§45. Способы соединения аккумуляторов в батареи

В тех случаях, когда ток и напряжение отдельного источника электрической энергии (в том числе аккумулятора) являются недостаточными для нормальной работы электрических потребителей, применяют последовательное, параллельное и смешанное соединения таких источников.

Последовательное соединение. При последовательном соединении аккумуляторов отрицательный электрод первого аккумулятора соединяют с положительным электродом второго, отрицательный электрод второго — с положительным электродом третьего и т. д. (рис. 165, а). Нагрузку (приемник) присоединяют к положительному электроду первого и отрицательному электроду последнего аккумулятора.

При последовательном соединении аккумуляторов их электродвижущие силы согласно второму закону Кирхгофа складываются и результирующая э. д. с. равна сумме э. д. с. отдельных аккумуляторов. Следовательно, чем больше аккумуляторов включено в цепь, тем больше напряжение, под которым находятся приемники (рис.

166).

Эквивалентное внутреннее сопротивление последовательно соединенных аккумуляторов равно сумме их внутренних сопротивлений.

Аккумуляторные батареи составляются из ряда совершенно одинаковых аккумуляторов. При этом на заводе их подбирают

Рис. 165. Последовательное (а) и параллельное (б) соединения аккумуляторов

Рис. 166. Напряжение, приложенное к приемнику, при различном числе последовательно соединенных аккумуляторов

так, чтобы все они имели одинаковые э. д. с. E = E_ak и одинаковое внутреннее сопротивление R_ak. Поэтому для батареи, состоящей из п аккумуляторов,

E = nE_ak; R_экв= nR_ak

Параллельное соединение. При параллельном соединении все положительные электроды отдельных аккумуляторов соединяют вместе, и они образуют положительный полюс; все отрицательные электроды отдельных аккумуляторов также соединяют вместе, и они образуют общий отрицательный полюс (рис. 165,б). Нагрузку (приемник) присоединяют к общим отрицательному и положительному полюсам. При этом все аккумуляторы будут находиться под одинаковым напряжением U, а общий ток I равен сумме токов, отдаваемых отдельными аккумуляторами. При параллельном соединении п одинаковых аккумуляторов э. д. с. батареи

E = E_ak; ее внутреннее сопротивление R = R_ak /n и ток I = nI_ak.

Смешанное соединение. В тех случаях, когда аккумуляторы не обеспечивают возможности получения необходимого тока и напряжения, применяют последовательно-параллельное (смешанное) их соединение (рис. 167). В данном случае в каждой из двух параллельных групп аккумуляторной батареи имеется по два последовательно соединенных аккумулятора.

Аккумуляторные батареи в большинстве случаев составляются из последовательно соединенных аккумуляторов. Смешанное и параллельное соединения аккумуляторов применяют редко, так

Рис. 167. Смешанное соединение аккумуляторов

как в этих случаях трудно обеспечить равномерное распределение тока между параллельными ветвями. Равенство токов I₁ и I₂ в отдельных ветвях будет иметь место только в том случае, если будут равны э. д. с. Е₁ и Е₂, действующие в этих ветвях, и их внутренние сопротивления R_эк1 = R_эк2.

Соединение аккумуляторов — Мобильные Электросистемы

Параллельное и последовательное соединение

Последовательное соединение двух аккумуляторов. Емкость батареи остается без изменений, выходное напряжение увеличивается в два раза

Если вы используете больше одного аккумулятора, то через батарейные переключатели их можно подключить к цепи независимо, но можно соединить последовательно или параллельно.

При последовательном соединении положительную клемму одного аккумулятора соединяют с отрицательной клеммой другого, а нагрузку подключают к свободным положительной и отрицательным клеммам. Общая емкость последовательно соединенных аккумуляторов не меняется, а выходное напряжение увеличивается. Например, емкость батареи, состоящей из двух последовательно соединенных 12-вольтовых аккумуляторов по 100 Ач каждый, останется 100 Ач, а напряжение увеличится до 24 Вольт.

Никогда не подключайте последовательно соединенные 12-вольтовые аккумуляторы к 12-вольтовой электрической системе — высокое напряжение повредит оборудование.

Параллельное соединение двух аккумуляторов. Напряжение на выходе батареи не меняется емкость увеличивается в два раза

При параллельном соединении, положительную клемму одного аккумулятора соединяют с положительной клеммой другого, затем соединяют между собой отрицательные клеммы и подключают к нагрузке. Напряжение батареи параллельно соединенных аккумуляторов не меняется, а емкость равняется сумме емкостей соединенных аккумуляторов.

Последовательно-параллельное соединение используют когда необходимо создать аккумуляторную батарею большой емкости, но вес каждого аккумулятора слишком велик. В 12-вольтовых электрических системах сначала  соединяют последовательно два 6-вольтовых аккумулятора и получают 12 вольт. Затем полученную батарею подключают параллельно к еще двум,  соединенным таким же образом 6-вольтовым аккумуляторам.

Первое соединение увеличивает напряжение, а второе емкость аккумуляторной батареи.

 

Соединяйте параллельно несколько аккумуляторов большой емкости, а не много маленьких аккумуляторов

Последовательно-параллельное соединение аккумуляторов. Два 6-вольтовых аккумулятора соединены последовательно и подключены к еще двум таким же аккумуляторам. Емкость этой батареи будет такой же как у двух параллельно соединенных 12-вольтовых аккумуляторов. Однако 6-вольтовые аккумуляторы большой емкости, легче 12-вольтовых, поэтому их проще устанавливать, менять и обслуживать.

Считается, что при параллельном подключении вышедшая из строя аккумуляторная ячейка может разряжать другие аккумуляторы, а небольшие токи, циркулирующие между аккумуляторами увеличивают уровень саморазряда. Из-за этого 12-вольтовую батарею иногда рекомендуют создавать из последовательно соединенные 6-вольтовых аккумуляторов большой емкости. А если они оказываются слишком тяжелыми, то использовать шесть последовательно соединенных 2-вольтовых аккумуляторов.

Однако при параллельном подключении отказ одной ячейки не ведет к выходу из строя всей батареи. Оборудование контроля позволяет обнаружить неисправный аккумулятор и удалить его. Емкость батареи уменьшится, но аккумуляторы продолжат работать.

Но если ячейка выходит из строя в последовательно соединенной батарее, то после удаления неисправного аккумулятора, напряжение в системе упадает на 6 или 2 вольта (в зависимости от того, из каких аккумуляторов собрана батарея).

Рекомендации по созданию аккумуляторных батарей

• При последовательном и параллельном соединении все аккумуляторы должны быть одного типа, возраста и иметь одного производителя. Емкость аккумуляторов при последовательном подключении должна быть одинаковой, параллельно можно соединять между собой аккумуляторы разной емкости.
• Если при последовательном подключении, один аккумулятор выходит из строя, в батарее необходимо менять все аккумуляторы. Если один аккумулятор выходит из строя при параллельном подключении, его удаляют, а оставшиеся используют до тех пор, пока они не выработают свой ресурс. После этого аккумуляторы заменяют.

Чтобы избежать преждевременного старения, не допускайте нагрева аккумуляторов. Повышении температуры на каждые 6 ° C свыше 20 С уменьшает срок службы наполовину. Устанавливайте аккумуляторы в хорошо проветриваемых, прохладных местах и оставляете воздушное пространство между ними, чтобы стимулировать тепловыделение.

• Не увеличивайте емкость батареи с помощью аккумуляторов, установленных в другом помещении. Аккумуляторы, расположенные в разных местах, будут работать при различной температуре окружающего воздуха, а их разряд и зарядка будут происходить неравномерно. Это еще больше увеличит разницу температур и приведет к преждевременному старению и выходу батареи из строя. Если аккумуляторы заряжаются или разряжаются высоким током может произойти термический разгон и взрыв. Подключение зарядного устройства к батарее параллельно соединенных аккумуляторов.
• Если ток заряда или разряда аккумуляторов в течение продолжительного времени составляет 200 А при напряжении 12 В (100 А при 24 В), выделяется значительное количество тепла. Чтобы его рассеять, используйте принудительную вентиляцию. Для этого во входной воздушный патрубок батарейного отсека установите пожаробезопасный вентилятор. Вентилятор на входе уменьшает риск воспламенения водорода, выделяемого аккумуляторами. (Некоторые стандарты требуют принудительной вентиляции воздуха в любое время, когда аккумуляторы подключены к зарядному устройству с выходной мощностью более 2 кВт, то есть 167 ампер при 12 вольтах или 83 амперах при 24 вольтах).
• Регулятор напряжения любого мощного зарядного устройства должен иметь датчик температуры, который уменьшает напряжение зарядки при нагреве аккумуляторов
• Аккумуляторные батареи большой емкости с высоким током заряда и разряда устанавливают в жилых отсеках только в герметичных емкостях с вентиляцией, выведенной наружу.

Способы параллельного соединения

Существует несколько способов параллельного соединения аккумуляторов

Способ 1

Оборудование подключено к положительному и отрицательному полюсам крайнего аккумулятора.

Обычно аккумуляторы соединяют между собой медным кабелем сечением 35 мм2 с удельным сопротивлением около 0,0006 Ом на метр. Таким образом сопротивление кабеля длиной 20 см между аккумуляторами будет 0,00012 Ом. Это очень мало, но если добавить 0,0002 Ом для каждого соединения (клемма на кабеле, клемма на аккумуляторе и т.д), то сопротивление возрастет до 0.0015 Ом.

Если нагрузка распределена между аккумуляторами равномерно, то при потребляемом токе 100 ампер, каждый из четырех аккумуляторов отдает по 25 ампер. Однако в рассматриваемой схеме самый большой ток отдает нижний аккумулятор, а ток каждого следующего постепенно уменьшается.

Это происходит потому, что ток идущий от нижнего аккумулятора не встречает на своем пути никакого сопротивления кроме сопротивления кабеля к нагрузке. Ток от второго снизу аккумулятора дополнительно проходит через два соединительных провода, от второго снизу через четыре и от самого верхнего через шесть. Таким образом, вклад верхнего аккумулятора в общий ток гораздо меньше, чем нижнего.

Два способа подключения нагрузки к батарее параллельно соединенных аккумуляторов. Слева — неправильный. Справа правильный

Во время зарядки происходит тоже самое — нижний аккумулятор заряжается большим током чем верхний. Условия его работы тяжелее, и он выйдет из строя раньше.

Вычисления показывают, что при внутреннем сопротивлении аккумулятора 0,02 Ом, сопротивлении клемм 0,0015 Ом и нагрузке 100 ампер, возникает следующее распределение тока между аккумуляторами:

Нижний аккумулятор — 35,9 ампер.

Второй снизу — 26,2 ампер.

Третий снизу —  20,4 ампер.

Верхний аккумулятор —  17,8 ампер.

Таким образом, нижний аккумулятор обеспечивает вдвое больший ток чем верхний. Однако в два раза большая нагрузка нижнего аккумулятора не означает, что его срок службы вдвое меньше. По мере разряда нижнего аккумулятора, нагрузка перераспределяется между остальными тремя аккумуляторными батареями. Недостаток такого подключения в том, что батарея в целом эксплуатируется с огромным дисбалансом и стареет гораздо быстрее, чем при правильной балансировке.

Способ 2

При втором способе соединение аккумуляторов между собой остается прежним, но нагрузка подключается к разным аккумуляторам. Распределение тока в модифицированной батареи при нагрузке 100 А следующее:

Нижний аккумулятор –26,7 ампер.

Второй снизу —  23,2 А.

Третий снизу —  23,2 А.

Верхний аккумулятор — 26,7 ампер.

Улучшение по сравнению с первым методом существенное и аккумуляторы гораздо ближе к правильной балансировке.

Способ 3

Чем дороже тяговые аккумуляторы и чем ниже их внутреннее сопротивление, тем важнее точная балансировка. Для лучшего баланса необходимо, чтобы количество связей между каждым аккумулятором и нагрузкой было примерно одинаковым.

Еще один вариант параллельного соединения аккумуляторов.

В первом способе подключения ток от нижнего аккумулятора поступал в нагрузку без дополнительных соединений. Верхний аккумулятор имел 6 соединений. Во втором способе количество соединительных звеньев для верхнего и нижнего аккумуляторов уменьшилось до 3.

При третьем способе положительные клеммы каждого аккумулятора подключаются к общей шине. То же самое выполняют и для отрицательных полюсов. Длина проводников от аккумуляторных клемм до шины должна быть примерно одинаковой, в противном случае теряется одно из основных преимуществ такого способа подключения — равное сопротивление между каждым аккумулятором и нагрузкой.

Разница в результатах между третьим и вторым способом соединения намного меньше различий между 1-м и 2-м, но для 4-8 дорогостоящих аккумуляторов дополнительная работа может быть оправдана.

Как подключить аккумуляторы к ИБП, последовательное или параллельное соединение

Источники бесперебойного питания (ИБП) ELTENA с индексом LT предназначены для обеспечения длительного времени автономной работы критичного оборудования. Для этого к ним подключаются комплекты внешних батарей. Напряжение цепи постоянного тока (а значит, и количество последовательно соединенных подключаемых батарей) определяется характеристиками ИБП и указывается в спецификации. Мощные ИБП (UPS) обычно имеют более высокое напряжение цепи постоянного тока в целях повышения КПД бесперебойника, и для снижения потерь, возникающих там, где протекают высокие токи. Для обеспечения требуемого напряжения, как правило, используются стандартные необслуживаемые аккумуляторные батареи (АКБ) напряжением 12 Вольт. Чтобы получить более высокое напряжение или увеличить ёмкость, необходимо соединить батареи в цепь.

При подключении аккумуляторных батарей к источникам бесперебойного питания, особенно при использовании ИБП с внешними АКБ, возникают вопросы и проблемы их объединения в линейки, последовательного/параллельного соединения аккумуляторов, определения емкости и общего напряжения получившегося соединения.

Используются 3 способа соединения аккумуляторов:
— последовательное, при котором суммируется напряжение;
— параллельное, суммируется емкость;
— комбинированное, при котором параллельно соединяются линейки последовательно соединенных аккумуляторных батарей.

Таким образом, появляется возможность строить батарейные комплекты, напряжение и электрическая емкость которых ограничиваются только занимаемым ими рабочим пространством и количеством параллельно соединяемых линеек (не рекомендуется соединять в параллель более 4-5 линеек).

Также стоит отметить, что для более компактного размещения аккумуляторов ELTENA предлагает батарейные шкафы различного размера и вместительности.

Способы подключения аккумуляторных батарей к ИБП (UPS)

Последовательное соединение аккумуляторных батарей

При последовательном подключении аккумуляторов суммируется напряжение (U), при подключении нагрузки с каждой АКБ идет ток, равный общему току в цепи. Емкость (E) системы остается такая же, как у одной из батарей этой цепи. Например: Вы подключили в цепь последовательно 3 аккумуляторные батареи 12 В и 100 Ач. В итоге на клеммах источника бесперебойного питания Вы получите U=3*12=36 В, E=100 Ач.

При последовательном соединении не допустимо использование АКБ различной ёмкости, разных типов, с разным напряжением зарядки. Мы рекомендуем Вам подключать по данной схеме только батареи одного производителя, с одинаковыми характеристиками и желательно из одной партии. Также, длина и сопротивление соединительных проводов, должны быть одинаковыми. Если не соблюдать это условие, на клеммах аккумуляторов может возникнуть различное напряжение. АКБ с меньшим уровнем заряда будут чрезмерно разряжаться, а аккумуляторы с самым высоким уровнем заряда рискуют получить перезаряд при работе в сетевом режиме (напряжение заряда будет завышено, что приведет к повышенному износу аккумуляторов, или выходу их из строя).

Параллельное соединение аккумуляторных батарей

Параллельное соединение АКБ позволит Вам увеличить ёмкость аккумуляторных батарей (а следовательно и время автономной работы вашего оборудования), не изменяя напряжение цепи постоянного тока. Это будет полезно, если вы хотите подключить несколько аккумуляторов к источнику бесперебойного питания, который работает от 12 В. Например, у Вас есть источник бесперебойного питания с цепью 12 В, и у вас есть 3 аккумулятора, каждый по 100 Ач. При параллельном подключении на клеммах ИБП получим U=12 В, E=3*100=300 Ач.

Комбинированное соединение на примере ИБП ELTENA Monolith E1000LT

Время автономной работы источника бесперебойного питания (время работы от аккумуляторов) с конкретной нагрузкой зависит только от емкости подключенных к ИБП аккумуляторных батарей. Увеличение времени автономной работы, при неизменной нагрузке, возможно только путем увеличения емкости АКБ, т.е. параллельным подключением к уже существующему комплекту дополнительных линеек (сборок) у которых U=24 В (две последовательно соединенные АКБ) и при этом, очень важно, чтобы общая емкость получившегося комплекта не должна превысить максимальную, рекомендованную для этого ИБП.

Необходимо помнить:
— при последовательном соединении сумма напряжений всех АКБ равна общему (в данном случае, две АКБ, соответственно, 24 В), а общая емкость линейки из двух последовательно соединенных АКБ равна емкости одной, каждой, АКБ (в данном случае — 45 Ач).
— при параллельном соединении линеек (сборок) напряжение одной линейки и общее равны (в рассматриваемом примере — 24 В), а сумма емкостей всех линеек равна общей (в рассматриваемом случае — E=45*3=135 Ач).

Для ИБП Monolith E1000LT рекомендованная емкость комплекта аккумуляторных батарей — до 150 Ач. Соответственно, для увеличения времени автономии можно к уже работающим аккумуляторам 45 Ач дополнительно присоединить параллельно две линейки по две последовательно соединенные АКБ 45 Ач. Получим батарейный комплект U=24 В, E=135 Ач.

 

Для правильного подбора источников бесперебойного питания или аккумуляторных батарей для конкретного ИБП, выбора их типа, ёмкости и способа объединения в цепь, рекомендуем Вам проконсультироваться с нашими инженерами. Мы подберем оптимальную для Вас конфигурацию ИБП + батареи, рассчитаем время автономной работы оборудования, предложим оптимальную цену на источники бесперебойного питания!

Схемы соединения аккумуляторных батарей.. Статьи компании «ООО «Энерджи ГМБХ»

Схемы соединения аккумуляторных батарей АКБ.

Принятые обозначения:

·         V – напряжение, В

·         C – ёмкость, А/ч

Ёмкость аккумулятора — это тот промежуток времени аккумулятор АКБ сможет обеспечивать питание подключенной к нему нагрузки. Ёмкость аккумулятора измеряют в ампер-часах, а для небольших аккумуляторов – в миллиампер-часах.

1.     Последовательное соединение АКБ.

Для последовательного соединения аккумуляторов, к ″плюсу″ электрической схемы подключают положительную клемму первого  аккумулятора АКБ, используя перемычку. К его отрицательной клемме подключают положительную клемму второго аккумулятора АКБ и т.д. Отрицательную клемму последнего аккумулятора подключают к ″минусу″ электрической схемы (см. рис. 1).

Рис. 1 Электрическая схема последовательного соединения аккумуляторов.

Рис. 2 Последовательно соединенные аккумуляторы.

                                                          

Рис. 3 Последовательно соединенные аккумуляторы двойной перемычкой.

Получившаяся при последовательном соединении аккумуляторная батарея имеет ту же емкость, что и у одиночного аккумулятора, а напряжение такой аккумуляторной батареи равно сумме напряжений входящих в нее аккумуляторов. Т.е. если аккумуляторы имеют одинаковые напряжения, то напряжение батареи равно напряжению одного аккумулятора, умноженному на количество аккумуляторов в аккумуляторной батарее (см. рис. 4).

Эквивалентное внутреннее сопротивление последовательно соединенных аккумуляторов равно сумме их внутренних сопротивлений.

Рис. 4 Последовательное соединение 4-х аккумуляторных батарей.

В рассматриваемом примере (рис. 4) четыре аккумуляторных батареи V=12 В, С=100 А/ч при последовательном соединении дают:

·         общее напряжение V_Σ = 48 В

·         общая ёмкость C_Σ = 100 А/ч.

2.     Параллельное соединение АКБ.

При параллельном соединении, аккумуляторы соединяют так, чтобы положительные клеммы всех аккумуляторов были подключены к одной точке электрической схемы (″плюсу″), а отрицательные клеммы всех аккумуляторов были подключены к другой точке схемы (″минусу″) (см. рис. 5).

Рис. 5 Электрическая схема параллельного соединения аккумуляторов

Рис. 6 Параллельно соединенные аккумуляторы.

Получившаяся при параллельном соединении аккумуляторная батарея АКБ имеет то же напряжение, что и у одиночного аккумулятора, а ёмкость такой аккумуляторной батареи равна сумме ёмкостей входящих в нее аккумуляторов. Т.е. если аккумуляторы имеют одинаковые ёмкости, то емкость аккумуляторной батареи равна ёмкости одного аккумулятора, умноженной на количество аккумуляторов в батарее.

В примере (рис. 6) две аккумуляторных батареи V=12 В, С=100 А/ч при параллельном соединении дают:

•             общее напряжение V_Σ = 12 В

•             общая ёмкость C_Σ = 200 А/ч.

3.     Последовательно-параллельное соединение АКБ.

Очень часто возникают ситуации, когда необходимо увеличивать и ёмкость и напряжение. В таком случае используют последовательно-параллельные соединения АКБ.

Рис. 7 Пример последовательно-параллельного соединения АКБ

В рассматриваемом примере (рис. 7) восемь аккумуляторных батарей V=12 В, С=100 А/ч по четыре АКБ соединены последовательно в Цепь А и Цепь В, а Цепь А и Цепь В соединены параллельно, соответственно при такой схеме:

·         общее напряжение V_Σ = 48 В

·         общая ёмкость C_Σ = 200 А/ч.

 

Наши специалисты изготавливают перемычки, соединительные провода для аккумуляторов АКБ.

 

Схемы соединения аккумуляторов, учитываем все тонкости и нюансы | Энергофиксик

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

Параллельное соединение

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

yandex.ru

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

yandex.ru

Последовательное соединение

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

yandex.ru

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

yandex.ru

С какой целью аккумуляторы объединяют в батареи

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

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

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

Нюансы, которые нужно учитывать при объединении аккумуляторов

Теперь давайте разберемся в тонкостях и правилах соединения аккумуляторов.

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

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

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

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

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

yandex.ru

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

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

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

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

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

yandex.ru

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

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

Теперь давайте поговорим о параллельном соединении

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

yandex.ru

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

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

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

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

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

Схема подключения двух аккумуляторов.

Способы соединения двух аккумуляторов: последовательное и параллельное

Достаточно большое количество охотников, рыболовов и путешественников, в виду своего хобби, зачастую устанавливают на свои транспортные средства дополнительный аккумулятор. Это необходимо для того, чтобы энергия основного аккумулятора сохранялась, и в дальнейшем можно было уехать с места дислокации без приключений.

Зачем необходим второй аккумулятор ?

Областей применения второго аккумулятора великое множество:

1. Обеспечение работы дополнительных электроприборов, необходимых для комфортного времяпрепровождения на природе (например таких как холодильник, световые приборы, музыкальное оборудование).
2. Автомобиль, имеющий в своем оснащении электролебедку в любом случаи должен оснащаться периферийным аккумулятором.
3. Автотранспорт представительского класса «по умолчанию» оснащаются видеоплеером, телевизором, кофеваркой, микроволновкой и прочими электроприборами, обеспечивающими повышенный комфорт при путешествии.
4. Охранные системы видеонаблюдения, противоугонные системы, всевозможные радиосигнализации, а также устройства, предназначенные для активной защиты транспортного средства, также должны оснащаться своим отдельным элементом питания.

Как правильно соединить два аккумулятора?

Для успешного осуществления данной операции стоит следовать следующим советам:

1. Необходимо, чтобы и первый и второй аккумулятор были в идеальном состоянии. Как известно, аккумуляторные батареи, после определенного числа циклов заряда и разряда, начинают портиться, приходить в негодность, и как следствие, быстрее разряжаться. Если подключить к новому аккумулятору старый, то старый аккумулятор будет «поглощать» энергию из нового, и в конечном итоге оба элемента питания будут разряжены. Это же, в свою очередь, не позволит завести силовой агрегат.
2. Следует использовать коммутатор для второго аккумулятора. Это устройство позволит использовать энергию первого аккумулятора, но позволит сохранить заряд второй зарядной емкости. Это же позволит всегда оставаться уверенным в том, что можно будет спокойно «сесть и уехать».
3. Для того, чтобы не пострадала электропроводка транспортного средства, стоит использовать более мощный генератор, или же установить еще один.
4. Аккумуляторные батареи должны быть примерно одинаковой мощности, если же батареи будут разной мощности, то это может привести к выходу из строя элементов питания.
5. Необходимо использовать короткие шнуры для соединения аккумуляторных батарей, тогда процесс работы этих аккумуляторов будет наиболее эффективным.

Итак, постаравшись соблюсти данные рекомендации, можно cделать свой досуг на природе, на рыбалке, в походе или на охоте поистине красочным и незабываемым.

Однако, нужно определиться со способами подключения двух аккумуляторов друг к другу.

Первый способ: последовательное соединение: перемычка накидывается на клеммы: своя перемычка на «минусовые», своя перемычка на «плюсовые», далее оставшиеся две «противоположные» клеммы двух аккумуляторов соединяются между собой, ну а «плюсовые» и «минусовые» провода подключаются к остальной электрической системе транспортного средства.

Второй способ: параллельное соединение: при данном виде соединения двух аккумуляторов, перемычка накидывается следующим образом: соединяются «минусовые» и «плюсовые» клеммы аккумуляторных батарей, далее отводятся от спаренных элементов питания провода, которые подключаются ко всей остальной электрической системе автомобиля.

После того, как аккумуляторы были подключены между собой, следует сделать установить между ними либо коммутатор, либо переключатель.

Этот шаг позволит использовать энергетический ресурс только одного аккумулятора. Например, при выключенном двигателе, будет работать свет автомобиля, или же аудиосистема.

Если же двигатель транспортного средства включен, то энергия, необходимая для работы электроприборов в автомобиле, вырабатывается особым генератором. Но, правда, гораздо сильнее тратится топливо в транспортном средстве, а это, в свою очередь, приводит к возникновению неимоверных расходов на топливо.

Заключение

Подытоживая вышесказанное, стоит сказать о том, что установка периферийного элемента питания в автомобиль, станет прекраснейшим решением. Теперь можно не бояться внезапной разрядки аккумулятора, и последующих проблем с получением искры для зажигания.

Но второй аккумулятор будет эффективен лишь тогда, когда он был установлен и соединен с первым в соответствии с общепризнанными рекомендациями и нормами. Неверно подключенные батареи, станут настоящей головной болью для автолюбителя. При выборе аккумулятора, необходимо ориентироваться не только на размер, емкость и бренд, а также четко понимать назначение аккумулятора и сферу его применения. Например существуют стартерные и тяговые аккумуляторы, предназначенные для разных целей.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Похожее

Способы соединения элементов питания.

«Питайтесь» правильно!

При питании радиоаппаратуры от батареек и аккумуляторов полезно знать распространённые схемы соединения батарей и аккумуляторов. Дело в том, что каждый вид батареек имеет допустимый разрядный ток.

Разрядный ток – наиболее оптимальное значение тока, который потребляется от батареи. Если потреблять от батарейки ток, превышающий разрядный, то надолго этой батарейки не хватит, она не сможет полностью отдать свою расчётную мощность.

Наверное, замечали, что для электромеханических часов используются “пальчиковые” (формата АА) или “мизинцевые” (формата ААА) батарейки, а для переносного лампового фонаря батарейки побольше (формат R14 или R20), которые способны отдать значительный ток и имеют большую ёмкость. Размер батарейки имеет значение!

Иногда требуется обеспечить батарейное электропитание прибора, который потребляет значительный ток, но стандартные батареи (например R20, R14) не могут дать необходимый ток, он для них выше разрядного. Что делать в этом случае?

Ответ прост!

Необходимо взять несколько однотипных батареек и соединить их в батарею.

Параллельное соединение элементов питания.

Так, например, если необходимо обеспечить значительный ток для аппарата применяют параллельное соединение батареек. В таком случае общее напряжение составной батареи будет равно напряжению одного элемента питания, а разрядный ток будет во столько раз больше, сколько батареек применяется.

На рисунке составная батарея из трёх 1,5 вольтовых батареек G1, G2, G3. Если учесть, что среднее значение разрядного тока для 1 батарейки формата АА 7-7,5 mA (при сопротивлении нагрузки 200 Ом), то  разрядный ток составной батареи составит 3 _* 7,5 = 22,5 mA. Вот так, приходится брать количеством.

Последовательное соединение элементов питания.

Бывает, что необходимо обеспечит напряжение 4,5 – 6 вольт, применяя батарейки на 1,5 вольта. В таком случае нужно соединить батарейки последовательно, как на рисунке.

Разрядный ток такой составной батареи составит значение для одного элемента, а общее напряжение будет равно сумме напряжений трёх батареек. Для трёх элементов формата АА (“пальчиковых”) разрядный ток составит 7-7,5 mA (при сопротивлении нагрузки 200 Ом), а суммарное напряжение – 4,5 Вольт.

Итак, подведём итоги.

• Если необходимо обеспечить значительный ток, то применяется параллельное соединение элементов питания. Рассчитать значения напряжения и разрядного тока для параллельно составленной батареи питания:

  I=I_G1* N  — общий разрядный ток параллельно составленной батареи.

   где N – количество однотипных элементов питания.

  I_G1 – разрядный ток одного элемента питания.

  U=U_G1 — общее напряжение параллельно составленной батареи.

  где U_G1 – напряжение одного элемента питания.

  Понятно, что никакого выигрыша по напряжению при параллельном соединении мы не получим.

• Если требуется обеспечить напряжение в разы большее напряжения отдельного элемента питания, то применяется последовательная схема соединения.

  Рассчитать значения напряжения и разрядного тока для последовательно составленной батареи питания:

  U=U_G1* N — общее напряжение последовательно составленной батареи.

  I=I_G1 — общий ток последовательно составленной батареи.

  В таком случае мы получаем выигрыш по напряжению.

• А как быть, если необходимо получить выигрыш и по напряжению и по току? Тогда применяется смешанное соединение элементов питания.

  Взгляните на рисунок, думаю, Вам всё станет понятно.

  При таком соединении составная батарейка из 6 элементов типоразмера АА обеспечит напряжение 4,5 Вольт и разрядный ток на нагрузке в 200 Ом – 2 _* 7,5 = 15mA.

Рассчитывается всё довольно просто. Сначала, вычисляем напряжение на 3 последовательно соединённых элементах одного из плеч. Ток последовательно соединённых элементов будет равен току одного элемента.

Далее складываем токи каждого плеча из трёх элементов. В данном случае у нас два плеча. Напряжение параллельно соединённых элементов равно напряжению одного элемента. Здесь 3 последовательно соединённых батарейки представляют как бы один элемент питания на 4,5 Вольт.

В радиолюбительской практике не всегда необходимо вычислять разрядный ток, так как потребляемый приборами ток, как правило, нестабилен, всё зависит от режима работы конкретного аппарата.

Понятно, что магнитола потребляет больший ток в режиме воспроизведения, нежели в режиме прослушивания радио. В режиме воспроизведения ток потребления возрастает из-за работы двигателя протяжки ленты, тогда как в режиме радио необходимо лишь усилить принятый сигнал.

Необходимо просто правильно оценивать токовую нагрузку на составную батарею, ведь некоторые приборы могут потреблять значительный ток и в таких случаях можно добавить пару дополнительных элементов питания. В таком случае автономное время работы Вашего прибора возрастёт.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Серия

, параллельное и последовательно-параллельное соединение батарей

Серия

, параллельная и последовательно-параллельная конфигурация батарей

Введение в соединения батарей

Можно подумать, какова цель последовательного, параллельного или последовательно-параллельного подключения аккумуляторов или какая конфигурация является правильной для зарядки аккумуляторов, системы батарейных блоков, автономной системы или установки солнечных батарей. Ну, это зависит от требований системы i.е. для увеличения напряжения путем последовательного подключения батарей, ампер-часов батареи (поскольку батареи рассчитаны в Ач, а не в амперах) или просто тока или мощности батарей путем подключения батарей параллельно или последовательно-параллельно для поддержания системы в соответствии с вашими потребностями . Если вам нужно знать, как это сделать, прочтите следующее пошаговое руководство по конфигурации первичных (неперезаряжаемых, например, элементы AAA) и вторичных (перезаряжаемых, например, свинцово-кислотных, никель-кадмиевых, никель-металлогидридных, литий-ионных и т. Д.) Батарей.

Мы получили несколько сбивающих с толку схем по теме, и они спрашивают, подключены ли батареи последовательно, параллельно или последовательно-параллельно и для какого из них они подходят ?. Итак, мы подробно обсудим последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение батарей со схемами и приложениями.

А теперь приступим…

Типы подключения батарей

Есть три основных типа подключения батарей.

1. Последовательное соединение
2. Параллельное соединение
3. Последовательное параллельное соединение

Щелкните изображение, чтобы увеличить Серия

, параллельное и последовательно-параллельное соединение батарей

Ниже приводится подробная информация о каждом соединении.

Серия Подключение батарей

Если мы подключим положительный (+) полюс батареи к отрицательному (-), а отрицательный — к положительному полюсу, как показано на рисунке ниже, то конфигурация батарей будет последовательной.

Полезно знать:

При последовательном соединении аккумуляторов ток одинаков в каждом проводе или участке, в то время как напряжение разное, т.е. напряжения складываются, например

В ₁ + В ₂ + В ₃ ….Vn

На рисунке ниже две батареи по 12 В, 200 Ач соединены последовательно. Таким образом, общий эффективный ампер-час (Ач) будет таким же, пока напряжение является аддитивным.

т.е.

= 12 В + 12 В = 24 В, 200 Ач

Щелкните изображение, чтобы увеличить Серия

Подключение аккумуляторов

Когда нам нужно и как подключить аккумуляторы последовательно?

Когда вам необходимо удвоить уровень напряжения в соответствии с потребностями вашей системы, сохраняя при этом такую ​​же емкость или номинальную емкость в ампер-часах (Ач) батарей.

Например, если у вас есть две батареи на 12 В по 200 Ач, и вам нужна система на 24 В. для установки. Просто подключите обе батареи последовательно, чтобы получить 24 В и одинаковый номинал в ампер-часах, то есть 200 Ач.

Имейте в виду, что при последовательном подключении аккумуляторная батарея разряжается медленнее, чем при параллельном подключении аккумуляторов.

Вы можете сделать это с любым количеством батарей, т.е. получить 36 В, 48 В, 72 В постоянного тока и так далее, подключив батареи последовательно.

Эта система используется в различных установках солнечных панелей и других приложениях.

Параллельное соединение аккумуляторов

Если мы подключим положительную клемму (+) батареи к положительной, а отрицательную (-) к отрицательной клемме. Тогда конфигурация батарей будет параллельной.

Полезно знать:

При параллельном подключении напряжение будет одинаковым на каждом проводе или участке, а ток будет другим, т.е. ток складывается.

например

I ₁ + I ₂ + I ₃ … + In

На рисунке ниже две батареи на 12 В, 200 Ач подключены параллельно.Таким образом, полное эффективное напряжение будет таким же, пока ампер-час складывается.

т.е.

= 200 Ач + 200 Ач = 400 Ач, 12 В.

Нажмите, чтобы увеличить изображение

Параллельное подключение батарей

Когда нам нужно и как подключить батареи параллельно?

Когда вам нужно удвоить емкость аккумулятора или номинальные ампер-часы (Ач) в соответствии с потребностями вашей системы, сохраняя при этом тот же уровень напряжения.

Например, если у вас есть две батареи на 12 В по 200 Ач, и вам нужна система 12 В. для установки.Просто подключите обе батареи параллельно, при этом общая емкость батареи будет 400 Ач и будет иметь одинаковый уровень напряжения, то есть 12 В.

Имейте в виду, что при параллельном подключении батареи быстро разряжаются по сравнению с последовательным подключением батарей.

Это можно сделать с любым количеством аккумуляторов, т.е. получить одинаковый уровень напряжения при одновременном увеличении емкости аккумулятора в ампер-часах при параллельном подключении аккумуляторов.

Эта система используется в различных установках солнечных панелей и других приложениях.

Последовательно-параллельное соединение батарей

Если мы соединим две пары из двух батарей последовательно, а затем соединим эти последовательно соединенные батареи параллельно, то такая конфигурация батарей будет называться последовательно-параллельным соединением батарей.

Другими словами, это последовательная или параллельная цепь, но известная как последовательно-параллельная цепь. Некоторые из компонентов включены последовательно, а другие — в параллельной или сложной схеме из последовательно и параллельно соединенных устройств и батарей.

Связанное сообщение:

На рисунке ниже.

Шесть (6) аккумуляторов на 12 В, 200 Ач каждая подключены в последовательно-параллельной конфигурации.

т.е.

• B ₁ и B ₂ последовательно… 12В + 12В = 24В, 200Ач… Последовательное соединение
• B ₃ и B ₄ последовательно… 12В + 12В = 24В, 200Ач… Последовательное соединение
• B ₅ и B ₆ последовательно… 12В + 12В = 24В, 200Ач… Последовательное соединение

И затем пара этих батарей соединяется параллельно i.е. два параллельных комплекта из трех батарей соединены последовательно.

т.е.

Установить 1 = B ₁ , B ₃ , B ₅ = Серия

Установить 2 = B ₂ , B ₄ , B ₆ = Серия

И затем ,

Набор 1 и Набор 2 = Параллельно.

Таким образом, эффективное напряжение и ампер-час будут

Ампер-час (Ач) = 200 Ач + 200 Ач + 200 Ач = 600 Ач

Напряжения = 12 В + 12 В = 24 В. (Параллельное соединение)

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Последовательное параллельное соединение батарей

Калькуляторы, связанные с батареями:

Когда нам нужно и как соединить батареи последовательно-параллельно?

Когда вам нужно удвоить емкость аккумулятора или номинальное значение в ампер-часах (Ач), а также напряжение аккумуляторов в соответствии с потребностями вашей системы.

Например, если у вас шесть батарей на 12 В, 200 Ач в час, и для установки вам потребуется емкость 600 Ач и система на 24 В. Теперь у вас есть два набора из трех батарей, просто подключите два набора из трех аккумуляторов последовательно, а затем подключите два набора параллельно (как показано на рисунке выше), при этом общая емкость аккумулятора составит 600 Ач, а уровень напряжения — 24 В.

Это можно сделать с любым количеством аккумуляторов, т.е. получить разный уровень напряжения, а также увеличить емкость аккумулятора в ампер-часах при последовательно-параллельном соединении аккумуляторов.

Эта система используется в различных установках солнечных панелей и других приложениях.

Сравнение последовательного, параллельного и последовательно-параллельного подключения

В приведенной ниже таблице показаны основные различия между последовательным и параллельным подключением.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Сравнение последовательного, параллельного и последовательно-параллельного подключений

Общие меры предосторожности и инструкции по подключению и установке батарей

Предупреждение и инструкции:

• Никогда не замыкайте и не касайтесь положительного (+ ) клемма батареи с отрицательной (-) клеммой батареи, чтобы избежать короткого замыкания, повреждения, травмы, взрыва или пожара.
• Всегда подключайте аккумулятор того же уровня напряжения и емкости, чтобы избежать проблем с зарядкой и сокращения срока службы аккумулятора.
• Не путайте (это может быть опасно) со сложной разводкой и подключением аккумуляторов последовательно-параллельно. Всегда делайте правильные расчеты и делайте схемы и схемы соединений батарейных блоков, прежде чем применять их на практике, чтобы быть в безопасности.
• Особое внимание следует уделять полярности при зарядке аккумуляторных батарей, чтобы избежать короткого замыкания и возникновения опасных ситуаций.
• Когда аккумулятор полностью зарядится, снимите зарядное устройство, чтобы избежать перегрева (в случае неавтоматического зарядного устройства или контроллера заряда).
• Всегда заряжайте аккумулятор при комнатной температуре.
• Не пытайтесь заряжать первичные элементы. т.е. не заряжайте неперезаряжаемые батареи.
• Отсоедините аккумулятор от подключенной нагрузки, если он больше не используется, чтобы избежать коррозии и утечки.
• Отсоедините источник заряда аккумулятора и нагрузку перед подключением или отключением клемм.

Соответствующие руководства по подключению и подключению аккумуляторов:

Series Vs. Объяснение параллельных подключений | RELiON

При исследовании литиевых батарей вы, вероятно, встречали термины «серия» и «параллель». Нам часто задают такие вопросы, как «в чем разница между последовательным и параллельным», «можно ли подключать батареи RELiON последовательно». Это может сбивать с толку, если вы плохо знакомы с литиевыми батареями или батареями в целом, но, надеюсь, мы можем помочь упростить это.

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

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

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

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

Соединения серии

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

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

Параллельные соединения

Параллельные соединения включают соединение 2 или более батарей вместе для увеличения емкости ампер-часов батарейного блока, но ваше напряжение остается неизменным.Для параллельного подключения батарей положительные клеммы соединяются вместе с помощью кабеля, а отрицательные клеммы соединяются вместе другим кабелем, пока вы не достигнете желаемой емкости .

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

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

Можно ли подключать батареи RELiON последовательно или параллельно?

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

При использовании литиевых батарей RELiON следует обратить внимание на несколько моментов, характерных для нашей серии:

· Наши батареи серии HP можно подключать только параллельно.

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

Если вы хотите увеличить напряжение или емкость в ампер-часах, важно понимать разницу между параллельной и последовательной конфигурациями и их влияние на производительность вашего блока батарей.Знание различий между этими параллельными и последовательными конфигурациями позволяет максимально продлить срок службы литиевой батареи и общую производительность.

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

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

Три основных типа подключения батарей, которые вы должны изучить сегодня [со схемой]

Батареи часто подключаются последовательно и параллельно для получения более высокого напряжения и тока.Батареи могут быть добавлены в трех различных конфигурациях. Сегодня вы узнаете 3 основных типа подключения аккумуляторов.

Основы батарей

Что следует знать:

1. Аккумулятор имеет две клеммы. (ПРОСТАЯ точка)
2. Анод — это положительный полюс аккумулятора. Обычно анодный вывод обозначается знаком (+) или красным знаком.
3. Катод — отрицательная клемма аккумулятора.Символ (-) или знак черного цвета обозначают вывод анода.
4. Соединительные кабели АКБ для подключения должны быть качественными.
5. Правильный номер калибра и длина важны для достижения совершенства.

Последовательное соединение

Батареи соединены последовательно для получения более высокого напряжения от заданного количества батарей при постоянном токе.

Процедура: Соедините катод первой батареи с анодом второй.Продолжайте это соединение для всех батарей. Снимите выход с анода первого и катода последнего.

Шаги для последовательного подключения двух батарей

Назовем их B1 и B2.

1. Подключите катод B1 к аноду B2.
2. Подключите провод W1 (красный провод) к положительной клемме B1.
3. Подключите W2 (черный провод) к отрицательной клемме B2.
4. Возьмите вывод W1 и W2

Это показано на рисунке ниже.

Пример использования:

Допустим, у вас есть две батареи 6 В . Используя вышеуказанное соединение, вы можете получить 12 В .

Шаги для подключения 3 батарей в серии

Назовем B1, B2, B3.

1. Подключите катод B1 к аноду B2.
2. Подключите катод b2 к аноду B3.
3. Возврат + выход на аноде B1.
4. Выходной сигнал с катода B3.

Пример использования:

Предположим, B1 = 6 В, B2 = 6 В и B3 = 6 В

Теперь Используя вышеуказанное соединение, вы можете получить 18 В.

Параллельное соединение

Батареи часто подключаются параллельно, чтобы получить дополнительную силу тока, которая является суммой всех параллельно включенных батарей.

Процедура: Подключите все анодные выводы к общему переходу, а все катоды друг к другу на другом выводе.

Шаги для параллельного подключения двух батарей

Назовем их B1 и B2.

1. Используйте соединительный провод для соединения анода с общей клеммой.
2. Используйте другой соединительный провод для соединения катода с другой клеммой.
3. Снимите один вывод с анода.
4. Снимите второй вывод с катода.

Указанное выше соединение увеличивает текущий выход. Предположим, B1 = 1,5 A и B2 = 1,5 A

Тогда выходной ток = 3 А при постоянном напряжении.

Шаги для параллельного подключения трех батарей

Назовем батареи B1, B2 и B3.

1. Присоедините анод B1 к аноду B2.
2. Подсоедините анод B2 к аноду B3.
3. Возьмите выходной сигнал анода B1.
4. Повторите вышеуказанное для катода.

Вышеупомянутое соединение объединяет ток, забираемый от батарей. Предположим, B1 = 1,5 A, B2 = 1,5 A и B3 = 1,5 A. Конечный ток = 4,5 A.

Последовательное параллельное подключение батарей

Последовательно-параллельные соединения предназначены для увеличения тока, а также напряжения от данных батарей. Это соединение полезно для удвоения, утроения, четырехкратного увеличения или увеличения напряжения / тока от батарей.

Шаги для последовательного параллельного подключения четырех батарей

Назовем их B1, B2, B3 и B4, и каждый из них имеет номинал 12 В при 1,5 А. Мы готовы получить 24 В при 3 А от обоих. Для этого B1 и B2 подключаются последовательно, B3 и B4 подключаются последовательно друг к другу. Серии B1, B2 идут параллельно с сериями B3, B4.

1. Подключите катод B1 к аноду B2.
2. Подключите катод B3 к аноду B4.
3. Подключите катод B1 к аноду B3.
4. Подключите катод B1 к катоду B3.
5. Снимите выходной сигнал с катода B1 и анода B2.

Соединение аккумуляторов для увеличения емкости аккумулятора

Соединение батарей вместе для большей емкости батареи Статья Учебники по альтернативной энергии 08.12.2013 05.12.2021 Учебники по альтернативной энергии

Соединение аккумуляторов для увеличения емкости аккумулятора

Для автономных или подключенных к сети систем возобновляемой энергии, которые используют батареи для хранения энергии, соединение батарей вместе для производства более крупных батарейных массивов с желаемым рабочим напряжением или 24-часовым потреблением тока является важной частью любой системы хранения солнечной энергии. .

Большинство систем производства альтернативной энергии делятся на две основные категории: «системы, подключенные к сети» и «системы вне сети». Системы, подключенные к сети, названы так потому, что они подключаются непосредственно к электросети, и если электрическое генерирующее устройство, солнечные панели, ветряные турбины, гидрогенератор и т. Д. Вырабатывают больше электроэнергии, чем необходимо, избыток подается в сеть.

Но также возможны подключенные к сети системы с резервным аккумулятором (гибридные системы).Для систем с подключением к сети на базе аккумуляторных батарей требуется инвертор другого типа и контроллер заряда для контроля потока электричества в аккумуляторную батарею и из нее.

Автономные или автономные системы используют батареи для хранения электроэнергии. Автономные системы идеальны для удаленных сельских районов и приложений, где подключение к коммунальной сети непрактично или недоступно. В этих случаях более рентабельно установить единую автономную автономную систему, чем оплачивать затраты на продление местной электроэнергетической компании линий электропередач и кабелей непосредственно к дому.

Типовая батарея глубокого разряда

Все автономные и резервные системы альтернативной энергетики, будь то ветряные, солнечные или гидроэнергетические системы, требуют некоторой формы хранения аккумуляторов, поэтому очень важно, чтобы соединение аккумуляторов было выполнено правильно. Электрический генератор заряжает батареи, обычно в светлое время суток для солнечной энергии, а батареи подают энергию, когда это необходимо, часто ночью и в пасмурную погоду, поэтому соединение батарей вместе для хранения этой свободной солнечной энергии является важной частью любого выключения. система возобновляемых источников энергии.

В настоящее время используются два наиболее распространенных типа аккумуляторных батарей: свинцово-кислотные и щелочные. Свинцово-кислотные батареи имеют пластины, сделанные из свинца, смешанного с другими материалами и погруженного в раствор серно-кислотного электролита. Свинцово-кислотная батарея является неотъемлемой частью любой автономной электрической системы с альтернативной энергией, и фундаментальная свинцово-кислотная технология не изменилась с момента ее изобретения.

Свинцово-кислотные батареи являются наиболее распространенными в системах зарядки возобновляемых источников энергии, потому что их начальная стоимость ниже и потому, что они легко доступны почти повсюду в мире.Свинцово-кислотные аккумуляторы глубокого цикла называются вторичными аккумуляторами, так как их можно заряжать током. Первичная батарея — это аккумулятор, который нельзя перезаряжать. Следовательно, все батареи глубокого разряда являются вторичными.

Аккумуляторы глубокого разряда — это свинцово-кислотные аккумуляторы, специально разработанные для обеспечения постоянного тока в течение длительного периода времени. Существует множество свинцово-кислотных аккумуляторов глубокого разряда различных размеров и конструкций, все они рассчитаны на многократную разрядку до 80% своей емкости, поэтому они являются хорошим выбором для автономных систем.Несмотря на то, что они рассчитаны на то, чтобы выдерживать глубокие циклы, эти батареи будут иметь более длительный срок службы, если циклы будут меньше.

Подключение аккумуляторов глубокого разряда

Батареи обычно соединяются проводом или соединяются вместе для получения определенного напряжения и емкости хранения в ампер-часах. Батареи небольших систем возобновляемой энергии, например, те, которые используются для питания кают, жилых автофургонов, лодок и т. Д., Обычно имеют проводку для выработки 12-вольтовой электроэнергии. Автономные системы, используемые для электроснабжения домов, предприятий и т. Д., Обычно имеют проводку для производства электроэнергии 24 или 48 вольт постоянного тока.Это низковольтное электричество постоянного тока также может быть преобразовано в электричество переменного тока сети с помощью инвертора, который повышает напряжение до 120 или 240 вольт, обычно используемых для питания более крупных электрических устройств.

Когда более одной батареи глубокого разряда подключены вместе, результирующий блок батарей будет иметь другое напряжение или другую емкость в ампер-часах (или и то, и другое) по сравнению с одной батареей. Батареи могут быть соединены проводом или соединены друг с другом в последовательной или параллельной комбинации, либо в обоих случаях для увеличения напряжения или текущей емкости батареи.Затем соединение батарей вместе позволяет увеличить емкость батареи.

Батареи, соединенные вместе в серии

Банк батарей создается путем соединения двух или более батарей глубокого разряда вместе. Батарейные блоки, состоящие из батарей, соединенных последовательно, имеют ту же текущую емкость, что и отдельные батареи, но напряжение умножается на количество батарей в последовательном ряду.

В последовательно соединенных батареях положительная клемма одной батареи соединена с отрицательной клеммой следующей и так далее.Соединение батарей вместе в последовательной комбинации означает более высокое напряжение при том же токе.

Батареи соединены параллельно

Блоки батарей, состоящие из батарей глубокого разряда, соединенных параллельно, имеют такое же напряжение, как и отдельные батареи, но текущая емкость умножается на количество батарей. В параллельно соединенном блоке батарей положительный вывод одной батареи соединен с положительным выводом следующего, а отрицательный вывод соединен с отрицательным выводом.Параллельное соединение батарей означает более высокий ток при том же напряжении на клеммах.

Последовательные и параллельные комбинации батарей в блоке батарей увеличивают как напряжение в зависимости от количества батарей в последовательной цепочке, так и текущую емкость в зависимости от количества последовательно соединенных цепочек. Соединение батарей вместе как в последовательной, так и в параллельной комбинациях позволяет увеличить емкость батареи при более высоком напряжении.

Давайте посмотрим, как мы можем соединить батареи вместе для получения более высоких напряжений и текущих конфигураций.

Соединение батарей вместе для проводки 12 В

Все комбинации последовательного и параллельного подключения аккумуляторов производят массив в 12 вольт.

Соединение батарей вместе для проводки 24 В

Все комбинации последовательного и параллельного подключения аккумуляторов производят массив 24 вольт.

Соединение батарей вместе для 48-вольтной проводки

Наконец, эти комбинации последовательного и параллельного подключения батарей образуют массив из 48 вольт.

В автономных автономных системах альтернативной энергетики электрическая энергия, производимая генерирующим устройством, не всегда может быть использована при ее производстве. Поскольку спрос на энергию не всегда совпадает с ее производством, электрические аккумуляторные батареи обычно используются во многих автономных и связанных с сетью системах.

Выбор напряжения аккумуляторной батареи, 12, 24 или 48 В, часто зависит от требований к напряжению нагрузки системы, требуемой емкости и типа имеющихся аккумуляторов.Для больших нагрузок иногда лучше соединить батареи глубокого цикла вместе, чтобы получить более высокие напряжения и снизить токи в системе.

Например, 240-ваттная нагрузка постоянного тока, работающая от 12-вольтовой батареи, потребляет около 20 ампер, тогда как 240-ваттная нагрузка постоянного тока, работающая от 48-вольтовой батареи, потребляет только 5 ампер, четверть тока. Этот более низкий ток в системе имеет много преимуществ за счет уменьшения размера используемых кабелей, изолирующих переключателей и предохранителей, что позволяет сэкономить ваши деньги.

Последний пункт безопасности при соединении свинцово-кислотных аккумуляторов.Свинцово-кислотные аккумуляторы глубокого цикла — самая опасная часть любой солнечной или ветровой энергосистемы. При обращении со свинцово-кислотными батареями и электролитом необходимо надевать перчатки, средства защиты глаз, такие как очки и маски, а также старую одежду, поскольку «аккумуляторная кислота» вызывает ожоги и раздражение кожи и глаз.

Чтобы узнать больше о «соединении батарей вместе» и о том, как их можно использовать как часть домашней солнечной системы, или изучить преимущества и недостатки соединения батарей вместе для увеличения емкости батареи, а также о том, как вы можете использовать батареи глубокого цикла в качестве альтернатива автомобильным батареям, тогда почему бы не нажать здесь и получить копию руководства одного из лучших производителей аккумуляторов от Amazon сегодня и узнать, как создавать, восстанавливать и ремонтировать свинцово-кислотные аккумуляторы глубокого цикла

Солнечные батареи Sun Xtender — Фотоэлектрические батареи

Установка батарей Sun Xtender® и конфигурация банка батарей

Убедитесь, что в месте установки батарей имеется соответствующая вентиляция.Батареи можно устанавливать в любом положении, кроме перевернутого (т.е.клеммы должны быть обращены к земле). Пространство вокруг соседних батарей должно быть не менее 0,25 дюйма, чтобы обеспечить поток воздуха вокруг каждой батареи. В установках с несколькими батареями всегда используйте батареи одинакового размера и состояния. При замене батарей лучше всего заменить весь комплект батарей, чтобы они оставались сбалансированными.

Подключите батареи с помощью кабеля, рассчитанного на максимальную нагрузку системы. Падение напряжения на кабелях при зарядке не должно превышать 0.2 вольта на полной мощности. Во время установки предохраняйте клеммы аккумулятора от короткого замыкания.

Батареи могут быть подключены последовательно (добавляется напряжение, емкость остается неизменной), параллельно (увеличивается емкость, напряжение остается неизменным) или комбинацией последовательного и параллельного (добавление напряжения и емкости). Каждый из этих вариантов подключения проиллюстрирован ниже.

Конфигурации двухконтактных батарей

Последовательное соединение

Параллельное соединение

Последовательное / параллельное соединение

Варианты подключения 4-полюсных батарей показаны ниже.Для низкоскоростных приложений (уровни тока менее 400 ампер) необходимо подключить только две из четырех клемм, но все же лучше использовать все четыре клеммы для резервирования. Для высокоскоростных приложений (уровни тока более 400 ампер) должны быть подключены все четыре клеммы.

Соединение серии
для 4-контактных батарей (только для низкоскоростных приложений)

Соединение серии
для 4-контактных батарей (для низко- или высокопроизводительных приложений, вариант A)

Соединение серии
для 4-контактных батарей (для низко- или высокопроизводительных приложений, Вариант B)

Последовательное / параллельное соединение для 4-контактных батарей (только для низкоскоростных приложений)

ПРИМЕЧАНИЕ. Кабели A, B и C несут разные уровни тока и должны иметь соответствующие размеры.В этом примере ток в кабеле B в 2 раза больше, чем в кабеле A, а ток в Кабель C в три раза больше, чем кабель A.

Серия
/ Параллельное соединение для 4-контактных батарей (низко- или высокопроизводительные приложения)

Проверка выводов и соединений аккумуляторной батареи

Ослабление болта зажимного разъема.

Слабый щелчок или полная тишина, когда стартер ключ повернут обычно означает, что аккумулятор почти или полностью плоский.Однако если аккумулятор полностью заряжен, проблема, вероятно, в схема между аккумулятором и стартером.

В любом случае, недостаток мощности препятствует пусковой двигатель от работы — хотя может и хватит Текущий работать соленоид , который издает слабый щелчок или болтовня .

Если вы подозреваете цепь, сначала посмотрите на клеммы аккумуляторной батареи. Если они не в хорошем состоянии, ток не может протекать через них должным образом, а иногда и вовсе.

Самыми распространенными типами разъемов являются зажимы, подходит вокруг батарейного столба или чашки, которая надевается на него. Хомут фиксируется болтом; чашку винтом в верхнюю часть стойки.

Тип Ford имеет разъем плоского кабеля, прикрученный к плоскому полюсу аккумулятора.

На сопрягаемых поверхностях разъемов и полюсов батареи не должно быть грязи и коррозии.

Любые зеленые или белые порошкообразные отложения необходимо удалить, а металлические поверхности под ними осветлить.

Удалите эти отложения также с держателя аккумулятора или любых других металлических частей — они очень коррозийные.

При очистке терминалы не лечит проблему, исследуйте заземляющий провод — особенно там, где он прикреплен к телу или шасси , и при необходимости очистите. Для правильного заземления должен быть металлический контакт.

У некоторых автомобилей есть еще один провод заземления между двигатель и кузов или шасси. Обязательно изучите и это.

Посмотрите также на стартер мотор и соленоид на предмет ослабленных соединений, которые могут вызвать искрение.Это пожароопасно в любой цепи, но становится еще более опасным в цепи стартера-аккумулятора, через которую проходит около 300 ампер.

Убедитесь, что аккумулятор не болтается в креплении, или электролит может вылиться и вызвать коррозию.

Выводы аккумулятора также могут ослабнуть, или корпус может треснуть из-за ударов. Незатянутый зажимной кронштейн может коснуться токоведущей клеммы аккумулятора и вызвать короткое замыкание .

Снятие разъемов аккумулятора

Ослабление болта зажимного разъема.Раздвиньте челюсти отверткой.

Зажим или соединительные муфты можно снять после отвинчивания крепежного болта или крепежного винта. Но будьте осторожны, если разъемы были плотно закреплены.

Не отрывайте их и не пытайтесь вывернуть — ненадлежащее сила и повредить клеммы аккумулятора или их тюлень с верхней частью корпуса.

Можно использовать отвертку, чтобы раздвинуть губки зажимного соединителя.

Тип Ford снимается, просто открутив гайку и болт.

Аналогичные меры предосторожности следует принять при установке. Не ударяйте разъем по стойке.

При использовании гаечного ключа для зажима или соединительного болта следите за тем, чтобы свободный конец не касался кузова автомобиля, так как это может вызвать короткое замыкание — даже если двигатель выключен.

Коннектор в форме чашки, прикрепленный к клеммной колодке винтом через верх. Откручиваем гайку и болт разъема форд-типа.

Как почистить клеммы аккумулятора

«Осветлите» полюса батареи наждачной бумагой. Очистите разъем металлической щеткой. Пиление металла из губок соединителя струбцины. Очистка внутренней части соединителя чашки.

Используйте горячую воду и бытовую газировку, чтобы начать удаление порошкообразных отложений, которые могут образовываться на клеммах.Но будьте уверены, что ни одно из этих решений не попадет в аккумулятор. клетки .

Клеммы АКБ можно «осветлить» проволокой. щетка или наждачной бумагой.

Однако не удаляйте столько металла, чтобы чашка или зажим не закрепились на стойке.

Если это произойдет, то можно отпилить немного металла из губок зажима или слегка сжать стенки чашки, чтобы она снова захватила штырь. В качестве альтернативы замените соединитель чашки зажимным.

Установка разъемов

Используйте припой, чтобы заполнить отверстие для винта в штыре аккумулятора, если оно слишком велико.

Нанесите тонкий слой нефть желе (не смазывайте) на сопрягаемых поверхностях полюсов аккумуляторной батареи и разъемов перед установкой, чтобы предотвратить коррозию и обеспечить хорошую проводимость.

В идеале чашка или зажим должны легко надеваться на стойку. Затяните крепежный болт или винт настолько, чтобы соединитель не двигался по стойке, но не затягивайте слишком сильно.

Сжимая боковые стороны соединителя чашки, чтобы затянуть посадку.

Если винт тарельчатого соединителя не затягивается из-за снятия изоляции с резьбы, вставьте кусок припоя в отверстие, чтобы частично заполнить его.

Саморез должен затем нарезать новую резьбу с достаточным зазором, чтобы крепко удерживать винт. Или просто используйте саморез большего размера.

Смажьте вазелином клеммы аккумуляторной батареи. Электропроводка блока батарей

— передовые решения для турбин и источников питания

Электроэнергия, вырабатываемая солнечными и ветряными турбинами, должна храниться, и чем больше мощность солнечно-ветряной системы, тем больше должна быть емкость батареи.Самые большие аккумуляторы глубокого цикла, доступные сегодня на рынке, имеют емкость 250-300 Ач, и этого может быть недостаточно для вашей системы. Если это так, нам нужно соединить несколько батарей вместе, чтобы создать аккумуляторную батарею с большей общей емкостью. Мы также можем изменить напряжение системы с 12 В на 24 или 48 В; это может быть связано с тем, что мы хотим использовать устройства на 24 В или потому, что мы хотим уменьшить потери мощности за счет увеличения напряжения в системе.

Есть несколько способов, которыми вы можете соединить вместе несколько батарей, чтобы создать батарею в соответствии с вашими требованиями.Как правило, при подключении аккумуляторов «последовательно» (т. Е. От + ve к -ve к + ve к -ve) напряжения складываются вместе, но емкость Ач остается той же; подключение батарей «параллельно» (т.е. -ve к -ve и + ve к + ve) объединяет емкости, но оставляет неизменным напряжение.

Золотые правила с батареями

• По возможности используйте аккумуляторы того же возраста и марки, заменяя их только в том случае, если им меньше года, так как характеристики новых аккумуляторов скоро снизятся до того же уровня, что и старые.
• Кабели аккумулятора должны быть одинаковой длины, одинакового размера и как можно более прямыми.
• Всегда подключайте нагрузки и источники заряда к положительным и отрицательным клеммам на противоположных концах батарейного блока, в противном случае первая батарея сделает всю работу, и блок выйдет из строя и быстро выйдет из строя.
• Максимальное количество аккумуляторов, подключенных параллельно, — шесть, иначе банк не сможет правильно сбалансировать и, опять же, скоро он выйдет из строя.

Подключение параллельного блока батарей:

Батарейный блок, подключенный последовательно:

Комбинированное последовательное / параллельное подключение батарей:

Leading Edge предлагает широкий ассортимент солнечных панелей 12 В постоянного тока , подходящих для батарейных блоков 12 В, 24 В и 48 В.Выбирайте из монокристаллических стеклянных модулей профессионального уровня со сверхвысокими эффективными элементами SunPower для различных промышленных / коммерческих применений и морских солнечных панелей от Solara.