Akumuliatorių įkrovimas gali būti naudingas įgyvendinant ilgalaikius projektus ir taupant energiją. Akumuliatorių įkrovimo procesas naudojant tokį prietaisą kaip įkroviklis reiškia elektros grandinės sukūrimą, kad padidėtų atskirose baterijose saugomas krūvis. Galite sužinoti daugiau apie šias grandines, kad ir jūs galėtumėte sužinoti geriausius akumuliatorių įkrovimo būdus, kai naudojate įkroviklį.
Šie vadovėliai ir paaiškinimai, kaip įkrauti baterijas vienas kito atžvilgiu, reiškia, kad jūs ketinate statyti elektros grandines, kurios galėtų tinkamai pasinaudoti įkroviklių veikimo pranašumais baterijos.
Būkite atsargūs dirbdami su grandinėmis, nes neturėtumėte liesti laido galų, nebent jie yra izoliuoti, kad apsisaugotų ir vengtų neliesti grandinės, jei laidai ar baterijos yra šlapios. Negalima maišyti skirtingų dydžių baterijų, kurių įtampa ar stiprumas per valandą (AH) yra skirtingas, o prireikus naudokite gumines pirštines, kad izoliuotumėte rankas nuo elektros ir apsisaugotumėte.
Serijinės grandinės
siųsti srovę viena kryptimi aplink kilpą, o lygiagrečios grandinės srovę siunčia skirtingais keliais per šakas. Nuoseklūs ir lygiagretūs metodai reiškia, kad pakraunant 12 voltų (12 V) baterijas vienoje linijoje, gali būti naudojama nuoseklioji arba lygiagreti grandinė. Nuosekliose grandinėse srovė yra pastovi visoje grandinėje, o įtampa keičiasi kiekviename grandinės elemente.Įlygiagrečios grandinės, įtampos kritimas per kiekvieną grandinės atšaką yra tas pats, o srovė kinta visoje grandinėje.
Serijinių akumuliatorių įkrovimas
Kraunant nuosekliai 3 12 V baterijas, kiekvienos baterijos įtampa padidėtų tiek, kiek ją diktuojaOhmo įstatymas
V = IR
įtampaiV(voltais), srovėAš(amperais) ir pasipriešinimasR(omais). Tai apsunkina akumuliatoriaus įkrovimą, nes padidėjus įtampai kiekviena baterija bus įkrauta skirtingai.
Galite naudoti įkroviklį pačioms baterijoms, kurios efektyviau naudoja padidintą įtampą, tačiau nuoseklus baterijų prijungimas neturi įtakos grandinės AH talpai, matuojant akumuliatoriaus energijos kiekį gali laikyti. Tai reiškia, kad turėtumėte sutelkti dėmesį į padidėjusią įtampą ir būdus, kaip tai naudoti norint įkrauti kelias 12 V baterijas, naudojant, pavyzdžiui, tokios pačios įtampos įkroviklį kaip ir kiekviena baterija.
Viena pagrindinių baterijų įkrovimo konfigūracija yra teigiamo įkroviklio išėjimo (raudonos spalvos) prijungimas prie vienos iš baterijų teigiamo galo. Tada prijunkite neigiamą akumuliatoriaus galą prie kito teigiamo galo ir tęskite tai likusias baterijas.
Paskutinei baterijai prijunkite neigiamą akumuliatoriaus galą prie neigiamo įkroviklio išėjimo (juodos spalvos). Jei turite du įkroviklius, galite prijungti tiek teigiamą, tiek neigiamą įkroviklio išėjimus pirmajam įkrovikliui prie pirmojo akumuliatoriaus ir prijunkite tiek teigiamą, tiek neigiamą antrojo įkroviklio išvestį prie galutinio baterija.
Jei naudojate du ar daugiau įkroviklių, bendrą akumuliatoriaus šaltinio įtampą galite rasti susumavę kiekvieną įkroviklį. Jei rasite kiekvienos baterijos įkroviklį, tai gali užtikrinti, kad kiekviena baterija bus įkrauta visu pajėgumu. Naudoti daugiau įkroviklių gali būti idealiau, nes tai užtikrina, kad kiekviena baterija bus įkrauta vienu metu, tačiau tai priklauso nuo jūsų poreikių. Norėdami įkrauti 6 voltų baterijas nuosekliai su 12 voltų įkrovikliu, galite naudoti vieną įkroviklį.
Žinodami skirtumą tarp serijinių ir lygiagrečių grandinių, skirtų įkrauti baterijas, galite pagerinti efektyvumą akumuliatorių skirtingais metodais, nes skiriasi serijų ir lygiagrečių grandinių fizika. Nors nuosekliai įkraunant akumuliatorius galima atkurti jų įkrovimą, padidinant įtampą kiekvienoje iš jų, lygiagrečiai įkraunamos baterijos veikia skirtingai.
Baterijų įkrovimas lygiagrečiai
Kraunant baterijas lygiagrečiai, jūs nekraunate akumuliatorių įtampos, o veikiaustiprintuvo valandos talpabaterijų. AH talpa, dar vadinama AH specifikacija ar įvertinimu, nurodo akumuliatoriaus srovės sandaugą pagal tai, kiek laiko baterija gali gaminti tą srovę. AH vertė taip pat keičiasi atsižvelgiant į tai, kiek laiko baterija naudojama. Įvertinimas „100 AH esant 2 val.“ Nurodo, kad akumuliatorius gali maitinti 5 amperų srovę 20 valandų. Apskaičiuokite šias vertes, kad nustatytumėte, kaip lygiagreti grandinė keičia AH talpą.
Turėkite omenyje atitinkamą laiko trukmę, susijusią su kiekviena AH talpa. Baterija, pažymėta kaip 100 AH, vieną valandą nesuteiks 100 amperų srovės. Tai greičiausiai užtikrins tik apie 40 minučių srovę esant 100 amperų. Taip yra dėl to, kad švino rūgšties akumuliatoriai praranda pajėgumą leisti srovę, nes dėl to padidėja iškrovos greitisPeukerto įstatymas.
Lygiagrečiai, baterijos turi didesnę AH talpą, net kai kiekvienoje baterijoje yra vienoda įtampa. Lygiagretus grandinės nustatymas gali naudoti jo atšakas, kad padidintų, kiek laiko baterija gali maitinti daiktus, esant AH talpai. Jei norite nustatyti lygiagrečią įkrovimo grandinę, baterijos vis tiek maitins tik iki standartinės įtampos. Akumuliatorių įkrovimas lygiagrečioje grandinėje reiškia, kad turėtumėte apsvarstyti, kaip padidės AH talpa.
Baterijų lygiagretaus įkrovimo pavyzdys yra naudoti vieną lygiagrečios grandinės atšaką kiekvienai baterijai įkrauti vienu įkrovikliu. Prijunkite teigiamą įkroviklio išėjimą prie teigiamo pirmojo akumuliatoriaus gnybto ir prijunkite tą teigiamą gnybtą prie antrojo akumuliatoriaus teigiamo gnybto. Tęskite tai, kol bus prijungtos visos baterijos. Tada prijunkite neigiamą įkroviklio išėjimą prie neigiamo pirmojo akumuliatoriaus galo ir toliau prijunkite kiekvieną neigiamą galą taip, kaip tai darėte teigiamų galų atžvilgiu.
Šių metodų taikymai
Yra ir kitų būdų prijungti grandines, kad būtų galima įkrauti baterijas. Nors šiuose pavyzdžiuose buvo naudojamos grynos serijos ir grynos lygiagrečios grandinės, baterijas galite prijungti naudodami serijinės ir lygiagrečios grandinės hibridus. Šio tipo grandinėse naudojami elementai, sukuriantys uždaras kilpas, kurias rasite nuosekliose grandinėse, taip pat šakos, skirtos paskirstyti srovę per skirtingus kelius lygiagrečiose grandinėse.
Vienas iš būdų parodyti lygiagrečią grandinę yra naudoti keturias baterijas su vienu įkrovikliu. Prijunkite teigiamą įkroviklio išėjimą prie teigiamo pirmojo akumuliatoriaus gnybto ir tada prijunkite teigiamą akumuliatoriaus gnybtą prie antrojo akumuliatoriaus teigiamo gnybto.
Panašiai prijunkite neigiamą įkroviklio išvestį prie neigiamo trečiosios baterijos gnybto, o tada neigiamą trečiosios baterijos gnybtą - prie neigiamos ketvirtosios gnybto. Galiausiai prijunkite neigiamus pirmosios ir antrosios baterijos gnybtus prie teigiamų trečiosios ir ketvirtosios baterijų gnybtų.
Ši sąranka sukuria serijines grandines tarp dviejų pačių baterijų, kartu sujungdama dvi baterijas lygiagrečiai. Jei išspręstumėte šią grandinę naudodami fizikos ir matematikos lygtis, apibūdindami srovę ir įtampą, norėtumėte serijos komponentai turi būti traktuojami kaip nuosekliai tekantys vienas su kitu ir lygiagretūs komponentai lygiagrečiai.
Ši konfigūracija, žinoma kaip serijos ir lygiagrečių komponentų 2s2p, iš tikrųjų naudojama keturių ląstelių energijos elementuose, tinkamai pasinaudojant padidėjusia įtampa ir AH talpa. Šios grandinės toliau reguliuojamos integruotomis grandinėmis, rezistorių mikroskopo grandinių mikroschemomis, kondensatoriais, tranzistoriais ir kitais elementais ant puslaidininkio (medžiagos, galinčios praleisti elektrą), kurie buvo išrasti siekiant sumažinti būtinus grandinės komponentus iki vieno lustas.
Ličio jonai visų pirma naudoja elementų derinį lygiagrečiai ir pridedant juos nuosekliai, kad sumažintų įtampų sudėtingumą ir išlaikytų elementų normalią įtampą.