Sambungan serial dan selari bateri

Apabila mengendalikan sumber semasa autonomi, keadaan sering dihadapi apabila perlu untuk menggunakan beberapa elemen secara serentak dengan cara tertentu. Ini memerlukan pengetahuan tertentu mengenai ciri aliran semasa dalam litar dengan beberapa bekalan kuasa. Artikel ini membincangkan nuansa pelbagai kaedah menyambungkan bateri ke dalam bateri gabungan.

Mengapa menyambungkan bateri

Sesetengah peranti berkuasa diri memerlukan nilai semasa dan voltan yang sukar untuk menyediakan bekalan kuasa galvanik standard yang tersedia.

Sebagai peraturan, ini adalah keperluan untuk arus keluaran yang lebih kuat, peningkatan nilai voltan atau kapasitansi. Untuk menyelesaikan masalah ini, diperlukan untuk membuat pelbagai konfigurasi sambungan sumber semasa, masing-masing mempunyai ciri-ciri tersendiri.

Pilihan Sambungan Bateri

Terdapat tiga rajah sambungan bateri dalam perhimpunan dengan parameter yang diperlukan:

1. Siri - voltan semua bateri ditambah;
2. Selari - kapasiti berkembang;
3. Gabungan siri selari - untuk meningkatkan kapasitansi dan voltan.

Mereka semua mempunyai ciri-ciri tertentu yang perlu anda ketahui untuk memastikan keselamatan dan operasi jangka panjang bateri dan peranti yang mereka makan.

Keperluan utama untuk semua kaedah penukaran adalah untuk mengecualikan penggunaan bateri yang dikeluarkan oleh teknologi yang berbeza dalam perhimpunan (contohnya, Li-ion dan Ni-Mh tidak dapat disambung pada masa yang sama).

Sambungan Serial Bateri

Untuk memastikan voltan yang mencukupi dan masa operasi yang boleh diterima dari peralatan elektrik, bateri sering digunakan di mana anod dan katoda unsur-unsur individu (bahagian) bersambung secara bersambung oleh konduktor.

Anod dan katod sumber tenaga yang melampau dari bateri gabungan yang terhasil adalah tambah dan tolak biasa. Untuk bateri yang diperbuat daripada unsur sambung bersambung, voltan yang terhasil adalah sama dengan jumlah voltan sumber semasa yang digunakan. Keupayaan menghasilkan bateri yang terhasil adalah sama dengan yang mempunyai paling lemah bateri yang disambungkan. Semasa operasi perhimpunan tersebut, arus yang sama mengalir melalui setiap elemen (semasa semasa caj dan semasa pelepasan).

Dengan menyambungkan enam bateri secara bersiri, masing-masing mempunyai voltan 1.2 volt dan kapasiti 1200 mAh, perhimpunan 6x1.2 = 7.2 v dengan kapasiti 1200 mAh akan diperolehi.

Sekiranya perhimpunan itu akan menggunakan unsur-unsur dengan kapasiti yang berlainan, maka mereka yang mempunyai kapasiti yang lebih rendah akan mempunyai rintangan dalaman yang lebih tinggi berbanding yang lain. Penurunan voltan merentas mereka akan menjadi lebih besar, yang akan membawa kepada pelepasan cepat unsur lemah dalam proses.

Pada masa yang sama, bateri pemasangan yang lebih kuat masih akan beroperasi dan pemasangan akan dikendalikan. Ini akan menyebabkan pelepasan bateri yang lemah, yang akan mengurangkan sumber dan kapasitinya.

Apabila mengecas perhimpunan sedemikian, bateri yang paling lemah dicaj sebelum unsur-unsur lain, tetapi disebabkan oleh fakta bahawa yang lain belum lagi dikenakan, arus pengecasan akan terus mengalir melaluinya, yang akan mengakibatkan pengecasan berlebihan dan terlalu panas.Ini amat berbahaya untuk bateri yang mengandungi sebatian litium kerana sensitiviti mereka meningkat kepada harga terlalu banyak dan pelepasan yang kuat.

Penting! Pada akhirnya, pelepasan yang dikemukakan secara berterusan dan pengisian elemen pemasangan yang lemah akan menyebabkan kegagalannya. Oleh itu, dalam sambungan siri, unsur-unsur keupayaan yang sama harus digunakan. Ini hanya boleh dicapai dengan menggunakan bekalan kuasa yang dihasilkan oleh pengeluar yang sama, sebaiknya dari kumpulan yang sama.

Adalah lebih baik untuk mengecas setiap sumber kuasa bateri yang dipasang secara berasingan, atau menggunakan cas equalizer dengan kawalan voltan (peraturan semasa) pada setiap elemen.

Sambungan Bateri Selari

Dalam kes ini, semua anod disambungkan dengan satu konduktor biasa, dan yang lain adalah semua katod bateri yang disambungkan. Litar ini digunakan apabila peningkatan amperage bateri pengumpulan diperlukan.

Jumlah kapasiti (semasa dibekalkan) perhimpunan yang terhasil adalah sama dengan jumlah kapasiti (lulus arus) sumber kuasa yang bersambung. Voltannya akan sama dengan voltan unsur dengan daya elektromotif terbesar, dan ia akan sama pada semua sumber bateri yang terhasil.

Dengan sambungan selari enam bateri, masing-masing mempunyai voltan 1.2 volt dan kapasiti 1200 mAh, perhimpunan 1.2v dengan kapasiti 6 * 1200 = 7200 mAh akan diperolehi.

Perhatian! Apabila beberapa sumber yang sama dengan voltan yang berbeza disambung secara selari, arus mengalir dari sumber dengan voltan yang lebih tinggi ke elemen dengan voltan yang lebih rendah.

Ini mempunyai kesan buruk kepada mereka yang mempunyai kapasiti kurang. Disebabkan aliran arus, dilarang untuk menyambungkan bateri pakai buang secara selari, di mana ia membawa kepada pengecasan sel dengan voltan yang lebih rendah, terlalu panas mereka, kebocoran elektrolit atau letupan.

Dalam hal sambungan selari sumber dengan voltan kecil kapasiti kecil ke elemen kapasiti yang lebih besar, tetapi dengan voltan yang lebih rendah, litar pintas elektrik bateri lemah terjadi melalui rintangan dalaman yang lebih rendah dari yang kuat. Oleh kerana itu, arus yang kuat mengalir dalam sumber yang lemah, yang mengakibatkan kemusnahannya secara beransur-ansur.

Dalam kes voltan tinggi pada bateri dengan kapasiti yang lebih besar, caj terpaksa unsur lemah berlaku, yang juga mempunyai kesan buruk terhadapnya. Berdasarkan ini, sebelum memasang bateri, disyorkan untuk menyamakan tegangan setiap selnya dengan nilai yang sama.

Penting! Untuk menghapuskan kesan merosakkan arus melimpah apabila bateri disambung selari, bateri dengan voltan yang sama mesti digunakan.

Sambungan siri-selari bateri

Jika anda mengambil kira peraturan untuk menyambungkan bateri ke dalam perhimpunan bersiri dan selari, anda boleh membuat pilihan gabungan yang kompleks dengan penggunaan serentak kedua-dua kaedah. Ini membolehkan anda meningkatkan kapasitansi dan voltan yang dihasilkan, yang amat diperlukan dalam sistem bekalan tenaga autonomi, kenderaan elektrik dan peranti lain dengan penggunaan arus elektrik yang besar.

Bateri kombinasi boleh dipasang dalam dua cara:

1. Bilangan perhimpunan terhubung siri yang diperlukan dengan voltan yang diperlukan dikumpulkan, dan kemudiannya digabungkan menjadi satu bateri menggunakan suis selari.
2. Bateri dicipta dengan bateri bersambung yang selari dengan kapasiti yang diperlukan, yang kemudiannya berurutan beralih sehingga voltan yang dikehendaki ditetapkan.

Penting! Perlu difahami bahawa walaupun semua peraturan koneksi diperhatikan, adalah mustahil untuk memilih bateri dengan ciri-ciri yang sama sekali sama. Ini tidak dapat dielakkan membawa kepada ketidakseimbangan dalam kapasitansi dan nilai voltan, yang dari masa ke masa akan membawa kepada peningkatan memakai bateri lemah.

Langkah berjaga-jaga Sambungan

Dengan semua kaedah sambungan bateri, beberapa langkah berjaga-jaga perlu dipatuhi:

• perhatikan langkah-langkah keselamatan untuk operasi pemasangan elektrik untuk mengecualikan kejutan elektrik (perkara utama bukan untuk membuat jalan semasa melalui tubuh manusia):
• perhatikan kekutuban sambungan;
• Jangan membuat litar pintas;
• apabila memasang bateri, putuskan sambungan dari mereka;
• sambung pengecas ke bateri apabila ia terputus dari rangkaian;
• kerja hendaklah dilakukan dalam pakaian dan kasut penebat yang sesuai, tanpa objek logam yang boleh jatuh dan litar pintas kenalan;
• Jangan sentuh terminal bateri dengan tangan anda, terutamanya dengan dua tangan di tiang yang berlainan (ini sangat berbahaya pada bateri yang kuat dengan voltan tinggi);
• menggunakan alat khas dengan bahagian terlindung;
• tidak bekerja dalam kesihatan yang tidak baik;
• mengambil kira arus yang melalui bateri pengumpulan dan beban dan menggunakan konduktor yang sesuai untuk bahagian silang;
• apabila menyambungkan unsur-unsur ke dalam satu bateri, memastikan hubungan yang boleh dipercayai dan terpencil daripada pengaruh luaran;
• untuk menyediakan perlindungan bateri pasang siap dipercayai dari litar pendek dan kelembapan;
• menggunakan bateri dengan ciri-ciri yang sama dan tahap pakai;
• hati-hati semak bateri yang dipasang untuk kesilapan komutasi.

Apa yang boleh menyebabkan kesilapan apabila menyambungkan bateri

Untuk menghapus kesilapan apabila menyambungkan bateri, disarankan untuk menggunakan penyambung khas yang menghapuskan kesilapan beralih, sebagai contoh, adapter T-Plug. Sekiranya bateri disambungkan secara salah dalam pemasangan yang sama, ralat boleh dibuat yang boleh menyebabkan akibat yang sangat serius:

• dengan sambungan selari, litar pintas yang dibentuk, yang dihasilkan oleh reaksi kimia yang ganas akan berlaku di dalam bateri, yang dengan cepat akan menyebabkan kebocoran elektrolit, ubah bentuk kes, kebakaran atau letupan;
• apabila disambung secara siri dengan kekutuban yang salah, litar terbuka, tetapi apabila beban disambungkan, arus balik boleh muncul melalui elemen yang disambungkan dengan salah, yang akan merosakkannya;
• dengan litar pendek panjang satu atau beberapa bateri, pencucuhan penebat, lebur konduktor, tindak balas ganas di dalam bateri, kebocoran elektrolit, ubah bentuk perumahan, kebakaran atau letupan tidak dapat dielakkan;
• dengan litar pintas jangka pendek kenalan, bateri akan tetap beroperasi, tetapi kemerosotan keadaan elektrod di dalam bateri, pengurangan kapasiti mungkin berlaku;
• apabila menggunakan konduktor yang tidak direka untuk arus kerja, mereka akan terlalu panas, penebatan mereka akan mencairkan, yang boleh membawa kepada litar pintas dan akibat yang seterusnya.

Ada soalan atau mempunyai sesuatu untuk ditambah? Kemudian tulis kepada kami tentangnya dalam komen, ini akan menjadikan bahan itu lebih lengkap dan tepat.