Съдържание
Презареждането на батерии може да се окаже удобно за дългосрочни проекти и да спести енергия. Процесът на зареждане на батерии с използване на устройство като зарядно устройство означава създаване на електрическа верига за увеличаване на заряда, съхраняван в отделните батерии. Можете да разберете повече за тези вериги, така че и вие да научите най-добрите начини за зареждане на батерии при използване на зарядно устройство.
Тези уроци и обяснения как да зареждате батериите една в друга означават, че ще изграждате електрически вериги, които могат да се възползват от това как зарядни устройства работят за подходящо зареждане на батерии.
Внимавайте, когато работите с вериги, тъй като не трябва да докосвате краищата на проводника, освен ако не са изолирани, за да се предпазят и да не докосвате веригата, ако проводниците или батериите са мокри. Не смесвайте размери батерии, които имат различно напрежение или усилвател (AH), и използвайте гумени ръкавици, ако е необходимо, за да изолирате ръцете си от електричество и да се предпазите.
Серийни вериги ток в една посока около контур, докато паралелни вериги ток в различни пътища през клоните. Серийни и паралелни методи означава, че зареждането на 12-волтови (12 V) батерии може да използва или серия, или паралелна верига. В серийни вериги токът е постоянен по цялата верига, а напрежението се променя във всеки елемент на веригата.
в паралелни вериги, спадът на напрежението през всеки клон на веригата е един и същ, докато токът се променя в цялата верига.
Зареждане на батерии в серия
Когато зареждате 3 12V батерии последователно една с друга, всяко напрежение на всяка батерия ще се увеличи в количество, продиктувано от Омски закон V = IR за напрежение V (във волта), ток аз (в ампери) и съпротива R (в ома). Това затруднява зареждането на батерията, тъй като увеличаването на напрежението ще осигури различни заряди на всяка батерия.
Можете да използвате зарядно за самите батерии, които използват по-ефективно изходното напрежение, но свързването на серийните батерии не влияе на AH капацитета на веригата, измерване на това колко енергия може да съхранява батерията. Това означава, че трябва да се съсредоточите върху повишеното напрежение и начините да го използвате за зареждане на няколко 12 V батерии, като използвате например зарядно устройство със същото напрежение като всяка батерия.
Една основна конфигурация за зареждане на батерии в серия е да свържете положителния изход на зарядното устройство (в червено) към положителния край на една от батериите. След това свържете отрицателния край на батерията към положителния край на следващия и продължете да го правите за останалите батерии.
За крайната батерия свържете отрицателния край на батерията към отрицателния изход (в черно) на зарядното устройство. Ако имате две зарядни устройства, можете вместо това да свържете както положителни, така и отрицателни изходи на зарядното устройство към първото зарядно устройство и да свържете както положителни, така и отрицателни изходи на зарядното устройство за второто зарядно устройство към крайната батерия.
В случай на използване на две или повече зарядни устройства, можете да намерите общото напрежение на източника на батерията, като сумирате всяко зарядно устройство. Ако можете да намерите зарядно за всяка батерия, което гарантира, че всяка батерия ще бъде заредена до пълния си капацитет. Използването на повече зарядни устройства може да бъде по-идеално, тъй като гарантира, че всяка батерия ще бъде заредена едновременно, но това зависи от вашите нужди. За зареждане на 6 волтови батерии серийно с 12 волтово зарядно устройство можете да използвате едно зарядно.
Познаването на разликата между серийни и паралелни вериги за зареждане на батерии може да ви помогне да подобрите ефективността на вашите батерии чрез различни методи в резултат на различната физика между серии и паралелни вериги. Докато серийното зареждане на батериите може да им възстанови заряда чрез увеличаване на напрежението във всяка от тях, зареждането на батерии паралелно функционира по различен начин.
Зареждане на батерии в паралел
Когато паралелно зареждате батерии, вие не зареждате напрежението на батериите, а по-скоро усилвател-час на батериите. Капацитетът на AH, известен също като AH спецификация или рейтинг, ви казва продукта на тока на батерията от това колко дълго батерията може да произведе този ток. Стойността на AH също се променя в зависимост от това колко дълго се използва батерията. Оценка „100 AH на 2 часа“ ви казва, че батерията може да осигури 5 ампера ток за 20 часа. Изчислете тези стойности, за да определите как паралелната верига променя капацитета на AH.
Имайте предвид съответните интервали от време, свързани с всеки капацитет на AH. Батерия, маркирана като 100 AH няма да осигури 100 ампера ток за един час. Вероятно ще осигури само около 40 минути ток при 100 ампера. Това е така, защото батериите от оловни киселини губят способността да пускат ток, тъй като скоростта на разреждане се увеличава в резултат на Закон на Пюкерц.
Успоредно с това батериите имат повишен капацитет на AH, дори когато напрежението е едно и също за всяка батерия. Паралелната настройка на веригата може да използва нейните клонове, за да увеличи колко дълго батерията може да захранва елементи с капацитет AH. Ако искате да настроите паралелна верига за зареждане, батериите ще продължават да работят само до стандартното си напрежение. Зареждането на батерии в паралелна верига означава, че трябва да помислите как ще се увеличи капацитетът на AH.
Примерен метод за едновременно зареждане на батерии е използването на един клон на паралелната верига за зареждане на всяка батерия с едно зарядно устройство. Свържете положителния изход на зарядното устройство към положителния извод на първата батерия и го свържете към положителния извод на втората батерия. Продължавайте това, докато всички батерии не са свързани. След това свържете отрицателния изход на зарядни устройства към отрицателния край на първата батерия и продължете да свързвате всеки отрицателен край по същия начин, както сте направили за положителните цели.
Приложения на тези методи
Има и други начини за свързване на вериги за зареждане на батерии. Въпреки че в тези примери са използвани чисти серии и чисти паралелни вериги, можете да свържете батерии, като използвате хибриди от серия с паралелна верига. Тези типове вериги използват елементи, които създават затворени контури, които намирате в серийни вериги, както и клонове за разпределяне на ток през различни пътища в паралелни вериги.
Един от начините за демонстриране на серия-паралелна верига е използването на четири батерии с едно зарядно. Свържете положителния изход на зарядното устройство към положителния извод на първата батерия и след това свържете положителния терминал batterys към положителния извод на втората батерия.
По същия начин свържете отрицателния изход на зарядното устройство към отрицателния извод на третата батерия и след това свържете отрицателния извод на третата батерия към отрицателния извод на четвъртата. Накрая, свържете отрицателните клеми на първата и втората батерии към положителните клеми на третата и четвъртата батерии, съответно.
Тази настройка създава серийни вериги между две от самите батерии, като същевременно свързва две от батериите паралелно една с друга. Ако трябваше да решите тази верига, използвайки уравнения на физиката и математиката, за да опишете ток и напрежение, трябва да третирате серийните компоненти като течащи последователно един с друг и паралелните компоненти успоредно.
Тази конфигурация, известна като 2s2p за серийните и паралелни компоненти, всъщност се използва в четириклетъчни енергийни клетки, като се възползва по подходящ начин от увеличаващото напрежение и AH капацитета. Тези схеми се регулират допълнително с интегрални схеми, микросхеми на микросхеми на резистори, кондензатори, транзистори и други елементи на полупроводник (материал, който може да провежда електричество), които са измислени, за да намалят необходимите компоненти в верига до един чип.
По-специално литиевите йони използват паралелно комбинация от клетки и ги добавят последователно, за да намалят сложността на напреженията и да поддържат клетките при нормални стойности на напрежението.