Добавление мАч при последовательном подключении аккумуляторных батарей?

Резюме

• мАч остаются прежними при последовательном соединении элементов при условии, что все элементы имеют одинаковую емкость мАч.

• Особый и необычный случай . Если два элемента соединены последовательно и имеют разную емкость в мА·ч, эффективная емкость равна емкости элементов с меньшей емкостью в мА·ч. Обычно это не делается, но иногда это имеет смысл.

• мАч добавляется при параллельном соединении ячеек (но есть технические проблемы, из-за которых это может быть непросто).

Ответ можно получить, рассмотрев значение емкости в мАч :

мАч = Произведение мА × часы, которые обеспечивает батарея.

Хотя есть (как всегда) сложности, это означает, что, например, элемент на 1500 мАч будет обеспечивать 1500 мА в течение одного часа, или 500 мА в течение 3 часов, или 850 мА в течение 2 часов, или даже 193,9 мкА в течение одного года (193,9 мкА x 8765 часов). = 1500 мА·ч).

На практике емкость ячейки зависит от нагрузки. Аккумулятор, как правило, вырабатывает номинальную мощность, если он загружен со скоростью C1 = 1 час. например 1500 мАч = 1500 мА в течение одного часа. НО ячейка емкостью 1500 мАч, нагруженная, скажем, 5 В (5 x 1500 = 7500 мА = 7,5 А), НЕ будет делать это в течение 1/5 часа = 12 минут - и может вообще не производить 7,5 А даже при коротком замыкании. Нагрузка, скажем, C/10 = 150 мА или C/100 = 15 мА, может производить более 1500 мАч в целом, НО нагрузка, скажем, 150 мкА = 10 000 x длительность = 10 000 часов = около 14 месяцев может производить менее 1500 мАч, если батарея быстро разряжается со временем.

НО

Если ячейка выдает, скажем, 2000 мА в течение 1 часа при напряжении 3,7 В (типичный показатель для liIon 18650), то две идентичные ячейки будут делать то же самое при независимом тестировании. Если вместо двух нагрузок вы соедините ячейки последовательно и будете потреблять тот же ток, что и раньше, через обе ячейки будет течь одинаковый ток. Вы все еще можете потреблять только 2000 мА в течение одного часа, НО доступное напряжение удвоилось.

Если вы используете 2 x 3,7 В, 2000 мАч, параллельно для управления номинальной нагрузкой 3,7 В, одна ячейка может обеспечить 2000 мА в течение одного часа или 200 мА в течение 10 часов и т. д. И другая ячейка может делать то же самое. Таким образом, рейтинги мАч добавляются.

Если в одной ячейке больше мАч, чем в другой, мАч будет увеличиваться при параллельном подключении. Скажем, у вас есть параллельно соединенные элементы емкостью 1000 мАч и 2000 мАч, каждый из которых рассчитан на номинальное напряжение 3,7 В, поскольку меньшая батарея теряет емкость, она будет иметь тенденцию к более быстрому снижению напряжения, поэтому большая батарея будет обеспечивать больший ток, поэтому они будут СТРЕМЯТЬСЯ к балансу. YMMV, и это обычно не является хорошей практикой без конкретного дизайна того, что происходит.

В особом случае , о котором я упоминал выше, у вас может быть герметичная свинцово-кислотная «кирпичная» батарея 12 В 7 Ач, любимая в индустрии сигнализаций. Возможно, вы захотите использовать переключатель высокого уровня N-канала, которому требуется напряжение затвора, скажем, на 4 В выше шины +12. Если вы используете 9-вольтовую «транзисторную радиобатарею» PP3 и подключите ее отрицательную клемму к +12 В, то положительная клемма PP3 изначально будет на 12 + 9 = 21 В. N-канальный MOSFET требует 12 + 4 = 16 В, поэтому комбинация PP3 + SLA, за которой следует регулятор, будет работать до тех пор, пока комбинированное напряжение не упадет ниже 16 В. Этого никогда не должно происходить, так как «мертвое напряжение» PP3 = 6 В, а Sla не должно быть меньше, скажем, 11 В, поэтому минимальное доступное напряжение = 11 + 6 = 17 В.

Если вы используете его время от времени и отключаете аккумулятор, когда он не используется, PP3 прослужит долго. Если PP3 рассчитан, скажем, на 150 мАч, и если cct высокой стороны полевого транзистора потребляет стабильные 10 мА, когда oj, то PP3 будет работать в течение ~~= 150/10 = 15 часов. Это может быть приемлемым или нет в зависимости от приложения.

НО SLA имеет емкость 7 Ач = 7000 мАч, НО комбинация может обеспечить только 150 мАч при >= 17 Вольт. Таким образом, мАч фактически такой же, как у гораздо меньшего PP3. Это для задачи, которая требует комбинированного напряжения - выход 12 В по-прежнему имеет полную емкость 7 Ач.

Когда вы добавляете ячейки последовательно, добавляется только напряжение. Текущая емкость (мАч) остается прежней.

При параллельном соединении увеличивается только емкость, а напряжение остается постоянным.

Если вам нужно увеличить как напряжение, так и ток, попробуйте последовательно-параллельную комбинацию.

В вашем примере результатом будет батарея 7,4 В 200 мАч.