Я работаю над портативным проектом. Мне нужно тянуть в среднем 3500 мА с пиковым значением 10 500 мА при 3,6–4,5 В. Я вижу, что щелочные батареи «D» рассчитаны на 1,2-1,5 В и 12 000 мАч. Поэтому я рассматриваю возможность использования блока щелочных батарей 3 "D" для обеспечения питания 3,6-4,5 В.
Вопрос: 12 000 мАч / 3 500 мА = 3,43 часа — разумное количество для этого проекта.
Но мне не удалось найти информацию о максимальной безопасной скорости разряда щелочных батарей. Возможно ли и безопасно ли получать 3500 мА в среднем (и, возможно, 10 500 мА в пике) от щелочных батарей?
Если нет, могу ли я решить эту проблему, подключив несколько батарейных блоков параллельно?
Несколько связано (хотя ответ относится к батареям AA, а не D): щелочные батареи короткого замыкания .
Похоже, что 3,5 А может быть безопасным для непрерывного потребления, а 10 А почти выполнимы во время пиковых нагрузок, хотя я могу быть немного обеспокоен тем, что внутреннее сопротивление батареи не позволит вам достичь требуемых пиковых токов, особенно когда батареи почти мертвы. Это также будет варьироваться от производителя к производителю и, возможно, даже от батареи к батарее.
Вы можете использовать решение, аналогичное тем, которые используются вспышками фотоаппаратов и другими системами с большими импульсными токами: используйте конденсаторы. Лаборатория, расположенная дальше по коридору, где я работаю, использует их для разряда многих МА (да, мегаампер) в течение чрезвычайно коротких периодов времени, чтобы обеспечить всплески высокой мощности. Ваш слаботочный источник питания можно использовать для медленной зарядки конденсаторов до нужного напряжения, а затем, когда требуется, конденсаторы можно очень быстро разрядить, поскольку они имеют очень низкий внутренний импеданс. Вам нужно будет выбрать емкость по мере необходимости, какими бы большими ни были пики. Имейте в виду, что некоторые электролитические конденсаторы имеют довольно высокое ESR (эквивалентное понятие внутреннему сопротивлению) и могут иметь более низкий номинальный ток, чем вам потребуется. Проверка спецификаций / технических данных всегда является хорошей идеей.
Получить подробные данные о емкости, безопасных скоростях разряда, сроке службы и характеристиках напряжения разряда для большинства аккумуляторов из спецификаций практически невозможно. Кажется, что все спецификации основных производителей щелочных батарей представляют собой не более чем глянцевые маркетинговые брошюры с красивыми цветными картинками и очень небольшим количеством достоверных данных.
Можно задаться вопросом, делают ли они это намеренно, чтобы у клиентов не возникало ожиданий относительно производительности батареи, которые не могут быть постоянно удовлетворены продуктами.
Обратите внимание, что по моему опыту вы можете получить более точные данные, если будете работать напрямую с производителем. У меня уже был опыт разработки NiMH аккумуляторов с элементами AAA. Промышленное подразделение Panasonic очень помогло, предоставив данные испытаний своих ячеек.
Я отмечаю, что производители аккумуляторов, например, Rayovac , не упоминают ничего выше 800 мА в своих примечаниях по применению. Я бы воспринял это как указание на то, что батарея вряд ли будет хорошо работать при пиковых значениях 10 500 мА или при среднем постоянном токе 3500 мА.
Некоторые никель-кадмиевые батареи D-Cell могут разряжаться до 5000 мА.
Высокоскоростной разряд (1C) минут ≥54 Стандартный заряд, 1 час отдыха Перед разрядкой током 5000 мА (1C) до 1,0 В/ячейка допускается до 3 циклов
Если вы рассматриваете пакеты D-ячеек (например, три набора по три), то вы находитесь в том же размере и весе, что и небольшой SLA. Они могут легко выдерживать более высокие токи - я бы вместо этого использовал один из них.
Взгляните на аккумуляторы LiSOCl D. Вам понадобится только 1 элемент, чтобы достичь 3,6 В. для текущей емкости вам может понадобиться 2 или 3 ячейки параллельно.