Siri, sambungan selari dan campuran bateri
Semua orang bateri, bergantung pada jenisnya, mempunyai nilai pasport tertentu: voltan nominal, arus maksimum, arus optimum, kapasiti nominal. Ambil perhatian bahawa nilai pasport ini adalah betul hanya jika mod pengendalian bateri yang disyorkan pengeluar diperhatikan dan hanya untuk bateri yang sumber hayatnya jauh dari kehabisan.
Ia juga berlaku bahawa ia perlu segera mencapai lebih banyak daripada bateri daripada apa yang ia mampu mengikut pasport. Oleh itu, untuk meningkatkan kapasiti, arus operasi atau voltan, mereka sering menggunakan sambungan siri, selari, dan kadang-kadang bercampur (siri-selari) bateri (sel, sel).
Jadi, untuk bateri litium-ion dan litium-polimer, nilai voltan nominal untuk satu sel ialah 3.7 V, untuk bateri asid plumbum - 2.1 V, untuk nikel-zink - 1.6 V, dan untuk nikel-kadmium dan hidrida logam nikel. — 1.2 V.
Bagi kapasiti dan arus optimum bateri, parameter ini bergantung pada banyak parameter reka bentuk: pada kawasan elektrod, pada isipadu sel, pada ketumpatan elektrolit, dsb.
Jika perlu untuk mendapatkan voltan operasi yang lebih tinggi, maka sel bateri disambungkan secara bersiri, jika kapasiti tinggi dan arus diperlukan, selari, jika perlu untuk meningkatkan kapasiti dan meningkatkan voltan, gunakan sambungan siri-selari bateri.
Sambungan siri bateri dan ciri-cirinya
Dari awal lagi, adalah perlu untuk memahami bahawa untuk bateri yang disambungkan secara bersiri - arus melalui setiap bateri pemasangan sedemikian (bateri) akan sentiasa sama dengan arus melalui keseluruhan nod dan tidak kira sama ada bateri sedang dinyahcas pada masa itu. seketika atau mengecas.
Atas sebab ini, adalah sangat disyorkan untuk menyambungkan hanya bateri jenis (atau set) yang sama dengan kapasiti yang sama (sebenar!) secara bersiri.
Kenapa mereka jenis yang sama? Kerana voltan minimum (yang anda boleh nyahcas) dan maksimum (yang anda boleh mengecas) untuk setiap sel mestilah sama.
Sekarang mari kita berurusan dengan persoalan mengapa perlu bahawa kapasitansi yang disambungkan secara bersiri juga harus sama.
Jika bateri dengan kapasiti yang berbeza disambungkan secara bersiri, maka semasa proses nyahcas sel dengan kapasiti terkecil akan dinyahcas lebih cepat daripada yang lain dan mungkin mencapai tahap pelepasan dalam berlaku dalam salah satu sel yang membentuk pemasangan, manakala sel yang lain masih boleh dilepaskan dengan selamat.Ini akan mengganggu operasi keseluruhan bateri bateri, voltannya akan turun, dan kapasiti tidak dapat direalisasikan dengan secukupnya dalam beban.
Dan dalam proses mengecas nod yang tidak rata, perkara berikut akan berlaku: sel bateri dengan kapasiti terkecil akan dicas ke voltan yang diperlukan, manakala jiran dengan kapasiti yang lebih besar akan kekal tidak dicas.
Untuk mengelakkan perkembangan peristiwa yang tidak menyenangkan seperti itu (ia berlaku bahawa sesetengah sel, walaupun semasa operasi yang betul, kehilangan kapasiti awalnya lebih awal daripada yang lain), pengecas (atau pemasangan) dilengkapi dengan pengawal caj-pelepasan penyamaan , yang melindungi sel daripada mod kritikal.
Satu cara atau yang lain, sebelum menyambungkan bateri dalam pemasangan bersiri, ukur kapasiti setiap satu dengan peranti khas yang diketahui semua orang dan tersedia secara meluas di pasaran.
Dalam ampere-hours (Ah) atau milliampere-hours (mAh), kapasiti bateri yang terhasil daripada penyambungan bateri yang serupa secara bersiri akan sama dengan kapasiti sel tunggal yang membentuk bateri bersiri.
Arus undian, seperti kapasitansi, akan sama dengan arus undian sel tunggal. Voltan terkadar (dalam volt) dan tenaga (dalam watt-jam) akan sama dengan jumlah voltan terkadar dan watt-jam, masing-masing, semua sel yang membentuk bateri.
Sambungan selari bateri dan ciri-cirinya
Sambungan selari bateri digunakan apabila voltan mesti dibiarkan seperti itu, tetapi pada masa yang sama meningkatkan jumlah kapasiti dan, dengan itu, arus undian pemasangan.
Sel dengan voltan nominal yang sama boleh disambung secara selari, ia juga sangat diingini bahawa ia adalah jenis yang sama (supaya kesan keadaan operasi pada kapasiti dan ciri semasa untuk semua sel adalah lebih kurang sama).
Pada masa sambungan, ia juga wajar untuk menyamakan voltan semasa untuk mengurangkan arus penyamaan yang pasti akan berlaku apabila terminal kutub sel ditutup secara selari.
Kapasiti modul yang terhasil dalam jam ampere, arus operasinya, serta tenaga yang disimpan dalam jam watt akan sama dengan jumlahnya untuk setiap sel yang membentuk perhimpunan.
Apabila menyambungkan sel bateri secara selari, ia juga penting untuk diingat bahawa arus nyahcas diri yang terhasil daripada nod selari akan lebih tinggi daripada jumlah ciri arus nyahcas diri setiap sel secara individu, memandangkan beberapa sel dalam set akan dilepaskan pada -cepat dan lebih tahan terhadap pelepasan diri, sel-sel akan melepaskan bukan sahaja melalui diri mereka sendiri, tetapi juga melalui jiran mereka, sepanjang masa, seolah-olah, mengecas mereka.
Sambungan bateri selari atau bercampur siri
Jika anda memahami peraturan dan ciri sambungan siri sel bateri dan memahami prinsip penjumlahan kapasiti dan arus dalam sambungan selari, maka tidak sukar bagi anda untuk menyambungkan nod siri yang terhasil secara selari atau nod selari secara bersiri.
Secara teorinya, untuk mengurangkan arus nyahcas sendiri, nampaknya lebih baik untuk menyambung secara selari beberapa litar siri yang telah disediakan sebelum ini, dipasang dengan betul dengan kapasiti yang sama tanpa penutupan selari sambungan bersebelahan.Walau bagaimanapun, dalam amalan adalah lebih mudah untuk menyambung berbilang nod selari bersama-sama.
Akibatnya, prinsip pembentukan pemasangan adalah seperti berikut: jika dalam sambungan bercampur bilangan sel dalam siri (dalam satu litar bateri yang disambungkan secara bersiri) melebihi bilangan sel selari (iaitu, melebihi bilangan litar ), maka litar digabungkan secara selari.
Jika dalam sambungan bercampur bilangan elemen selari melebihi bilangan elemen dalam litar, maka nod selari disambung secara bersiri selepas memastikan kapasitinya adalah sama.