкание из-за большого тока, чего обычно избегают с помощью технологии защиты плавкими предохранителями.

• Преимущества литиевых батарей, сначала подключенных последовательно, а затем параллельно
  Сначала соединение батарей последовательно в соответствии с емкостью, например, 1/3 всей емкости батареи подключаются последовательно, а затем параллельное соединение остальных уменьшит вероятность отказа модулей литиевых батарей большой емкости. Первое последовательное, а затем параллельное соединение помогает сохранить целостность литиевой аккумуляторной батареи.

• С точки зрения надежности подключения литиевой батареи, тенденции развития несогласованности напряжения и влияния производительности, режим подключения сначала параллельный, а затем последовательный лучше, чем режим первого последовательного, а затем параллельного , а топологическая структура первой последовательной, а затем параллельной литиевой батареи способствует обнаружению и управлению каждым элементом литиевой батареи в системе.

Последовательная и параллельная зарядка литиевых батарей

1.Последовательная зарядка литиевых батарей

В настоящее время литиевые батареи, как правило, заряжаются последовательно, что в основном связано с их простой структурой, низкой стоимостью и простой реализацией. Но в результате разной емкости, внутреннего сопротивления, характеристик старения и характеристик саморазряда при последовательной зарядке литиевой батареи сначала будет полностью заряжен элемент батареи с наименьшей емкостью, а в этот момент другой элемент батареи не будет полностью заряжен. электричества. Если продолжить последовательную зарядку, полностью заряженный аккумуляторный элемент может перезарядиться.

Избыточная зарядка литиевой батареи ухудшит характеристики батареи и даже приведет к взрыву и травмам, поэтому для предотвращения перезарядки элементов батареи литиевая батарея оснащена системой управления батареями (BMS). Система управления батареями имеет защиту от перезаряда для каждого отдельного элемента литиевой батареи и т. Д. При последовательной зарядке, если напряжение одного элемента литиевой батареи достигает напряжения защиты от перезарядки, система управления батареей отключит всю цепь последовательной зарядки и остановится. зарядка для предотвращения перезарядки одного элемента литиевой батареи, что приведет к невозможности полной зарядки других литиевых батарей.

2.Параллельная зарядка литиевых батарей

При параллельной зарядке литиевых батарей каждой литиево-ионной батарее требуется выравнивающий заряд, в противном случае это повлияет на производительность и срок службы всего литиево-ионного аккумуляторного блока. Распространенные технологии выравнивания заряда включают: выравнивающий заряд постоянного шунтирующего сопротивления, выравнивающий заряд двухпозиционного сопротивления шунта, выравнивающий заряд среднего напряжения батареи, выравнивающий заряд переключаемого конденсатора, выравнивающий заряд понижающего преобразователя, выравнивающий заряд индуктивности и т. Д.

При параллельной зарядке литиевых батарей необходимо обратить внимание на несколько проблем.：

• Литиевые батареи с PCM и без него нельзя заряжать параллельно. Батареи без PCM могут быть легко повреждены перезарядкой.
• Батареи, заряжаемые параллельно, обычно необходимо удалить встроенный PCM батареи и использовать унифицированный PCM батареи.
• Если в параллельной зарядке аккумулятора нет PCM, напряжение зарядки должно быть ограничено до 4,2 В, а зарядное устройство 5 В использовать нельзя.

После параллельного подключения литий-ионных аккумуляторов появится микросхема защиты от зарядки для защиты от зарядки литиевых аккумуляторов. Производители литиевых аккумуляторов полностью учли изменение характеристик литиевых аккумуляторов параллельно до производства аккумуляторов. Вышеупомянутые требования к текущему дизайну и выбору батарей очень важны, поэтому пользователям необходимо следовать инструкциям по параллельной зарядке литиевых батарей шаг за шагом, чтобы избежать возможного повреждения из-за неправильной зарядки.

3.Примечания по зарядке литиевой батареи

• Для литиевой батареи необходимо использовать специальное зарядное устройство, иначе батарея может не достичь состояния насыщения, что повлияет на ее производительность.
• Перед зарядкой литиевой батареи ее не нужно полностью разряжать.
• Не держите зарядное устройство в розетке долгое время. Снимите зарядное устройство, как только аккумулятор полностью зарядится.
• Батареи следует вынимать из электроприборов, которые не использовались долгое время, и хранить после их полной разрядки.
• Не подключайте анод и катод батареи в противоположном направлении, иначе батарея вздуется или взорвется.
• Никелевое зарядное устройство и литиевое зарядное устройство нельзя использовать вместе.

схема. Что дает параллельное соединение аккумуляторов?

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

Что дает параллельное соединение аккумуляторов на практике

Итак, для начала обрисуем общую схему. Соединение аккумуляторов параллельно предусматривает такой подход, чтобы все положительные клеммы подсоединялись к определённой точке на электрической схеме, которая именуется плюсом. Подобное необходимо сделать и с отрицательными выводами. Только они подсоединяются к минусу. Зачем нам нужно такое делать? В конечном результате мы имеем напряжение, которое есть у одного аккумулятора (рассматривается ситуация, что у нас одинаковые батареи). Но вот емкость получившейся конструкции будет равна сумме этого параметра всех источников питания, которые есть в схеме. Электрическая энергия равна единичному значению, помноженному на количество устройств. Это, впрочем, не зависит от того, какое соединение используется – параллельное или последовательное.

Зачем аккумуляторы соединять в батарею?

Результат таких действий мы рассмотрели. А почему нам может понадобиться соединение аккумуляторов параллельно? Любые электрические системы или устройства несут омические потери, когда часть энергии превращается в тепло и при этом не происходит полезная работа. Это из-за невозможности получения коэффициента полезного действия 100%. При этом из курса школьной физики можно вспомнить, что чем больше напряжение, тем меньше ток при той же мощности и менее значительные омические потери. Таким образом, чем более высоковольтные аккумуляторы мы используем, тем лучший результат получим. Но даже с таким подходом не всегда может хватать емкости одной батареи. В таком случае можно заменить её на аккумулятор повышенной емкости. Но это не всегда удобно, и иногда проще просто поставить ещё один источник питания и использовать параллельное соединение аккумуляторов, чтобы они дольше поддерживали какую-то систему.

Подходит ли этот вариант для источников питания различной емкости?

Параллельное соединение разных аккумуляторов не несёт в себе опасности, если рассматривать проблему с точки зрения напряжения. С клеммами батарей ничего страшного не сможет случиться. Разряд или заряд источников питания будет происходить синхронно в силу характера соединения. А вот если затронуть тему токов, то здесь уже немного сложнее. Так, необходимо позаботиться о том, чтобы он не превышал определённой величины, которая указывается непосредственно самим производителем.

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

Технические ограничения

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

Почему есть ограничения?

Давайте далее изучать тему про параллельное соединение аккумуляторов разной емкости. Ранее было указано, что производители рекомендуют ограничения в единицы Ампер, хотя на практике этот предел может быть превышен многократно. Почему так? Для этого рассмотрим само строение аккумулятора на примере свинцово-кислотной батареи. Такой выбор сделан благодаря распространенности источников питания данного типа.

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

Особенности зарядки при параллельном соединении

Во время начала этого процесса предпочтительной является передача довольно большого зарядного тока. Ведь сначала будет восстанавливаться поверхность аккумулятора, а потом — нижние его слои. Одновременно с этим желательным является уменьшение тока, поскольку снижается интенсивность электрохимической реакции, вследствие чего из-за большого количества энергии может «закипеть» электролит (будет происходить его разложение).

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

Об аккумуляторах и емкости

Давайте ещё углубимся в параллельное соединение разных аккумуляторов (а также одинаковых). Необходимо понимать, что если суммарный ток не будет превышать установленные ограничения, то проблем и опасностей не появится.

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

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

Рассчитываем необходимые показатели

Итак, нам необходимо обеспечить значительную величину тока с применением параллельно соединённых элементов питания. Как узнать, что нам нужно? Для этого можно воспользоваться специальной формулой, которая сейчас и будет приведена:

Т=РТОЭП*КЭПОТ

А сейчас расшифровка формулы:

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

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

КЭПОТ – количество элементов питания одного типа.

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

Ищем другие способы включения батарей

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

1. Последовательное соединение. Грубо говоря, мы увеличиваем напряжение, которое нам дадут источники бесперебойного питания.
2. Смешанное соединение. В данном случае происходит одновременное увеличение и тока, и напряжения. Но это весьма сложная схема для построения.

Заключение

Напоследок хочется дать немного напутствий. Прежде всего, соблюдайте технику безопасности. Также перед работой с аккумуляторами совсем не лишним будет ознакомление с инструкциями и рекомендациями, которые представляют их производители. Это позволит избежать ситуаций, которые могут негативно влиять на срок службы источников питания. Также соблюдайте особенную осторожность при работе с батареями, обеспечивающими значительные показатели. Ведь в таких случаях риск электротравмы становится весьма вероятным. Да и со слабыми элементами не нужно обращаться легкомысленно.

Объединенная группа аккумуляторов называется батареей элементов или просто гальванической батареей. Существуют два основных способа соединения элементов в батареи: последовательное и параллельное соединения.

В рамках данной статьи рассмотрим особенности последовательного и параллельного соединения аккумуляторов. Есть разные ситуации, когда может потребоваться увеличить общую емкость или поднять напряжение, прибегнув к параллельному или последовательному соединению нескольких аккумуляторов в батарею, и всегда нужно помнить о нюансах.

Параллельное соединение предполагает объединение положительных клемм аккумуляторов с общей плюсовой точкой схемы, а всех отрицательных — с общим минусом, т. е. все положительные выводы элементов присоединить к одному общему проводу, а все отрицательные выводы — к другому общему проводу. Концы общих проводов такой батареи присоединяются к внешней цепи — к приемнику.

Сущность последовательного способа соединения аккумуляторов, как это вытекает из самого его названия, заключается в том, что все взятые элементы соединяются между собою в одну последовательную цепочку, т. е. положительный полюс каждого элемента соединяется с отрицательным полюсом каждого последующего элемента.

В результате такого соединения получается одна общая батарея, у которой у одного крайнего элемента остается свободным отрицательный, а у второго — положительный выводы. При помощи их батарея и включается во внешнюю цепь — в приемник. Далее поговорим об этом более подробно.

Параллельное соединение аккумуляторов дает объединение емкостей, и при равном исходном напряжении на каждом из аккумуляторов, входящих в собираемую из них батарею, емкость составной батареи оказывается равной сумме емкостей этих аккумуляторов. При равных емкостях объединяемых аккумуляторов, для нахождения емкости батареи достаточно умножить количество составляющих батарею аккумуляторов на емкость одного аккумулятора в сборке.

Параллельное соединение:

Сколько бы элементов мы ни соединяли параллельно, общее их напряжение всегда будет равно напряжению одного элемента, но зато сила разрядного тока может быть увеличена во столько раз, сколько элементов будет входить в состав батареи, если только все элементы в батарее однотипные.

Соединяя аккумуляторы последовательно, получают батарею той же емкости, что и емкость одного из аккумуляторов, входящих в батарею, при условии, что емкости равны. При этом напряжение батареи будет равно сумме напряжений каждого из составляющих батарею аккумуляторов.

Ежели последовательно соединяются аккумуляторы равной емкости и равного на момент соединения напряжения, тогда напряжение батареи, полученной путем последовательного соединения, будет равно произведению напряжения одного аккумулятора и количества аккумуляторов, составляющих последовательную цепь.

Последовательное соединение:

При последовательном соединении элементов складываются и величины их внутренних сопротивлений. Поэтому от составленной батареи независимо от величины ее напряжения можно потреблять только такой же силы ток, на какой рассчитан один элемент, входящий в состав данной батареи. Это и понятно, так как при последовательном соединении через каждый элемент проходит тот ток, какой проходит и через всю батарею.

Таким образом, путем последовательного соединения элементов, увеличивая их общее количество, можно повысить напряжение батареи до любых пределов, но сила разрядного тока батареи останется такой же, как и у одного отдельного элемента, входящего в ее состав.

И при параллельном, и при последовательном соединении, общая энергия батареи оказывается равной сумме энергий всех аккумуляторов, составляющих батарею.

Итак, для чего же аккумуляторы объединяют в батареи? Все дело в том, что в любой схеме существуют потери, связанные с нагревом проводников. И при одном и том же сопротивлении проводника, если требуется передать определенную мощность, гораздо выгоднее передавать мощность при высоком напряжении, тогда ток потребуется меньший, и омические потери будут меньше.

По этой причине мощные источники бесперебойного питания используют батареи последовательно соединенных аккумуляторов на общее напряжение в несколько десятков вольт, а не параллельную цепь на 12 вольт. Чем выше напряжение источника, тем выше КПД преобразователя.

Когда нужен значительный ток, а одного имеющегося в наличии аккумулятора для поставленной цели не достаточно, увеличивают емкость батареи, прибегая к параллельному соединению нескольких аккумуляторов.

Не всегда экономически выгодно заменять аккумулятор на новый, обладающий большей емкостью, и иногда достаточно присоединить параллельно еще один, и повысить емкость источника до необходимой. Некоторые источники бесперебойного питания имеют отсеки для установки дополнительных аккумуляторов параллельно уже имеющемуся, с целью повысить энергетический ресурс преобразователя.

Что следует учитывать при объединении аккумуляторов в последовательную цепь? Аккумуляторы различной емкости (изготовленные по одной и той же технологии, например свинцово-кислотные) отличаются внутренним сопротивлением. Чем выше емкость, тем меньше внутреннее сопротивление, зависимость здесь почти обратно пропорциональная.

По этой причине, если последовательно соединить аккумуляторы разной емкости, и замкнуть цепь нагрузки или зарядную цепь, то ток по цепи пойдет везде одинаковый, а вот падения напряжений будут разными. И на каком-то из аккумуляторов батареи напряжение при зарядке окажется намного выше номинала, что опасно, а при разрядке — намного ниже нижнего предела, что вредно. Рассмотрим далее пример, покажем, чем это чревато.

Пусть в нашем распоряжении 10 аккумуляторов, номинальное напряжение каждого 12 вольт, 9 из них имеют емкость 20 ампер-часов, а один — 10 ампер-часов. Мы решили соединить их последовательно, и заряжать от зарядного устройства с контролем зарядного тока, выставили ток на 2 ампера. Зарядное устройство настроено так, что прекратит зарядку когда напряжение батареи пересечет отметку в 138 вольт, исходя из среднего значения в 13,8 вольт на каждый аккумулятор последовательной батареи. Что произойдет?

Для каждого аккумулятора производитель предоставляет зарядную характеристику, где можно увидеть, каким током и на протяжении какого времени нужно заряжать аккумулятор.

Очевидно, аккумулятор в 2 раза меньшей емкости при токе в 2 ампера примет столько же энергии, что и аккумуляторы большей емкости, но рост напряжения на нем будет идти примерно втрое быстрее. Так, уже через 3 часа маленький аккумулятор возьмет свое, в то же самое время большие аккумуляторы еще 6 часов должны будут заряжаться.

Но напряжение на маленьком аккумуляторе уже пошло через край, его бы нужно перевести в режим стабилизации напряжения, на наш зарядный прибор этого не делает. В конце концов система рекомбинации газов в аккумуляторе вдвое меньшей емкости не выдержит, клапаны сорвет, и аккумулятор начнет терять влагу, терять емкость, при этом большие аккумуляторы все еще будут недозаряжены.

Вывод: заряжать последовательно можно только аккумуляторы равной емкости, одной и той же технологии, одного и того же состояния разряда.

Теперь допустим, что мы разряжаем эту же последовательную цепь. Изначально на каждом аккумуляторе 13,8 вольт, а разрядный ток составляет 2 ампера. Защита от глубокого разряда разомкнет цепь при 72 вольтах, то есть предполагается не менее 7,2 вольт на аккумулятор. Через 4 часа маленький аккумулятор полностью разрядится, а на больших еще будет по 12 вольт, и защита от глубокого разряда не уследит подвоха. Маленький аккумулятор уже необратимо потеряет часть своей емкости.

Вот почему последовательно можно соединять лишь аккумуляторы равных емкостей, если не хотите их испортить. Лучше всего последовательно соединять аккумуляторы из одной партии, и проверить предварительно их емкости тестером АКБ, дабы убедиться, что емкости аккумуляторов, из которых вы собираетесь собрать последовательную батарею, почти равны.

А вот параллельно соединять аккумуляторы разной емкости допустимо. Разумеется, при условии равенства напряжений на их клеммах. При параллельном соединении емкости аккумуляторов не будут играть роли, поскольку внутренние сопротивления аккумуляторов окажутся подключены параллельно, и максимальный ток заряда или разряда будет у каждого аккумулятора свой, они будут работать синхронно.

Однако для клемм аккумуляторов и для каждого конкретного аккумулятора ограничения по току имеются, клеммы могут и не выдержать длительный ток, который в принципе способен дать аккумулятор, об этом важно не забывать. В технической документации к аккумулятору эти параметры указаны.

Если в момент соединения двух аккумуляторов, сильно различающихся по емкости, их напряжения отличаются значительно, неизбежна кратковременная перегрузка по току одного из аккумуляторов. Если напряжение выше у аккумулятора меньшей емкости, то перераспределение заряда в момент соединения вызовет кратковременный ток короткого замыкания в нем, и может быстро привести к его разрушению.

Если напряжение выше у аккумулятора большей емкости, то опять же под угрозой аккумулятор меньшей емкости, ибо он станет принимать заряд в режиме перегрузки. Поэтому лучше всего соединять параллельно аккумуляторы, предварительно выровняв напряжения на них, а уже следующим шагом объединять в батарею.

Надеемся, что наша статья была для вас полезной, и теперь вы знаете, как можно, а как нельзя соединять аккумуляторы и для каких целей это обычно делают.

Андрей Повный 

Читайте наш Телеграм-канал https://t.me/ieport_svoimi_rukami

Читайте также: Носледние новости России и мира сегодня.

Схемы соединения аккумуляторов: важные тонкости и нюансы | ASUTPP

Вопрос объединения аккумуляторов интересует многих пользователей, желающих увеличить мощность разрядного тока или изменить рабочее напряжение в большую сторону. В первом случае потребуется включить их параллельно, а во втором – создать последовательную цепочку из нескольких приборов (фото ниже).

У каждого из этих подходов имеются свои особенности и нюансы, учет которых позволит не только достичь цели, но и избежать ненужных неприятностей (выхода изделия из строя, в частности).

Параллельное соединение

При параллельном соединении АКБ объединяются все их плюсовые клеммы с одной стороны и все минусовые – с другой. В этом случае независимо от количества подключаемых приборов напряжение не меняется, а сила разрядного тока увеличивается во столько раз, сколько АКБ подключено (фото ниже).

Важно! Последнее возможно лишь в случае, если все соединяемые аккумуляторы имеют один и тот же тип.

В параллель допускается объединять одинаковые аккумуляторы с различными емкостными показателями, поскольку токи разряда и заряда для каждого из них строго индивидуальны. В данной ситуации гораздо важнее, чтобы напряжения всех объединяемых элементов были примерно равны.

Объясняется это следующими особенностями происходящих процессов:

• при параллельном соединении двух аккумуляторов с различной емкостью у них будут разниться и напряжения;
• это неизбежно приводит к неравномерности токовой нагрузки на каждый из них;
• аккумуляторы будут заряжаться неравномерно, а при больших разбросах параметров это может привести к выходу из строя одного из элементов.

Основное, чем руководствуются при параллельном подключении перед зарядкой нескольких АКБ – это необходимость предварительного выравнивания напряжений.

Последовательное соединение

При данном способе общая емкость цепочки из нескольких АКБ остается равной тому же показателю для одного элемента. А суммарное напряжение включенных последовательно батарей возрастает соответственно их количеству (фото ниже).

Развиваемая набором из аккумуляторов сила тока будет одинаковой для всех соединенных в цепочку элементов. Обязательным условием нормальной работы такой сборки является максимальное совпадение значений их емкостей.

Комбинированное подключение

При комбинированном включении АКБ оба описанных выше приема задействованы одновременно. Для его реализации можно действовать следующими двумя способами:

1. Сначала организуется последовательная цепочка из элементов, позволяющая получить нужное напряжение. А затем путем параллельной коммутации нескольких таких сборок получают требуемую емкость (фото ниже).

2. Во втором случае две эти операции меняются местами.

Комплектование аккумуляторов таким способом позволяет получать любые источники питания, значения параметров которых ничем не ограничены (помимо занимаемого пространства).

Как подключить две или более батарей последовательно и параллельно

Последовательное и параллельное соединение батарей

---

Добро пожаловать в эту информативную статью.

На этой странице мы проиллюстрируем различные типы батарей , используемых в большинстве ветряных и солнечных энергетических систем, и мы научим вас , как соединять их последовательно и параллельно , чтобы получить большую емкость или более высокую номинальное напряжение, в зависимости от ваших потребностей.

Таким образом мы получим отличную систему хранения энергии; энергия, вырабатываемая нашим заводом MPPTSOLAR.

Вы готовы? Давай начнем!

Выбор правильного типа батареи

---

На этапе проектирования автономной солнечной энергосистемы важно выбрать правильные батареи, которые будут формировать батарею. На рынке представлено множество типов аккумуляторов. Ниже мы перечислим самые распространенные:

• Свинцово-кислотные батареи
Это батареи, используемые для питания электрической системы мотоциклов, легковых и грузовых автомобилей.Они дешевы, обеспечивают очень высокие токи, надежны и хорошо работают даже при низких температурах. С другой стороны, они довольно тяжелые, опасные, поскольку свинец — токсичный металл, они теряют емкость из-за механического воздействия и не подходят для слишком длительных разрядов из-за процесса сульфатирования.

• Гелевые батареи
Это свинцово-кислотные батареи, в которых электролит не жидкий, а гелеобразный. Их также называют необслуживаемыми батареями, и они обладают большей глубиной разряда.Они также служат в три раза дольше, чем свинцово-кислотные батареи, и выдерживают большое количество циклов заряда-разряда. С другой стороны, они дороже свинцово-кислотных аккумуляторов, и при неправильной загрузке они очень быстро теряют ожидаемый срок службы.

• Аккумуляторы AGM
Это свинцовые аккумуляторы, в которых электролит поглощен губчатой ​​массой стекловолокна. Это компактные батареи, устойчивые к коротким замыканиям и очень устойчивые к механическим воздействиям.Они могут быть установлены в любом положении, имеют средний срок службы 10 лет, хорошо работают даже при высоких температурах, а в случае разрушения корпуса утечка кислоты ограничена. У них высокие пусковые токи и низкий саморазряд. С другой стороны, AGM-аккумуляторы стоят дороже гелевых и не рекомендуется разряжать их более чем на 50%.

• Аккумуляторы LiFePO4
LiFePO4 означает литий-железо-фосфат. Эти батареи не содержат свинца или агрессивной жидкости.Поэтому они очень легкие, компактные, экологически чистые и могут быть установлены в любом положении без риска. Даже если они разряжены на 100%, они не повреждаются. При том же размере они накапливают и предлагают больше энергии, чем свинцовые батареи. Кроме того, они могут похвастаться циклами заряда-разряда, недоступными для свинцовых аккумуляторов. Батареи LiFePO4 могут быть заряжены за очень короткое время и обычно оснащены внутренней BMS, которая гарантирует максимальную безопасность и правильную балансировку ячеек. С другой стороны, они по-прежнему стоят намного дороже, чем аккумуляторы AGM.

Как измерить уровень заряда аккумулятора?

---

Самый точный метод состоит в измерении плотности электролита. Если у вас нет плотномера, благодаря следующей таблице вы сможете узнать состояние заряда свинцовых аккумуляторов, измерив напряжение холостого хода на их выводах с помощью обычного цифрового мультиметра .

Значение плотномера	Напряжение на выводах	Состояние заряда
1,277	12,73 В	100%
1,258	12,62 В	90%
1,238	12,50 В	80%
1,217	12,37 В	70%
1,195	12,24 В	60%
1,172	12,10 В	50%
1,148	11,96 В	40%
1,124	11,81 В	30%
1,098	11,66 В	20%
1 073	11,51 В	10%

Как подключить несколько батарей вместе?

---

Прежде всего, важно, чтобы все задействованные батареи были идентичны и имели одинаковый уровень заряда.Во-вторых, важно использовать короткие электрические кабели одинаковой длины и подходящего сечения для подключения батарей. Ниже вы найдете несколько очень четких изображений, чтобы легко понять, как подключена батарея.

Параллельное соединение двух идентичных аккумуляторов позволяет увеличить емкость отдельных аккумуляторов вдвое при неизменном номинальном напряжении.

Следуя этому примеру, где две батареи 12 В 200 Ач подключены параллельно, у нас будет напряжение 12 В (Вольт) и общая емкость 400 Ач (Ампер-час).

Емкость определяет максимальное количество заряда, которое может быть сохранено. Чем больше емкость, тем больше заряда можно сохранить.

В данном случае это означает, что аккумуляторная батарея емкостью 400 Ач теоретически может обеспечивать ток 400 А в течение целого часа, или 200 А в течение двух часов непрерывной работы, или 100 А в течение четырех часов и т. Д. доставляется свинцовым аккумулятором, тем дольше он работает.

Соединение серии двух идентичных батарей позволяет получить вдвое большее номинальное напряжение, чем у отдельных батарей, при сохранении той же емкости.

Следуя этому примеру, где есть две батареи 12 В 200 Ач, соединенные последовательно, у нас будет общее напряжение 24 В (Вольт) и неизменная емкость 200 Ач (Ампер-час).

В автономных ветровых и солнечных энергосистемах, чем больше постоянное напряжение для зарядки аккумуляторов, тем меньше энергии теряется по кабелям. Так, например, система на 24 В лучше, чем система на 12 В.

Комбинируя параллельное соединение с последовательным соединением , мы удвоим номинальное напряжение и емкость.

Следуя этому примеру, у нас будет два блока 24 В по 200 Ач, соединенных параллельно, таким образом, образуя общий аккумуляторный блок на 24 В, 400 Ач.

При подключении важно соблюдать полярность, использовать кабели как можно короче и с соответствующим сечением . Чем короче длина соединений, тем меньше сопротивление, которое будет образовываться в кабелях при протекании тока, и, следовательно, меньше будут потери энергии.

При проектировании автономной солнечной энергосистемы очень важно иметь большую и эффективную систему хранения.Чтобы обеспечить правильную зарядку аккумулятора, мы рекомендуем полагаться на качественные и эффективные контроллеры заряда. Контроллеры заряда MPPTSOLAR разработаны, чтобы гарантировать лучший процесс зарядки для любого типа аккумулятора (включая LiFePO4), используя всю энергию, производимую солнечными панелями, благодаря технологии MPPT.

Для тех, кто хочет преобразовать постоянное напряжение батареи в переменное для бытового использования, синусоидального инвертора достаточно для питания любого устройства. Существует два типа: модифицированный синусоидальный инвертор (подходит для резистивных и емкостных нагрузок; он может создавать шум при индуктивных нагрузках) и чисто синусоидальный инвертор (подходит для всех нагрузок).

Как и зачем подключать 12-вольтовую систему с двумя батареями, чтобы получить 12 или 24 вольт Эффективная 24-вольтовая система с удвоенной частотой вращения коленчатого вала

Легковые автомобили, грузовики, жилые дома и автодома работают от двух 12-вольтных батарей по разным причинам. В зависимости от того, как вы подключаете 12-вольтовую систему с двумя батареями, результатом может быть 12-вольтовая система или 24-вольтовая система — или даже одновременно 12 и 24 вольта.

• Будет 12 вольт (около 14,2 вольт с генератором переменного тока), если батареи не соединены вместе, а изолированы друг от друга. Вы можете использовать два отдельных жгута или использовать разъединитель аккумулятора или селекторный переключатель.
• Будет 12 вольт, если батареи соединены вместе по параллельно : положительный вывод к положительному выводу, а отрицательный к отрицательному. Выход усилителя будет суммой нескольких батарей, подключенных таким образом.
• Будет 24 вольт (около 28 вольт с генератором переменного тока), если две 12-вольтовые батареи соединены вместе в серии . : Подключите положительный полюс одной батареи к отрицательной клемме другой батареи.Напряжение удваивается, но ампер остается прежним.

Примеры использования двух батарей:

Балласт гоночного автомобиля: Две установленные в багажнике батареи могут обеспечить критический балласт, особенно в классах, где правила запрещают специальный балласт.

Автомобиль без генератора переменного тока: Если вы не используете генератор переменного тока, но используете современную систему зажигания высокой мощности и другие энергоемкие устройства (например, электрический водяной насос, электрический топливный насос, транс- тормоза, азотные соленоиды и коробки задержки) в тягаче одна батарея может быть выделена только для системы зажигания, а другая питает оставшихся потребителей тока.

Посмотреть все 3 фотографии Изолятор батареи отделяет вспомогательную батарею от основной, чтобы дополнительные нагрузки не разряжали батарею. Powermaster PN 194, показанный здесь, имеет номинальную мощность 200 ампер и (по состоянию на июнь 2020 года) стоит 143,99 доллара на Summit Racing.

Фото предоставлено: Summit Racing

Высококачественные «шоу-машины» с аудиосистемой high-zoot: Отдельная батарея, предназначенная только для звуковой системы и изолированная от остальной электрической системы, может потребоваться, если автомобиль сидит на парковке с динамиками, излучающими большую вибрацию в течение длительного периода времени.Подобная установка будет включать две батареи, механический морской переключатель с двумя батареями и изолятор батареи. Это позволяет генератору перезаряжать как основную, так и вспомогательную батареи во время движения автомобиля, но при выключении вспомогательная батарея, используемая для питания звуковой системы, разряжается.

Жесткий запуск с высокой степенью сжатия и большим опережением: Параллельная работа нескольких аккумуляторов генерирует больше тока холодного запуска во время запуска, хотя напряжение все еще составляет 12 вольт.Современные аккумуляторные батареи и стартеры настолько эффективны, что обычно это не проблема; Прежде чем что-либо делать, сначала проверьте, нет ли чрезмерного падения напряжения или плохого заземления на проводах стартера, а не на разряженной батарее или стартере.

Посмотреть все 3 фотографии В основном это разница между последовательным и параллельным подключением двух 12-вольтовых батарей. Параллельная цепь по-прежнему генерирует 12 вольт, но удваивает выходную силу тока. Последовательная цепь дает 24-вольтовую систему, но сила тока не меняется.24 вольта на стартер и соленоид заставляют его проворачивать в два раза быстрее, чем 12 вольт.

Фотография предоставлена: MARLAN DAVIS

Максимальная мощность запуска: Когда даже две 12-вольтовые батареи, подключенные параллельно, не могут выполнить свою работу, или если вы — автомобиль аварийной службы AAA, который должен Crook, начни что-нибудь, пора сжечь 24 вольта, подключив батареи последовательно. Подключите положительную клемму одной батареи к отрицательной клемме другой батареи (см. Рисунок).Это обеспечивает большую мощность запуска, чем даже две 12-вольтовые батареи, подключенные параллельно. Пускатели с прерывистым режимом работы могут работать с напряжением 24 В, ну, с перебоями.

Постоянное напряжение 24 В: Если этого достаточно для реактивного истребителя, то для моей машины вполне достаточно. Кроме того, я просто пускаю слюни на все эти уловки в магазине излишков. Проблема в том, что полное преобразование на 24 В в автомобиле может оказаться непрактичным в реальном мире. Автомобильные аксессуары для постоянного режима работы не выдерживают 24 вольт в течение длительного времени (если вообще), а 24-вольтовые эквиваленты для повседневных автомобильных запчастей могут оказаться непрактичными или недоступными.(Но если две 12-вольтовые батареи подключены для получения 24-вольтовой системы, вы все равно можете использовать 12-вольтовый генератор переменного тока для их зарядки.)

Двойная 12/24-вольтовая система: Еще один «поворот» проводки заключается в использовании соленоида длительного режима Littelfuse (ранее Cole Hersee) для создания распределительной цепи « последовательно / параллельно », которая вырабатывает 24 В при проворачивании коленчатого вала, а затем по умолчанию возвращается к 12 В для питания всего остального при нормальных условиях работы.

Littelfuse Inc., Чикаго, Иллинойс, 773.628.1000, Littelfuse.com
Powermaster Motorsports, W. Чикаго, Иллинойс, 630.957.4019 (продажи) или 630.849.7754 (технические), PowermasteMotorsports.com
Summit Racing Equipment, Акрон, Огайо, 800.230.3030 (США) или 330.630. 3030 (за пределами США), SummitRacing.com

Дает ли соединение двух 12-вольтовых батарей вместе 24 вольта?

• Две или более 12-вольтовых батареи, подключенные параллельно — положительный к положительному, отрицательный к отрицательному — по-прежнему представляют собой 12-вольтовую систему.
• Две или более 12-вольтовых батареи, соединенные последовательно — положительный полюс одной батареи, соединенный с отрицательной клеммой второй батареи — вырабатывают 24 вольта, но сила тока не меняется.

Посмотреть все 3 фотографииRon Rollings

BU-302: последовательная и параллельная конфигурации батарей

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 складывает свой потенциал напряжения, чтобы получить общее напряжение на клеммах. Параллельное соединение обеспечивает более высокую мощность 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 ячейки последовательно и две параллельно. Изоляционная фольга между ячейками предотвращает электрическое короткое замыкание проводящей металлической оболочкой.

Аккумуляторы большинства типов 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 самым слабым звеном в цепи. Аналогия — это цепочка, звенья которой представляют последовательно соединенные элементы батареи (рис. 1).

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

Слабая ячейка может не сразу выйти из строя, но при нагрузке будет разряжена быстрее, чем сильные. При зарядке аккумулятор с низким уровнем заряда заполняется раньше, чем с высоким уровнем, потому что его нужно заполнять меньше, и он остается в избыточном заряде дольше, чем другие. При разряде слабая ячейка опорожняется первой, и ее забивают более сильные братья. Ячейки в групповых упаковках должны быть согласованы, особенно при использовании под большими нагрузками. (См. BU-803a: Несоответствие ячеек, балансировка).

Одноэлементные приложения

Одноэлементная конфигурация представляет собой простейший аккумуляторный блок; 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 аккумуляторной батареи на никелевой основе 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 3.7V и выше. Это связано не столько с химией, сколько с увеличением ватт-часов (Втч), что становится возможным при более высоком напряжении. Аргумент гласит, 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)

Series Connection

Портативное оборудование, требующее более высоких напряжений, использует аккумуляторные блоки с двумя или более элементами, соединенными последовательно. На рисунке 2 показан аккумулятор с четырьмя 3.Последовательные литий-ионные элементы 6 В, также известные 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 соединение четырех ячеек (4s).
Добавление ячеек в цепочку увеличивает напряжение; емкость остается прежней.
^{Предоставлено Cadex}

Если вам нужно нечетное напряжение, скажем, 9,50 В, подключите последовательно пять свинцово-кислотных, восемь NiMH или NiCd или три Li-ion.Конечное напряжение батареи не обязательно должно быть точным, если оно выше, чем указано в устройстве. Источник питания 12 В может работать вместо 9,50 В. Большинство устройств с батарейным питанием могут выдерживать некоторое перенапряжение; однако необходимо соблюдать 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 стартерную батарею с 12 В (14 В) до 36 В, более известную как 42 В, путем последовательного размещения 18 свинцово-кислотных элементов.Логистика замены электрических компонентов и проблемы с дугой на механических переключателях сорвали ход.

Некоторые легкие гибридные автомобили работают от литий-ионных аккумуляторов 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 приведет к сбою. Чтобы этого не произошло, твердотельный переключатель в некоторых больших батареях обходит неисправную ячейку, чтобы обеспечить непрерывный ток, хотя и при более низком напряжении в цепочке.

Сопоставление ячеек является проблемой при замене неисправного элемента в устаревшем пакете. 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 будет оснащен новыми ячейками. (См. BU-910: Как отремонтировать аккумуляторный блок.)

На рисунке 3 показан аккумуляторный блок, в котором «ячейка 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 «Батарея разряжена».

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

Батареи в дронах и пультах дистанционного управления для любителей, которым требуется высокий 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.

Отвод в последовательную цепочку

Существует обычная практика, когда в последовательную цепочку свинцово-кислотного массива вводят ответвления для получения более низкого напряжения. Для тяжелонагруженного оборудования, работающего от аккумуляторной батареи 24 В, может потребоваться источник питания 12 В для вспомогательной работы, и это напряжение обычно доступно в промежуточной точке.

Постукивание не рекомендуется, поскольку оно создает дисбаланс ячеек, так как одна сторона батарейного блока 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 несбалансированного банка свинцово-кислотных аккумуляторов с помощью обычного зарядного устройства в недозаряженной части возникает тенденция к сульфатированию, поскольку элементы никогда не получают полного заряда. Секция высокого напряжения батареи, которая не принимает 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, проверяет среднее напряжение и соответственно прекращает заряд.

Нарезание резьбы 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 транспортных средствах 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 конструктивным ограничениям, одна или несколько ячеек могут быть подключены параллельно.Большинство химикатов батарей допускают параллельную конфигурацию 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). При параллельном подключении 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 снижает 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 рисунке 5 показана параллельная конфигурация с одной неисправной ячейкой.

Рисунок 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 со стандартным размером ячейки. Полная мощность — это сумма напряжения, умноженного на ток; батарея 3,6 В (номинальная), умноженная на 3400 мАч, дает 12.24Втч. Четыре элемента питания 18650 емкостью 3400 мАч каждый можно подключить последовательно и параллельно, как показано на рисунке, чтобы получить номинальное напряжение 7,2 В и общую мощность 48,96 Вт-ч. Комбинация с 8 ячейками 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 батарею мощностью 90 кВт · ч.

Терминология для описания последовательного и параллельного соединения

В производстве аккумуляторных батарей сначала указывается количество последовательно соединенных ячеек, а затем — параллельно. Пример — 2с2п. При использовании литий-ионных аккумуляторов в первую очередь всегда изготавливаются параллельные струны; завершенные параллельные блоки затем помещаются последовательно. Литий-ионная система — это система, основанная на напряжении, 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 гирлянд, а затем их параллельное размещение может быть более обычным для никель-кадмиевых аккумуляторов, чтобы удовлетворить механизму химического челнока, который уравновешивает заряд в верхней части заряда. «2с2п» — обычное дело; Были выпущены официальные документы, которые относятся к 2p2s при параллельном соединении последовательной строки.

Устройства безопасности в последовательном и параллельном соединении

Переключатели с положительным температурным коэффициентом (PTC) и устройства прерывания заряда (CID) защищают аккумулятор от перегрузки по току и избыточного давления.Хотя эти защитные устройства рекомендуются для безопасности в меньших 2- или 3-элементных батареях с последовательной и параллельной конфигурацией, они часто не используются в более крупных многоэлементных батареях, например, для электроинструментов. PTC и CID работают, как ожидалось, переключая ячейку на чрезмерный ток и внутреннее давление в ячейке; однако завершение работы происходит в каскадном формате. Хотя некоторые ячейки могут рано отключиться, ток нагрузки вызывает избыточный ток на 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 бытовых первичных батарей

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

Простые инструкции по использованию вторичных батарей

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

Знание — подключение нескольких батарей

Сортировать по: Популярные товарыНовейшие товарыЛучшие продажиАлфавитный: от A до ZАлфавитный: от Z до AAvg. Отзывы клиентов Цена: от низкой к высокой Цена: от высокой к низкой

Сортировать по цене: Выберите цену $ 0.00–25,00 долларов США 25–38 долларов США 38–52 доллара США 52–65 долларов США 65–78 долларов США

Перед тем, как начать использовать BatteryMINDer, проверьте, как подключены ваши батареи, и решите, как вы собираетесь подключать батареи к BatteryMINDer.

Если батареи в вашем грузовике с дизельным двигателем, гольфмобиле, автофургоне или самолете подключены последовательно, вы должны использовать последовательное соединение с BatteryMINder.

Если аккумуляторы отсоединены или сняты с автомобиля, вы можете использовать последовательное или параллельное соединение в зависимости от модели BatteryMINDer и напряжения аккумуляторов.

Ниже приведены несколько примеров параллельного и последовательного подключения с использованием различных моделей BatteryMINDer. Основной принцип заключается в том, что при параллельном подключении батарей вы сохраняете общее напряжение одинаковым. Соединяя их последовательно, вы увеличиваете или увеличиваете напряжение вдвое. Например, 6 Вольт + 6 Вольт = 12 Вольт; 12 Вольт + 12 Вольт = 24 Вольт.

Индекс

: (Щелкните по интересующему вас элементу)

Параллельное подключение к 12-вольтовой батарее 1 А MINDer

Аккумуляторы только одного типа (запуск двигателя, глубокий цикл, герметичные, гелевые, AGM, необслуживаемые) можно заряжать одновременно, параллельно (+ на +, — на -).

При параллельном подключении аккумуляторов общее напряжение остается неизменным. Например, если вы подключите две батареи по 12 вольт параллельно, напряжение комбинации составит 12 вольт.

При параллельном подключении нескольких батарей подключите + первой батареи к + второй батареи. Затем подключите — первой батареи к — второй батареи. Если возможно, подключите + первой батареи и — первой батареи к BatteryMINDer; в противном случае подключитесь к доступной батарее.

Подключите каждую батарею друг к другу с помощью изолированного провода 18 калибра (типа шнура лампы). Зачистите в тех точках, где вы хотите, чтобы он имел электрический контакт с выводами каждой батареи, затем используйте кольцевые или зажимные соединители. VDC Electronics, Inc. не предоставляет для этого никаких жгутов проводов из-за множества различий в размерах и конфигурации клемм.

Всегда десульфатируйте каждую батарею отдельно в течение 2-3 дней, если они подключены параллельно.В противном случае они не будут одинаково десульфатированы.

Серия

с подключением к 12-вольтовой батарее 1 АMINDer

Аккумуляторы только одного типа (запуск двигателя, глубокий цикл, герметичные, гелевые, AGM, необслуживаемые) можно заряжать одновременно последовательно (от — до +).

Когда вы подключаете батареи последовательно, каждая батарея добавляет к общему напряжению. Например, если вы соедините две батареи по 6 вольт последовательно, напряжение комбинации составит 12 вольт.Если вы подключите их параллельно, напряжение будет 6 вольт, и вам придется использовать 6-вольтовый BatteryMINDer.

При последовательном подключении нескольких батарей подключите + первой батареи к — второй. Чтобы добавить более двух батарей, подключите + второй батареи к — третьей батареи. — первой батареи и + последней батареи подключите к BatteryMINDer, если это возможно. См. Диаграмму.

Последовательное параллельное соединение

с аккумулятором 12 В, 1 А, MINDer

Вы также можете подключить батареи, используя последовательно-параллельное соединение.Например, если вы подключаете четыре 6-вольтовых батареи к 12-вольтному BatteryMINDer, подключите первые две батареи последовательно (- к +), а следующие две — последовательно (- к +). Затем соедините две группы параллельно. Соедините — двух батареек (справа на картинке) вместе и + двух других (слева на картинке). — батареи вверху справа на картинке соединяется с — батареи BatteryMINDer, а плюс батареи вверху слева на картинке соединяется с плюсом батареи BatteryMINDer.См. ниже.

Подключите каждую батарею друг к другу с помощью изолированного провода 18 калибра (типа шнура лампы). Зачистите в тех точках, где вы хотите, чтобы он имел электрический контакт с выводами каждой батареи, затем используйте кольцевые или зажимные соединители. VDC Electronics, Inc. не предоставляет для этого никаких жгутов проводов из-за множества различий в размерах и конфигурации клемм.

Вы можете десульфатировать более одной батареи одновременно, если они подключены последовательно.

Параллельное соединение с батареей 24 В

Батареи одного или разных типов (запуск двигателя, глубокий цикл, герметичные, гелевые, AGM, необслуживаемые) можно заряжать одновременно, параллельно (+ на + и — на -).

При параллельном подключении аккумуляторов общее напряжение остается неизменным. Например, если вы подключите две батареи на 24 В параллельно, общее напряжение комбинации составит 24 В.

При параллельном подключении нескольких батарей подключите + первой батареи к + второй батареи. Затем подключите — первой батареи к — второй батареи. Если возможно, подключите + первой батареи и — первой батареи к BatteryMINDer; в противном случае подключитесь к доступной батарее.См. Диаграмму.

Подключите каждую батарею друг к другу с помощью изолированного провода 18 калибра (типа шнура лампы). Зачистите в тех точках, где вы хотите, чтобы он имел электрический контакт с выводами каждой батареи, затем используйте кольцевые или зажимные соединители. VDC Electronics, Inc. не предоставляет для этого никаких жгутов проводов из-за множества различий в размерах и конфигурации клемм.

Всегда десульфатируйте каждую батарею отдельно в течение 2-3 дней, если они подключены параллельно. В противном случае они не будут одинаково десульфатированы.

Серия

с подключением к батарее 24 В

Батареи одного или разных типов (пуск двигателя, глубокого цикла, герметичные, гелевые, AGM, необслуживаемые) можно заряжать одновременно последовательно (от — до +).

Когда вы подключаете батареи последовательно, каждая батарея добавляет к общему напряжению. Например, если вы подключите четыре батареи по 6 В последовательно, общее напряжение комбинации составит 24 В.Если вы последовательно соедините две батареи на 12 В, общее напряжение комбинации составит 24 В.

При последовательном подключении нескольких батарей подключите + первой батареи к — второй батареи. — первой батареи и + второй батареи подключаются к BatteryMINDer. См. Диаграмму.

Подключите каждую батарею друг к другу с помощью изолированного провода 18 калибра (типа шнура лампы). Зачистите в тех точках, где вы хотите, чтобы он имел электрический контакт с выводами каждой батареи, затем используйте кольцевые или зажимные соединители.VDC Electronics, Inc. не предоставляет для этого никаких жгутов проводов из-за множества различий в размерах и конфигурации клемм.

Вы можете десульфатировать более одной батареи одновременно, если они подключены последовательно.

Серия

с подключением к батарее 36 Вольт MINDer

Батареи одного или разных типов (запуск двигателя, глубокий цикл, герметичные, гелевые, AGM, необслуживаемые) можно заряжать одновременно только последовательно (от — до +).

Когда вы подключаете батареи последовательно, каждая батарея добавляет к общему напряжению. Например, если вы подключите последовательно шесть 6-вольтных батарей, общее напряжение комбинации составит 36 вольт. Это типичное соединение для аккумуляторов гольф-каров. Если вы соедините последовательно три 12-вольтовые батареи, общее напряжение комбинации составит 36 вольт.

При последовательном подключении нескольких батарей подключите — первой батареи к + второй батареи.Подключите — второй батареи к + третьей батареи и так далее. + Первой батареи и — последней батареи подключаются к BatteryMINDer. См. ниже.

Подключите каждую батарею друг к другу с помощью изолированного провода 18 калибра (типа шнура лампы). Зачистите в тех точках, где вы хотите, чтобы он имел электрический контакт с выводами каждой батареи, затем используйте кольцевые или зажимные соединители. VDC Electronics, Inc. не предоставляет для этого никаких жгутов проводов из-за множества различий в размерах и конфигурации клемм.

Вы можете десульфатировать более одной батареи одновременно, если они подключены последовательно.

Описание серии

и параллельных подключений

Введение

В этом разделе более подробно рассматривается последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение. В цель этого раздела — объяснить, почему используются определенные соединения, как настроить желаемое соединение, а также выбор наиболее выгодного соединения на основе ваша ситуация.

Почему параллельный?

Строго параллельные соединения в основном используются в небольших, более простых системах и обычно с ШИМ-контроллеры, хотя они и есть исключения. Параллельное подключение панелей увеличит усилители и поддерживайте напряжение на том же уровне. Это часто используется в системах 12 В с несколькими панелями в качестве параллельная проводка панелей 12В позволяет сохранить возможности зарядки 12В.

Обратной стороной параллельных систем является то, что при большом токе трудно преодолевать большие расстояния. без использования очень толстых проводов. Системы мощностью до 1000 Вт могут выдавать более 50 ампер. что очень сложно перенести, особенно в системах, где у вас панелей больше 10 футов от вашего контроллера, и в этом случае вам придется перейти на 4 AWG или более толстый, который может быть дорого в долгосрочной перспективе.Кроме того, для параллельных систем требуется дополнительное оборудование, например, соединители ответвлений. или коробку комбайнера.

Почему именно серия?

Строго последовательные соединения в основном используются в небольших системах с контроллером MPPT. Последовательное соединение панелей увеличит уровень напряжения и сохранит силу тока. В Причина, по которой последовательные соединения используются с контроллерами MPPT, заключается в том, что контроллеры MPPT фактически могут принимать более высокое входное напряжение и по-прежнему иметь возможность заряжать батареи 12 В или более.Контроллеры Renogy MPPT могут принимать входное напряжение 100 В. Преимущество серий в том, что их легко передача на большие расстояния. Например, у вас может быть 4 панели Renogy 100 Вт последовательно, запустите ее. 100 футов и используйте только тонкий провод 14-го калибра.

Обратной стороной серийных систем являются проблемы с затемнением. Когда панели подключаются последовательно, все они смысл зависят друг от друга. Если одна панель затенена, это повлияет на всю строку.Это не будет происходят при параллельном подключении.

Почему последовательно-параллельный?

Панели солнечных батарей

обычно ограничены одним фактором — контроллером заряда. Контроллеры заряда предназначены только для приема определенной силы тока и напряжения. Часто для больших систем в чтобы оставаться в пределах этих параметров силы тока и напряжения, мы должны проявлять изобретательность и использовать последовательное параллельное соединение.Для этого соединения строка создается двумя или более панелями в серии. Затем необходимо создать равную строку и соединить ее параллельно. 4 панели последовательно должны быть параллельно с другими 4 панелями, включенными последовательно, иначе произойдет серьезная потеря мощности. Вы можете увидеть больше в пример ниже.

На самом деле нет недостатков в последовательно-параллельном подключении. Обычно они используются при необходимости и других варианты недоступны.

Как настроить вашу систему параллельно.

Параллельное соединение достигается путем соединения плюсов двух панелей вместе, а также негативы каждой панели вместе. Это можно сделать разными способами, но обычно для меньшие системы это будет использоваться через соединитель ответвления. Разветвитель имеет Y-образную форму и один имеет два входа для положительного, который меняется на один, а также два входа для отрицательного, что меняется на одного. См. Рисунок ниже.

Модель 2.4.1

Как вы можете видеть, у вас есть слот для отрицательной клеммы панели №1 и отрицательной клеммы панель №2.А также положительные эквиваленты. Тогда отрицательный выход и положительный выход будут используется для подключения к контроллеру заряда через кабель фотоэлектрической солнечной батареи.

См. Схему ниже.

Модель 2.4.2

Давайте посмотрим на числовой пример. Скажем, у вас есть две солнечные панели по 100 Вт и аккумулятор на 12 В.Поскольку каждая панель рассчитана на 12 В, а аккумулятор, который вы хотите зарядить, — на 12 В, вам необходимо подключить параллельно. в вашей системе, чтобы напряжение оставалось неизменным. Рабочее напряжение составляет 18,9 В, а рабочий ток составляет 5,29 ампер. При параллельном подключении системы напряжение останется прежним, а токи увеличатся на количество параллельных панелей. В этом случае у вас 5,29 ампер x 2 = 10,58 ампер. Напряжение остается на уровне 18,9 Вольт.Чтобы проверить математику, вы можете сделать 10,58 ампер x 18,9 вольт = 199,96 ватт, или почти 200. Вт.

Как настроить вашу систему в серии

Последовательное соединение осуществляется путем соединения плюса одной панели с минусом другая панель вместе. При этом вам не потребуется никакого дополнительного оборудования, кроме выводов панели. предоставлена. См. Схему ниже.

Модель 2.4,3

Давайте посмотрим на числовой пример. Скажем, у вас есть две солнечные панели по 100 Вт и батарея на 24 В. Поскольку каждая панель рассчитана на 12 В, а аккумулятор, который вы хотите зарядить, — на 24 В, вам необходимо система повышения напряжения. В целях безопасности используйте напряжение холостого хода для расчета серии подключений, в данном случае 100-ваттная панель имеет 22.Обрыв цепи 5 Вольт, и 5,29 ампер. Связь последовательно будет 22,5 вольт x 2 = 45 вольт. Ампер останется на уровне 5,29. Причина, по которой мы используем open напряжение цепи — это мы должны учитывать максимальное входное напряжение контроллера заряда.

* Если вы хотите проверить математику, он не будет работать с напряжением холостого хода. Вы можете использовать рабочее напряжение, так что 18,9 вольт x 2 = 37,8 вольт.37,8 В x 5,29 А = 199,96 Вт, или почти 200 Вт.

Как настроить систему последовательно-параллельно

Последовательно-параллельное соединение выполняется как последовательным, так и параллельным соединением. Каждый раз, когда вы группируете панели в серию, будь то 2, 4, 10, 100 и т. Д., Это называется нить. Выполняя последовательно-параллельное соединение, вы, по сути, параллельно соединяете 2 или более равных струны вместе.

См. Диаграмму ниже

Модель 2.4.4

Как вы можете видеть, это последовательное параллельное соединение состоит из 2 цепочек по 4 панели. Струны параллельны вместе.

Давайте посмотрим на числовой пример этой диаграммы. Это в основном используется в нашем Renogy 40 Amp MPPT. Контроллер, так как он может принимать до 800 Вт мощности, но может принимать только 100 вольт, поэтому нельзя делать все последовательно.Параллельное соединение 8 панелей также приведет к слишком высокому сила тока.

В этом примере вы должны использовать напряжение холостого хода 22,5 В и рабочий ток 5.29 ампер. Создавая гирлянду из 4 панелей, у вас будет напряжение 22,5 Вольт x 4 = 90 Вольт, что ниже предела 100 В. Тогда при параллельном включении другой струны напряжение останется 90 вольт и ампер увеличатся вдвое, так что 5.29 ампер x 2 = 10,58 ампер.

* Имейте в виду, что обычно существует еще один фактор, который необходимо учитывать при выборе размера для контроллера MPPT называется повышающим током. Об этом будет сказано в обвинении. раздел контроллера.

* Если вы хотите проверить математику, он не будет работать с напряжением холостого хода. Вы можете использовать рабочее напряжение, так 18.9 вольт x 4 = 75,6 вольт. 75,6 В x 10,58 А = 799,85 Вт, или почти 800 Вт.

Параллельные и последовательные видеосвязи:

Последовательное подключение аккумуляторов | Научный проект

Сложность

Легкий

Стоимость

Минимальная, в основном стоимость батареек для дисплея

Проблемы безопасности

Незначительный риск слишком высокого напряжения / силы тока, что может привести к нагреву проводов до плавления.Пайка разъемов упрощает работу с дисплеем, но представляет опасность ожогов. Разборка сухой аккумуляторной батареи означает воздействие едкого электролита внутри.

Наличие материала

Обычный

Примерное время

1-2 часа, в зависимости от сложности отображения

Для демонстрации того, как аккумуляторные блоки работают, обеспечивая более высокое напряжение, большую силу тока или и то, и другое.

• Несколько батарей, подключаемых последовательно, параллельно и последовательно-параллельно
• Держатели батарей или провода и паяльное оборудование
• Вольтметр, также способный измерять силу тока (Radio Shack)
• Дополнительно — аккумулятор в разобранном виде для маркировки деталей

Один элемент батареи производит низкое напряжение и низкую силу тока.Последовательное объединение ячеек увеличивает напряжение. Их параллельное объединение увеличивает силу тока. Даже 9-вольтовая батарея — это «батарейный блок». В этом проекте будет изучено, как элементы батареи могут быть соединены во многих различных конфигурациях, чтобы делать почти все необходимое, в зависимости от необходимого напряжения и силы тока.

Студенты могут показать схемы практических последовательных / параллельных цепей. Кроме того, можно отобразить устройства, которые используют несколько батарей, чтобы продемонстрировать, как, например, 4 батареи используются для питания устройства, которое требует 6 вольт.

• Что такое элемент батареи?
• Что такое последовательная цепь?
• Что такое параллельная схема?
• 9-вольтовая батарея — это элемент батареи или батарейный блок? Как и почему?
• В чем разница между постоянным и переменным током?

• Вольт: стандартная мера электрического давления
• Ампер: стандартная мера количества электричества
• Ряды: одна за другой, как завязанные вместе нитки
• Параллельно: в ряд, рядом, как железнодорожные пути

Электричество — это движение электронов в проводнике.Напряжение — это давление, что-то вроде фунта на квадратный дюйм воды, вытекающей из трубы. Сила тока — это количество электронов, что-то вроде количества галлонов, вытекающих из трубы. Батареи вырабатывают электричество в результате химической реакции. Они могут быть подключены в линию для обеспечения большего напряжения, параллельно для обеспечения большей силы тока или в комбинации для обеспечения большего напряжения и большей силы тока.

Последовательное соединение батарей включает создание последовательной цепи, в которой положительный вывод соединен с отрицательным выводом другой батареи с каждой батареей в линию.Две 6-вольтовые батареи по 2 ампера, подключенные таким образом, будут производить 12 вольт, 2 ампера.

В параллельной цепи положительный полюс подсоединен к положительному полюсу другой батареи, а отрицательный полюс — к отрицательному. Две 6-вольтовые батареи, подключенные таким образом, будут производить 6 вольт, 4 ампера.

Последовательно-параллельная схема объединяет обе схемы для создания необходимого напряжения и / или силы тока. Например, если требуется 120 вольт, 20 последовательно соединенных 6-вольтных батарей обеспечат необходимое напряжение.Если каждая батарея имеет емкость 1 ампер, но требуется 50 ампер, 25 комплектов из этих 20 батарей, соединенных параллельно, обеспечат конечный результат 120 вольт при 50 ампер.

1. Соберите материалы.
2. Решите, будете ли вы использовать держатели для батарей или припой.
3. Постройте последовательную цепь из батарей и измерьте напряжение и силу тока.
4. Постройте параллельную цепь батарей и измерьте напряжение и силу тока.
5. Создайте аккумуляторную батарею, чтобы объединить и измерить напряжение и силу тока.
6. Измерьте и запишите напряжение и силу тока каждого из них.
7. Дополнительно — разберите обычную батарею, чтобы показать детали. (Следует использовать наблюдение взрослых, поскольку электролит внутри едкий.)

1. http://en.wikipedia.org/wiki/Battery_%28electricity%29
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Battery_terminals

Заявление об ограничении ответственности и меры предосторожности

Education.com предлагает идеи проекта Science Fair для информационных целей. только для целей.Education.com не дает никаких гарантий или заверений относительно идей проектов Science Fair и не несет ответственности за любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких Информация. Получая доступ к идеям проекта Science Fair, вы отказываетесь от отказаться от любых претензий к Education.com, которые возникают в связи с этим. Кроме того, ваш доступ к веб-сайту Education.com и идеям проектов Science Fair покрывается Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, которые включают ограничения по образованию.ком ответственность.

Настоящим дается предупреждение, что не все идеи проекта подходят для всех индивидуально или при любых обстоятельствах. Реализация идеи любого научного проекта должны проводиться только в соответствующих условиях и с соответствующими родительскими или другой надзор. Прочтите и соблюдайте правила техники безопасности всех Ответственность за использование материалов в проекте лежит на каждом отдельном человеке. Для Для получения дополнительной информации обратитесь к справочнику по научной безопасности вашего штата.

Двойные батареи в моделях 1/16

Использование сдвоенных батарей в Traxxas Модель в масштабе 1/16

Модели Traxxas в масштабе 1/16 требуют для работы только одну батарею, но в шасси есть два аккумуляторных отсека, что позволяет необходимо установить вторую батарею. Двойные батареи могут быть подключены в серию для дополнительного напряжения и скорости (с использованием разъема серии # 3063X) или параллельно для увеличения емкости и времени работы (с использованием параллельного разъема # 3064X).В этой статье мы объясним, что означают термины «последовательно» и «параллельно», и подробно расскажем о преимуществах и эффектах последовательного и параллельного подключения батарей.

Емкость и напряжение
Две основные характеристики батареи — это ее напряжение и ее емкость. Емкость измеряется в миллиампер-часах и обычно отображается в виде большого числа на этикетке аккумулятора: 1200 мАч, 2400 мАч, 5000 мАч и т. Д. Чем выше емкость, тем больше времени работы вы получите от батареи. Думайте о емкости как о «бензобаке вашего автомобиля».«Вы можете работать дольше с баком на 10 галлонов, чем с баком на 5 галлонов, и вы можете работать дольше с батареей емкостью 10 000 мАч, чем с батареей емкостью 5000 мАч.

Напряжение определяется количеством ячеек в упаковке . Для никель-металлгидридных батарей наиболее распространены блоки из 6 и 7 ячеек. Каждая ячейка выдает 1,2 В. 6-элементная батарея — 7,2 В (1,2 x 6 = 7,2), а 7-элементная батарея — 8,4 В (7 x 1,2 = 8.4). LiPo-блоки Traxxas Power Cell могут быть 2-элементными или 3-элементными. Каждый LiPo-элемент рассчитан на 3,7 В, поэтому 2-элементный блок обеспечивает 7 элементов.4 вольта (2 х 3,7 = 7,4) и 3-элементный блок обеспечивает 11,1 вольт (3 х 3,7 = 11,1). Чем больше напряжение в вашем рюкзаке, тем быстрее будет вращаться ваш мотор и тем быстрее будет двигаться ваш автомобиль.

Теперь, когда вы понимаете емкость и напряжение, пришло время узнать, как мы можем увеличить каждое из них с помощью последовательного или параллельного разъема.

Параллельное соединение = увеличенная емкость = увеличенное время работы
На иллюстрации вверху слева показаны два элемента питания Traxxas 1200 мАч 7.2-вольтовые батареи, подключенные параллельно. Обратите внимание, что оба положительных вывода аккумуляторной батареи (красного цвета) подключаются к положительной клемме разъема, ведущего к регулятору скорости, а оба отрицательных вывода аккумуляторной батареи (черные) подключаются к отрицательной клемме разъема. При параллельной сборке объединенные блоки по-прежнему будут иметь выходное напряжение 7,2 В, но их общая емкость составит 2400 мАч (1200 мАч X 2 = 2400 мАч). Ваш автомобиль не будет быстрее, но время его работы увеличится почти вдвое. Все модели Traxxas 1/16 могут работать с двумя батареями и параллельным разъемом # 3064X.

Последовательное соединение = повышенное напряжение = более высокая скорость
На иллюстрации вверху справа показаны две батареи Traxxas Power Cell на 1200 мАч, подключенные последовательно. Обратите внимание, что отрицательный (черный) вывод блока справа соединен с положительным (красным) выводом блока справа. При последовательной сборке напряжение аккумуляторов складывается, но емкость остается неизменной. На иллюстрации в качестве примера объединенные блоки по-прежнему будут иметь емкость 1200 мАч, но их общее напряжение будет 14.4 вольта (7,2 вольт X 2 = 14,4 вольт). Ваше время работы не увеличится, но скорость вашего автомобиля увеличится почти вдвое (если его регулятор скорости рассчитан на работу с дополнительным напряжением). Две батареи, соединенные последовательно с помощью разъема серии # 3063X, могут использоваться ТОЛЬКО в бесщеточных моделях Traxxas VXL 1/16.

Если ваша модель оснащена регулятором скорости XL-2.5 и двигателем Titan 550 или 380, НЕ используйте двойные батареи с разъемом серии # 3063X. Двойные батареи можно использовать ТОЛЬКО с параллельным разъемом # 3064X.

Если ваша модель оснащена регулятором скорости VXL-3m и двигателем Velineon 380, вы можете использовать две батареи с разъемом серии # 3063X или параллельным разъемом # 3064X.

Использование пакетов, соединенных последовательно и параллельно в вашем Traxxas Модель 1/16
Traxxas предлагает соединитель серии # 3063X ТОЛЬКО для наших моделей VXL 1/16. Серийный разъем НЕ предназначен для использования в щеточных моделях 1/16, потому что в этих моделях используется XL-2.5, рассчитанный на максимальное напряжение 8 ячеек (9,6 В). Использование щеточной модели 1/16 с двумя последовательно подключенными блоками приведет к перегрузке регулятора скорости и аннулированию гарантии. Регулятор скорости VXL-3m, входящий в состав наших моделей 1/16 VXL, рассчитан на напряжение до 14,4 В (12 никель-металлгидридных элементов или 3S LiPo) и может работать с двумя последовательно подключенными никель-металлгидридными батареями Power Cell емкостью 1200 мАч. Параллельный разъем # 3064X можно использовать в любой из наших моделей 1/16, как с щеткой, так и без нее. Независимо от того, используете ли вы параллельный соединитель для увеличения времени работы или последовательный соединитель для увеличения скорости, убедитесь, что вы следуете этим рекомендациям:

• Установите соответствующую передачу.
Обратитесь к руководству по эксплуатации вашего автомобиля и следуйте рекомендациям по переключению передач для работы от двух аккумуляторов. В вашем руководстве может содержаться информация об установке шестерни большего размера для работы на высоких скоростях. Используйте эту передачу ТОЛЬКО для движения на высокой скорости по твердым гладким поверхностям. Избегайте повторяющихся резких ускорений, чтобы предотвратить чрезмерную нагрузку на двигатель, регулятор скорости и аккумуляторы.

• Контроль температуры. При работе вашей модели с двумя батареями внимательно следите за температурой регулятора скорости и двигателя, чтобы предотвратить перегрев.Прекратите запуск вашей модели и дайте ей остыть, если сработает защита от тепловой перегрузки регулятора скорости или если температура двигателя превышает 200 ° F.

• Дополнительный вес влияет на управляемость. Дополнительный вес второй аккумуляторной батареи и разъема изменит управляемость вашего автомобиля.