Akude laadimine võib osutuda kasulikuks pikaajaliste projektide jaoks ja energia säästmiseks. Aku laadimine sellise seadme abil nagu laadija tähendab elektriskeemi loomist, et suurendada üksikutesse akudesse salvestatud laengut. Nende vooluringide kohta saate lisateavet, et ka teie saaksite laadija kasutamisel teada parimatest viisidest akude laadimiseks.
Need õpetused ja selgitused selle kohta, kuidas akusid üksteisega kooskõlas laadida, tähendavad seda, mida te lähete ehitada elektriskeeme, mis saaksid ära kasutada laadijate tööd, et neid korralikult laadida patareid.
Vooluahelatega töötamisel olge ettevaatlik, kuna te ei tohiks juhtme otsi puudutada, välja arvatud juhul, kui need on isoleeritud, et end kaitsta ja vältida vooluahela puudutamist, kui juhtmed või patareid on märjad. Ärge segage erineva pingega või amp-tunnise (AH) võimsusega patareisid ja kasutage vajadusel kummikindaid, et isoleerida oma käsi elektri eest ja kaitsta ennast.
Seeriaaheladsaadavad voolu aasa ümber ühesuunaliselt, samal ajal kui paralleelsed ahelad saadavad voolu erinevatel radadel üle harude. Seeria- ja paralleelmeetodid tähendavad, et 12-voldiste (12 V) akude laadimine liinil võib kasutada kas seeria- või paralleelahelat. Seeriaahelates on vool kogu vooluahelas konstantne ja pinge muutub vooluahela iga elemendi ulatuses.
Sisseparalleelsed ahelad, on pinge langus vooluahela iga haru kaudu sama, samal ajal kui vool muutub kogu vooluahelas.
Seerias akude laadimine
3 12 V aku järjestikku laadimisel suureneb iga aku pinge dikteeritud ulatusesOhmi seadus
V = IR
pinge jaoksV(voltides), voolMina(amprites) ja vastupanuR(oomides). See muudab aku laadimise keeruliseks, kuna pinge suurenemine tagab igale akule erineva laadimise.
Patareide jaoks võite kasutada laadijat, mis kasutab suurenenud pingeväljundit tõhusamalt, kuid akude järjestikune ühendamine ei mõjuta vooluahela AH-võimsust, mõõtes aku energiat saab salvestada. See tähendab, et peaksite keskenduma suurenenud pingele ja viisidele, kuidas seda mitme 12 V aku laadimiseks kasutada, näiteks iga akuga sama pingega laadijat.
Seeria akude laadimise üks põhikonfiguratsioon on laadija positiivse väljundi (punane) ühendamine ühe patarei positiivse otsaga. Seejärel ühendage aku negatiivne ots järgmise aku positiivse otsaga ja jätkake seda ülejäänud akude jaoks.
Lõpliku aku jaoks ühendage aku negatiivne ots laadija negatiivse väljundiga (must). Kui teil on kaks laadijat, saate selle asemel ühendada nii laadija positiivse kui ka negatiivse väljundi esimese aku külge ja ühendage teise laadija nii lõpp- kui ka negatiivse laadija väljundid lõplikuga aku.
Kahe või enama laadija kasutamise korral leiate aku allika kogupinge iga laadija kokku võttes. Kui leiate iga aku jaoks laadija, võib see tagada, et iga aku laaditakse täielikult. Rohkemate laadijate kasutamine võib olla ideaalsem, kuna see tagab, et iga akut laaditakse üheaegselt, kuid see sõltub teie vajadustest. 12-voldise laadijaga järjestikuste 6-voldiste akude laadimiseks võite kasutada ühte laadijat.
Akude laadimiseks seeria- ja paralleelahelate vahelise erinevuse teadmine aitab teil tõhusust parandada jada ja paralleelahelate erineva füüsika tulemusel erinevate meetodite abil oma akusid. Kui järjestikuste akude laadimine võib nende laadimist taastada, suurendades nende kõigi pinget, siis paralleelselt laadimine toimib erinevalt.
Akude laadimine paralleelselt
Paralleelselt laadides ei laadita akude pinget, vaid pigemamp-tunnine võimsuspatareidest. AH võimsus, mida nimetatakse ka AH spetsifikatsiooniks või hinnanguks, ütleb teile aku voolu korrutise selle kohta, kui kaua aku suudab seda voolu toota. AH väärtus muutub ka selle järgi, kui kaua akut kasutatakse. Reiting "100 AH 2 tunniga" ütleb, et aku suudab 20 tunni jooksul anda 5 amprit voolu. Arvutage need väärtused, et teha kindlaks, kuidas paralleelringkond muudab AH võimsust.
Pidage meeles iga AH mahuga seotud ajavahemikke. 100 AH tähisega aku ei anna ühe tunni jooksul 100 amprit voolu. Tõenäoliselt annab see voolu umbes 40 minutit 100 ampriga. Selle põhjuseks on asjaolu, et pliiakud kaotavad voolu laskmise võime, kuna selle tagajärjel suureneb tühjenemiskiirusPeukerti seadus.
Paralleelselt on patareide AH-võimsus suurenenud isegi siis, kui pinge on igas akus sama. Vooluahela paralleelne seadistamine võib selle harude abil suurendada, kui kaua aku suudab AH võimsusega esemeid toita. Kui soovite seadistada paralleelse laadimisahela, saavad akud ikkagi toitu ainult tavapärasel pingel. Aku laadimine paralleelses ahelas tähendab, et peaksite kaaluma, kuidas AH mahtuvus suureneb.
Akude paralleelse laadimise näidismeetodiks on paralleelahela ühe haru kasutamine iga aku laadimiseks ühe laadijaga. Ühendage laadija positiivne väljund esimese aku positiivse klemmiga ja see positiivne klemm teise aku positiivse klemmiga. Jätkake seda seni, kuni kõik patareid on ühendatud. Seejärel ühendage laadija negatiivne väljund esimese aku negatiivse otsa külge ja jätkake iga negatiivse otsa ühendamist samamoodi nagu positiivsete otste puhul.
Nende meetodite rakendused
Ahelate ühendamiseks akude laadimiseks on muid võimalusi. Kui nendes näidetes on kasutatud puhtaid seeriaid ja puhtaid paralleelahelaid, saate patareisid ühendada seeriaparalleelsete vooluahelate hübriidide abil. Seda tüüpi vooluringid kasutavad elemente, mis loovad suletud ahelad, mis leiate nii seeriaahelatest kui ka harudest, et jaotada voolu paralleelsete ahelate kaudu erinevatel radadel.
Üks viis seeriaparalleelse vooluahela demonstreerimiseks on kasutada nelja laadijat ühe akuga. Ühendage laadija positiivne väljund esimese aku positiivse klemmiga ja seejärel ühendage aku positiivne klemm teise aku positiivse klemmiga.
Samamoodi ühendage laadija negatiivne väljund kolmanda aku negatiivse klemmiga ja seejärel kolmanda aku miinusklemm neljanda negatiivse klemmiga. Lõpuks ühendage esimese ja teise patarei negatiivsed klemmid vastavalt kolmanda ja neljanda patarei positiivsete klemmidega.
See seadistus loob seeriaahelad kahe patarei vahel, ühendades samal ajal ka kaks patareid üksteisega paralleelselt. Kui peaksite selle vooluringi lahendama füüsika ja matemaatika võrrandite abil voolu ja pinge kirjeldamiseks, siis peavad seeriakomponente käsitlema üksteisega järjestikku voolavatena ja rööpkomponentidena paralleelselt.
Seda konfiguratsiooni, mida seeria- ja paralleelsete komponentide jaoks nimetatakse 2s2p-ks, kasutatakse tegelikult neljaelemendilistes energiaelementides, kasutades selleks vastavalt pinge ja AH-võimsuse kasvu. Neid ahelaid reguleeritakse täiendavalt integraallülituste, takistite mikroskoobi ahelate, kondensaatorite, transistoride ja muude elementidega pooljuhil (materjal, mis suudab elektrit juhtida), mis leiutati ahela vajalike komponentide vähendamiseks kuni ühe kiip.
Eelkõige kasutavad liitiumioonid rakkude kombinatsiooni paralleelselt ja järjestikku lisades, et vähendada pingete keerukust ja hoida rakke normaalsetes pingeväärtustes.
