Почему аккумуляторы 12 В, соединенные последовательно, не перегружаются?

Предположим, у меня есть две батареи AGM 12 В, и я соединяю их последовательно, чтобы общее напряжение увеличилось до 24 В.

Мой вопрос: почему это не перегружает батареи, если по отдельности их можно заряжать только при 12 В~? Как получилось, что теперь их можно вместе заряжать от входа 24 В при последовательном соединении? Я думал, что чрезмерное напряжение повреждает электронику. Кроме того, каково максимальное количество аккумуляторов, которые можно соединить последовательно, и как определить, какое напряжение может повредить аккумулятор?

(Я долго пытался понять, почему батареи могут это допускать, но единственная информация, которую я смог найти, объясняла, как это сделать, а не почему это работает. Извините, если это основной вопрос.)

Как можно заряжать аккумулятор на 12 В, если на самом деле это 6 последовательно соединенных элементов по 2 В?
Я действительно не знаю. Это не моя область, но если вы знаете ответ, объяснение будет полезным.

Ответы (2)

Давайте пока не будем усложнять. Одна батарея AGM 12 В состоит из 6 последовательно соединенных ячеек по 2 В, что в сумме дает 12 В. Таким образом, если вы подключите вторую батарею на 12 В последовательно, вы получите 2 x 6 последовательно соединенных элементов, что дает 12 умноженных на 2 В или 24 В.

Теоретически ограничений на последовательное соединение аккумуляторов нет. Системы могут быть реализованы при более высоких напряжениях. Однако существуют также меры, касающиеся дополнительной изоляции и защиты от поражения электрическим током.

Чтобы зарядить аккумулятор (сочетание последовательно соединенных элементов), вам нужно более высокое напряжение, чем напряжение аккумулятора, чтобы сделать зарядку возможной. Вот почему вам нужно зарядное устройство на 24 В в вашей ситуации. Это зарядное устройство обеспечивает ток, необходимый для зарядки, при напряжении чуть выше напряжения аккумулятора. Во время зарядки напряжение элемента немного повышается и заканчивается на отметке 2,4 В на элемент. Для ваших двух последовательно соединенных аккумуляторов на 28,8 В

Зарядка аккумулятора 24 В с помощью зарядного устройства на 12 В невозможна. В этом случае вам необходимо заряжать каждую батарею 12 В отдельно, а когда они заряжены, соединить их последовательно, прежде чем вы сможете их использовать.

Правильное зарядное устройство также ограничивает зарядный ток. Зарядное устройство останавливается, когда напряжение элемента достигает 2,4 В.

Примечание. Вышесказанное действительно для аккумуляторов AGM. Не для липо-систем. Lipo-системы требуют совершенно другой системы зарядки.

Я считаю, что смысл вопроса заключался в том, чтобы спросить, например, почему одна из ячеек не заряжается 3 В, а другая - 1 В.
Каково напряжение на каждой ячейке?
Большое спасибо. Это просто щелкнуло, и я понимаю это сейчас. +++ объяснение.
@Ignacio: я не узнал и до сих пор не понимаю этого в вопросе.
@Ignacio: Снова глядя на вопрос, я понимаю теперь ваше замечание. Я взял почему не дальше последовательного соединения ячеек. Вы ожидали объяснения, почему отдельные ячейки остаются на уровне от 2 до 2,4 В. Я думаю, что это завело бы далеко в этой ситуации.

То, как вы заряжаете батарею, состоящую из последовательных элементов, определяется тем, как они ведут себя при перезарядке. Если они могут терпеть перезарядку, то это легко. Ограничьте условия избыточной зарядки допустимым диапазоном, и батарея автоматически сбалансируется, так как полностью заряженные элементы ждут, пока другие не подтянутся. Если они выходят из строя из-за перезаряда, то вам необходимо принять меры для контроля дисбаланса.

Химия никеля. Напряжение на клеммах ниже напряжения диссоциации воды, поэтому избыточный ток заряда превращается в тепло. Те, которые первыми достигают полного заряда, просто нагреваются, и батарея самобалансируется, когда другие элементы заканчивают зарядку. Ограничьте ток, чтобы контролировать повышение температуры, и все в порядке.

Влажный клеточный свинец. Напряжение на клеммах выше, чем при диссоциации воды, поэтому избыточный зарядный ток превращается в выброс водорода и кислорода. Те, которые первыми достигают полного заряда, просто выпускают воздух, и батарея автоматически балансируется. Пополните нижние ячейки, прежде чем они станут слишком низкими, и все в порядке. Не пополнив их, вы в конечном итоге повредите аккумулятор.

Запечатанный свинец. Вы не можете перезарядить элементы, поэтому элементы имеют модифицированный химический состав и конструкцию, так что при достаточно низких скоростях перезарядки выделяющийся кислород успевает диффундировать к другому электроду и рекомбинировать с водородом обратно в воду, вырабатывая тепло. Ограничьте напряжение заряда, чтобы ограничить ток перезарядки, и все в порядке. Позвольте большому току проходить при перезарядке, газы образуются быстрее, чем они могут рекомбинировать, вы повредите батарею.

Литий. Вы не можете перезарядить ячейки, не причинив им вреда, и точка. Каждая ячейка в батарее должна контролироваться на предмет напряжения на клеммах, и зарядка этой ячейки должна быть остановлена, в то время как другие завершают свою зарядку.