Jak podłączyć dwie identyczne baterie, aby wydłużyć żywotność konsumenta?

Jeśli mam urządzenie, które korzysta z jednej baterii, a przy tej jednej baterii urządzenie działa przez godzinę, a chcę, aby urządzenie działało przez dwie godziny, zakładam, że mogę podłączyć dwie baterie i powinno działać . Ale jak? Czy chcę podwoić napięcie (tak szeregowe) czy podwoić prąd? (tak równolegle.)

Tak czy inaczej, jeśli urządzenie normalnie pobiera dwie baterie i chcę podwoić czas działania, robię kombinację 2 równoległych serii 2 baterii szeregowych, prawda? Ale jeśli chcę potroić czas działania, czy to 3p2s czy 2p3s?

Dzięki.

Po podłączeniu dwóch akumulatorów równolegle efektywnie zmniejszasz o połowę szybkość rozładowywania, a jednocześnie podwajasz swoją pojemność - skutecznie podwajając żywotność akumulatora, tak jak zamierzasz to zrobić.

Połączenie szeregowe nie wydłuża żywotności, a raczej zwiększa napięcie robocze, którego potrzebują niektóre urządzenia. Jeśli Twoje urządzenie ma dwie baterie szeregowe, musisz podłączyć kolejne dwie baterie szeregowe równolegle.

Jeśli nie będą ładowane w konfiguracji, w której je umieszczasz, powinieneś być w stanie połączyć je równolegle. W końcu zużyją niewielką ilość energii, ładując się nawzajem niewielką ilością, ale prawdopodobnie zobaczysz więcej niż podwojenie żywotności baterii.

Jeśli pobierasz dużo energii z akumulatora, przekonasz się, że jego pojemność zmniejsza się i powoduje pobór prądu w celu skrócenia żywotności i zmniejszenia pojemności w celu skrócenia żywotności. Istnieje kilka doskonałych wyjaśnień na temat akumulatorów online. Link, który podałem, jest bardziej skoncentrowany na licie, ale ogólna wiedza dotyczy większości akumulatorów. Ten link dotyczy w szczególności wskaźników rozładowania i ich wpływu na żywotność baterii.

Mam nadzieję że to pomoże. Jeśli skomentujesz coś, co nie jest jasne, będę go edytować i rozwijać.

Jeśli urządzenie jest gotowym produktem i nie masz możliwości dowiedzenia się, co jest w środku, równoległe podłączenie dodatkowych ogniw jest bezpieczną opcją w obwodach wewnątrz pudełka, ponieważ zachowa zakres napięcia akumulatora podobnie. Dla 2x żywotności baterii, przewód 2 równolegle, dla 3x żywotności baterii, 3 równolegle. Nie 3p2s lub 2p3s itp., Ponieważ dodanie numeru seryjnego zwiększy napięcie akumulatora, z którym obwody urządzenia mogą nie wytrzymać.

Należy jednak pamiętać, że równoległe łączenie ogniw nie jest pozbawione zagrożenia dla samego akumulatora. Jeśli ogniwa nie są dobrze dopasowane, np. Jeśli różnią się pojemnością (rozmiarem), wiekiem, stanem naładowania, temperaturą itd., Można uzyskać duży prąd przepływający z jednej komórki do drugiej przy pierwszym podłączeniu, aż wyrównują napięcie. Prąd ten może być wystarczająco wysoki, aby spowodować trwałe uszkodzenie komórek.

Dodatkowo istnieje problem nieco niedopasowanych pojemności, w których pod koniec cyklu rozładowania jedno z ogniw będzie puste przed drugim, więc jedno z pozostałą energią dostarczy cały prąd. To samo dzieje się na końcu ładowania, gdzie jedna zapełnia się wcześniej, a druga jest ładowana dwukrotnie według stawki nominalnej. O ile nie zadasz sobie trudu, aby umieścić miernik prądu w każdej komórce, jest to niewidoczny problem, ale w wielu cyklach ładowania / rozładowania może spowodować poważne uszkodzenie przepracowanej komórki, potencjalnie nawet pożar lub wybuch. Kiedy Sanyo przywołał niektóre baterie litowo-jonowe od Lenovo, problemem były rozszerzone pakiety 3s3p, te same komórki w 3s2p były w porządku. Im więcej komórek równolegle, tym gorszy staje się problem nierównowagi, dlatego generalnie nie widzisz> 3p w produktach komercyjnych. Akumulator prawdopodobnie nie zapali się przy pierwszym użyciu, ale statystycznie w przypadku wielu wysyłanych produktów może być wyższy wskaźnik awaryjności. W przypadku projektu hobbystycznego można to złagodzić, używając nowych komórek (nie ratując różnych starych zestawów laptopów) i dodając rezystor między równoległymi komórkami jako ogranicznik prądu przynajmniej do czasu ich wyrównania.

Wszystkie powyższe dotyczą tylko litowo-jonowego. Jeśli używasz NiMH lub NiCd, prawdopodobnie nie chcesz w ogóle łączyć ich równolegle. Litowo-jonowy jest łatwy do ładowania, ponieważ po prostu podłączasz go do źródła zasilania, które jest zarówno ograniczone prądem, jak i napięciem, i wyłączasz ładowarkę, gdy prąd spadnie poniżej pewnego progu lub przekroczysz limit czasu (lub flagę bezpieczeństwa, taką jak jako temperatura). NiCd / NiMH jest znacznie trudniejszy do naładowania (szybko), potrzebujesz obwodu, który może obserwować profil napięcia, temperaturę itp. (Chyba że ładowanie podtrzymujące). Problem nierównowagi byłby trudniejszy. Prawdopodobnie zostało to zrobione, ale kiedy laptopy działały z NiCd, paczki miały wyższe napięcie, ponieważ wszystkie komórki były połączone szeregowo. Jednorazowe alkalia są zawsze połączone szeregowo, ponieważ można oczekiwać, że użytkownik wybierze stare komórki z szuflady bez względu na stan naładowania. Mogą już przeciekać, jeśli zostaną nadmiernie rozładowane, połączenie ich równolegle tylko pogorszy problem. Wyobraź sobie, że ktoś miesza losowo NiMH i alkaliczny AA o różnej pojemności i pełni w serii i równolegle - produkt wkrótce zostanie zniszczony. W przypadku projektu hobbystycznego nikogo nie obchodzi, jeśli zrujnujesz kilka Energizerów, ale za wszystko, co podasz komuś innemu, powinieneś być bardziej ostrożny.

Istnieją inne sposoby poprawy żywotności baterii, oprócz równoległego łączenia dodatkowych ogniw. Prawdopodobnie najłatwiejszym sposobem jest po prostu użycie większych komórek. W przypadku baterii alkalicznych lub NiMH / NiCd przełączenie z AAA na AA wydłuży ponad dwukrotnie żywotność baterii, a dla jeszcze większej pojemności można użyć ogniw C lub D. W przypadku litowo-polimerowego istnieje wiele rozmiarów do wyboru, w tym niestandardowe, jeśli jest to potrzebne. Jeśli używasz jednorazowych ogniw AA lub AAA, możesz podwoić żywotność baterii, przechodząc z alkalicznej na Energizer litową. Kosztują ponad dwukrotnie, więc są droższe w USD / Wh, ale ważą też o połowę mniej i nadal mieszczą się w urządzeniu.

Inne plakaty wydają się zakładać, że urządzenie to czarna skrzynka, więc być może nie warto zbyt głęboko dyskutować, co by się stało, gdybyś miał kontrolę nad całym projektem i dodał dodatkowe komórki szeregowo, a nie równolegle. Zasadniczo trzeba przeprojektować całą sekcję zasilania - od adaptera ściennego o wyższym napięciu, nieco innej ładowarki i obwodu ochronnego, innego zakresu napięcia wejściowego do dowolnych regulatorów, ewentualnie całego przeprojektowania na czymkolwiek zasilanym bezpośrednio z baterii, a nie z regulatora .

Chcesz dodać baterie równolegle, utrzymując stałe napięcie.

Masz rację, że jeśli urządzenie pobiera dwie baterie szeregowo, chcesz dodać dodatkowe pary szeregowe równolegle.

Pojemność (tj. Miliamperogodziny lub mAh) decyduje o czasie życia. Pojemność dodaje się równolegle, więc podłącz + do + i - do -.

Podłączenie dwóch identycznych akumulatorów równolegle często wydłuża żywotność o co najmniej dwa razy i może wydłużyć żywotność nawet o więcej (nie tylko akumulatory zostaną pobrane o około połowę szybciej niż pojedyncza bateria, ale także mogą pozwolić urządzeniu na pracę powyżej poziomu zużycia, który spowodowałby awarię urządzenia, gdyby używał tylko jednej baterii). Istnieje jednak ważne zastrzeżenie: jeśli jedna bateria jest silniejsza od drugiej, możliwe, że mocniejsza bateria może próbować wepchnąć moc do słabszej. Jeśli akumulatorów nie nadaje się do ładowania, takie działanie może być szkodliwe dla obu akumulatorów; nawet jeśli akumulatory są ładowalne, mogą zostać uszkodzone, jeśli zostaną podłączone, podczas gdy różnica w ładowaniu jest zbyt duża.

Łączenie baterii szeregowo spowoduje, że będą one wpychać większe napięcie do używanego urządzenia. Efekt może się różnić w zależności od urządzenia:

• Niektóre urządzenia zostaną uszkodzone lub zniszczone

• Niektóre urządzenia będą działały lepiej przy wyższym napięciu, ale będą pobierać więcej prądu (co może prowadzić do krótszej żywotności baterii niż w przypadku korzystania z jednej baterii, ale być może umożliwiając wykonanie większej ilości pracy w tym czasie).

• Niektóre urządzenia będą działać tak samo przy dowolnym napięciu akumulatora powyżej minimalnego progu i będą pobierać ten sam prąd niezależnie od napięcia. Wszystkie baterie w szeregu ulegną wyczerpaniu w takim samym tempie, niezależnie od ich liczby, ale poziom wyczerpania wymagany do tego, aby urządzenie nie nadawało się do użytku, zostanie zwiększony poprzez zwiększenie liczby baterii w szeregu. Na przykład, urządzenie, które stanie się niezdatne do użytku, gdy jego napięcie wejściowe spadnie poniżej 5,5 wolta, może być używane z czterema bateriami AA, które są mniej niż ~ 10% wyczerpane, lub sześcioma, które są wyczerpane do 90%. Używanie większej liczby akumulatorów w takiej sytuacji może być do pewnego stopnia ekonomiczne, choć gdyby ktoś miał dwanaście akumulatorów, można osiągnąć optymalną oszczędność, stosując trzy grupy czterech (wraz z kilkoma atrapami ogniw lub przewodem rozruchowym), dopóki nie przestaną pracował, a następnie przy użyciu dwóch sześcioosobowych grup.

• Niektóre urządzenia zużywają stałą ilość energii i faktycznie zużywają mniej prądu, gdy są zasilane wyższym napięciem. Umieszczenie większej liczby akumulatorów w szeregu podczas korzystania z takich urządzeń będzie ekonomicznie korzystne, pod warunkiem, że napięcie nie wzrośnie powyżej zdolności urządzenia do obsługi.