Методичное соединение аккумуляторов

Последовательное соединение аккумуляторов

Есть два способа соединения аккумуляторов, методичное и параллельное. При последовательном соединении суммируется напряжение на всех аккумуляторных батареях, при подключении нагрузки с каждого аккумулятора идет ток, равный общему току в цепи, в общем сопротивление нагрузки задает ток разряда.

Это вы должны не забывать со школы. Теперь наиболее интересное, емкость. Емкость сборки при подобном соединении по хорошему равна емкости аккумулятора с очень маленькой емкостью.

Представим, что все аккумуляторы заряжены на 100%. Смотрите, ток разряда у нас везде аналогичный, и первым разрядится аккумулятор с очень маленькой емкостью, это как минимум логично.

И как только он разрядится, дальше загружать данную сборку нельзя уже будет. Да, другие аккумуляторы еще заряжены. Однако если мы продолжаем снимать ток, то наш слабый аккумулятор начнет переразряжаться, и поломается.

Другими словами правильно считать, что емкость постепенно соединенной сборки равна емкости самого малоемкого, либо самого разряженного аккумулятора. Отсюда делаем вывод: собирать последовательную батарею необходимо первое из похожих по емкости аккумуляторов, и во вторых, перед сборкой они все обязаны быть заряжены одинаково, говоря проще на 100%. Есть такая штука, именуется бмс, бэттери прогноз систем, она может наблюдать за каждым аккумулятором в батарее, и как лишь один из них разрядится, она выключает всю батарею от нагрузки.

Теперь что же касается зарядки такой батареи. Заряжать ее необходимо напряжением, равным сумме самых больших стрессов на всех аккумуляторных батареях. Для литиевых это 4.2 вольта.

Другими словами батарею из трех заряжаем напряжением 12.6 в. Смотрите что происходит, если аккумуляторы не одинаковые. Быстрее всех зарядится аккумулятор с очень маленькой емкостью. Но другие то еще не зарядились.

И наш бедный аккумулятор будет жариться и перезаряжаться, пока не зарядятся другие. Переразряда я напомню литий тоже особенно сильно не любит и приходит в негодность. Чтобы это не допустить, вспоминаем предыдущий вывод.

Но ещё есть такая штука, как балансировка ячеек. Специализированный зарядный контроллер говоря иначе имеет доступ к каждой ячейке и лично заряжает ее на 100% отдельно от остальных. Во всемирной сети есть куча схем на стабилитронах и остальной рассыпухе, но мы тут с вами не для этого, мы паять не любим.

Для 2-ух и трех аккумуляторов есть модуль защиты зарядки и балансировки, но я снова же собрал вас тут сегодня не для этого.
Переходим к параллельному соединению.

Емкость такой батареи равна сумме емкостей всех аккумуляторов в нее входящих. Разрядный ток для каждой ячейки равён общему току нагрузки, деленному на число ячеек. Другими словами чем больше акумов в такой сборке, тем больший ток она может отдать.

А вот с напряжением происходит интересная вещь. Если мы собираем аккумуляторы, имеющие различное напряжение, другими словами говоря иначе заряженные до различного процента, то после соединения они начнут обмениваться энергетикой до той поры, пока напряжение на всех ячейках не станет одинаковым. Делаем вывод: перед сборкой акумы снова же обязаны быть заряжены одинаково.

Иначе при соединении пойдут большие токи, и разряженный акум испортится, и быстрее всего может даже воспламениться. В процессе разряда аккумуляторы тоже обмениваются энергетикой, другими словами если одна из банок имеет меньшую емкость, другие не дадут ей разрядиться быстрее их самих, другими словами в параллельной сборке можно, однако не очень лучше всего применять аккумуляторы с различной емкостью. И это же касается зарядки.

Можно совершенно спокойно заряжать различные по емкости аккумуляторы в параллели. Другими словами балансировка не требуется, сборка будет сама себя уравновешивать.

Делать так снова же не крайне желательно, однако можно.
Переходим к делу. Допустим мы хотим применять аккумуляторы постепенно, с целью увеличения напряжения.

По хорошему, чтобы правильно применять такую сборку, аккумуляторы обязаны быть одной емкости, неплохо бы из одной партии на производстве, а еще перед соединением они обязаны быть заряжены до одного напряжения. Такую образцовую сборку можно заряжать напряжением, равным сумме самых больших стрессов для лития, то бишь 4.2В. для этого подойдут готовые блоки питания, вставил в розетку и заряжаешь.

Либо понижающий модуль, настроенный на необходимое напряжение? Или к примеру лабораторный блок пиатния.

Однако в мире нет ничего безупречного, благодаря этому намного правилнее будет заряжать через бмс, которая отключит батарею если один из аккумуляторов зарядится на 100%. И вдобавок намного правилнее будет применять зарядник с балансировкой ячеек, который тоже стоит денег.

Схемы соединения аккумуляторов: параллельное и методичное подключение, как сделать правильно

Объединенная группа аккумуляторов именуется батареей элементов или же просто гальванической батареей. Есть два главных варианта соединения элементов в батареи: методичное и параллельное соединения.

В рамках этой статьи рассмотрим характерности последовательного и параллельного соединения аккумуляторов. Есть различные ситуации, когда может понадобится сделать больше общую емкость или поднять напряжение, прибегнув к параллельному или последовательному соединению нескольких аккумуляторов в батарею, и всегда необходимо помнить о нюансах.

Последовательное соединение аккумуляторов

Параллельное соединение предусматривает объединение позитивных клемм аккумуляторов с общей плюсовой точкой схемы, а всех негативных — с общим минусом, т. е. все позитивные выводы элементов подсоединить к одному общему проводу, а все негативные выводы — к иному общему проводу. Концы общих проводов такой батареи подсоединяются к внешней цепи — к приемнику.

Последовательное соединение аккумуляторов

Сущность последовательного варианта соединения аккумуляторов, как это вытекает из самого его названия, состоит в том, что все взятые детали между собой соединяются в одну последовательную цепочку, т. е. позитивный полюс любого элемента соединяется с негативным полюсом каждого будущего элемента.
В результате этого соединения выходит одна общая батарея, у которой у одного крайнего элемента остается свободным негативный, а у второго — позитивный выводы. С помощью их батарея и включается во внешнюю цепь — в приемник.

Дальше побеседуем про это более детально.

Последовательное соединение аккумуляторов

Параллельное соединение аккумуляторов даёт объединение емкостей, и при равном исходном напряжении на каждом из аккумуляторов, входящих в собираемую из них батарею, емкость составной батареи оказывается равной сумме емкостей данных аккумуляторов. При равных емкостях объединяемых аккумуляторов, для нахождения емкости батареи достаточно помножить кол-во составляющих батарею аккумуляторов на емкость одного аккумулятора в сборке.

Последовательное соединение аккумуляторов

Сколько бы элементов мы ни соединяли параллельно, общее их напряжение всегда будет равно напряжению одного элемента, зато сила разрядного тока может быть увеличена во столько раз, сколько элементов будет входить в состав батареи, если только все детали в батарее одинаковые.

Последовательное соединение аккумуляторов

Соединяя аккумуляторы постепенно, получают батарею той же емкости, что и емкость одного из аккумуляторов, входящих в батарею, при условиях, что емкости равны. При этом напряжение батареи будет равно сумме стрессов любого из составляющих батарею аккумуляторов.

Если постепенно соединяются аккумуляторы равной емкости и равного на момент соединения напряжения, тогда напряжение батареи, получившейся путем последовательного соединения, будет равно произведению напряжения одного аккумулятора и количества аккумуляторов, составляющих последовательную цепь.

Последовательное соединение аккумуляторов

При последовательном соединении элементов складываются и величины их внутренних сопротивлений. Благодаря этому от составленной батареи независимо от величины ее напряжения можно употреблять только аналогичный силы ток, на какой рассчитывается один компонент, который входит в состав этой батареи. Это и не удивительно, поскольку при последовательном соединении через любой компонент проходит тот ток, какой проходит и через всю батарею.

Подобным образом, путем последовательного соединения элементов, делая больше их общее кол-во, можно увеличить напряжение батареи до любых границ, но сила разрядного тока батареи остается аналогичный, как и у одного отдельного элемента, входящего в ее состав.
И при параллельном, и при последовательном соединении, общая энергия батареи оказывается равной сумме энергий всех аккумуляторов, составляющих батарею.
Итак, для чего же аккумуляторы соединяют воедино в батареи?

Отличие систем 12, 24, 48 последовательное и параллельное подключение АКБ как просчитать

А дело все в том, что в любой схеме есть потери, которые связаны с нагревом проводников. И при одном и том же сопротивлении проводника, если требуется передать конкретную мощность, намного выгоднее передавать мощность при высоком напряжении, тогда ток потребуется меньший, и омические потери будут меньше.
Поэтому мощные источники бесперебойного питания применяют батареи постепенно скреплённых аккумуляторов на общее напряжение в пару десятков вольт, а не параллельную цепь на 12 вольт.

Чем напряжение больше источника, тем выше КПД преобразователя.
Когда необходим существенный ток, а одного имеющегося в наличии аккумулятора для поставленной цели не достаточно, повышаюту емкость батареи, прибегая к параллельному соединению нескольких аккумуляторов.
Не всегда выгодно с точки зрения экономии менять аккумулятор на новый, который обладает большей емкостью, и иногда достаточно подсоединить параллельно очередной, и увеличить емкость источника до нужной.

Некоторые источники бесперебойного питания имеют отсеки для установки дополнительных аккумуляторов параллельно уже имеющемуся, с целью увеличить энергетический ресурс преобразователя.
Что нужно брать во внимание при объединении аккумуляторов в последовательную цепь?

Аккумуляторы разной емкости (сделанные по одной и той же технологии, к примеру свинцово-кислотные) выделяются внутренним сопротивлением. Чем выше емкость, тем меньше внутреннее сопротивление, зависимость тут практически обратно пропорциональная.
Поэтому, если постепенно объединить аккумуляторы различной емкости, и замкнуть цепь нагрузки или зарядную цепь, то ток по цепи пойдёт везде аналогичный, а вот падения стрессов будут различными.

И на каком-нибудь из аккумуляторов батареи напряжение при зарядке окажется значительно выше номинала, что страшно, а при разрядке — значительно меньше нижнего предела, что вредно. Рассмотрим дальше пример, покажем, чем это опасно.

Последовательное соединение аккумуляторов

Пускай в нашем распоряжении 10 аккумуляторов, фактическое напряжение каждого 12 вольт, 9 из них имеют емкость 20 ампер-часов, а один — 10 ампер-часов. Мы решили объединить их постепенно, и заряжать от устройства зарядки с контролем зарядного тока, выставили ток на 2 ампера. Устройство зарядки настроено так, что прекратит зарядку когда напряжение батареи пересечет отметку в 138 вольт, исходя из среднего значения в 13,8 вольт на каждый аккумулятор последовательной батареи.

Что случится?

Последовательное соединение аккумуляторов

Для любого аккумулятора изготовитель предоставляет зарядную характеристику, где можно заметить, каким током и на протяжении какого времени необходимо заряжать аккумулятор.
Понятно, аккумулятор в несколько раз меньшей емкости при токе в 2 ампера примет так же энергии, что и аккумуляторы большей емкости, но рост напряжения на нем будет идти приблизительно втрое быстрее.

Так, уже через 3 часа маленький аккумулятор возьмёт собственное, одновременно большие аккумуляторы еще 6 часов должны будут заряжаться.
Но напряжение на маленьком аккумуляторе уже пошло через край, его бы необходимо перевести в режим стабилизации напряжения, на наш зарядный прибор этого не выполняет.

В конце концов система рекомбинации газов в аккумуляторе вдвое меньшей емкости не удержит, клапаны сорвет, и аккумулятор начнет терять влагу, терять емкость, при этом большие аккумуляторы все еще будут недозаряжены.
Вывод: заряжать постепенно можно лишь аккумуляторы равной емкости, одной и той же технологии, одного и того же состояния разряда.

Теперь допустим, что мы разряжаем эту же последовательную цепь. С самого начала на каждом аккумуляторе 13,8 вольт, а разрядный ток составляет 2 ампера.

Защита от глубокого разряда разомкнет цепь при 72 вольтах, другими словами предполагается не менее 7,2 вольт на аккумулятор. Через 4 часа маленький аккумулятор полностью разрядится, а на больших еще будет по 12 вольт, и защита от глубокого разряда не уследит подвоха. Маленький аккумулятор уже необратимо потеряет часть собственной емкости.

Вот почему постепенно можно объединять лишь аккумуляторы равных емкостей, если не желаете их подпортить. Наиболее целесообразно постепенно объединять аккумуляторы из одной партии, и проверить заранее их емкости тестером АКБ, дабы удостовериться, что емкости аккумуляторов, из которых вы готовитесь собрать последовательную батарею, практически равны.

Последовательное соединение аккумуляторов

А вот параллельно объединять аккумуляторы различной емкости допускается. Конечно, при условиях равенства стрессов на их клеммах. При параллельном соединении емкости аккумуляторов не будут играть роли, потому как внутренние сопротивления аккумуляторов окажутся подключены параллельно, и самый большой ток заряда или разряда будет у каждого аккумулятора собственный, они будут работать синхронно.

Но для клемм аккумуляторов и для любого определенного аккумулятора ограничения по току имеются, клеммы могут и не выдерживать продолжительный ток, который как правило может дать аккумулятор, про это важно помнить. В техдокументации к аккумулятору такие параметры указаны.

Если в момент соединения 2-ух аккумуляторов, сильно различающихся по емкости, их напряжения выделяются существенно, неизбежна непродолжительная перегрузка по току одного из аккумуляторов. Если напряжение выше у аккумулятора меньшей емкости, то перераспределение заряда в момент соединения вызовет непродолжительный ток короткого замыкания в нем, и может быстро привести к его разрушению.

Если напряжение выше у аккумулятора большей емкости, то снова же под угрозой аккумулятор меньшей емкости, потому что он станет принимать заряд в режиме перегрузки. Благодаря этому наиболее целесообразно объединять параллельно аккумуляторы, заранее выровняв напряжения на них, а уже дальнейшим шагом соединять в батарею.

Надеемся, что наша публикация была для вас полезной, и теперь вы знаете, как можно, а как нельзя объединять аккумуляторы и для какой цели это в большинстве случаев выполняют.

Соединение аккумуляторов постепенно и параллельно

Аккумулятор — позволяющий повторную зарядку химический источник тока (гальванический компонент). АК батарея — соединенные в единый блок по конкретной схеме несколько источников. Любой из них отличается емкостью (Ач), напряжением (В) и объемом запасенной энергии (кВт*ч), а схема соединения — характерности батареи.

Зная их, можно лично сделать накопляющий источник питания. Узнаем, что такое последовательно-параллельное, методичное и параллельное подключение аккумуляторов, для чего их применять и как это правильно выполнять.

Для чего объединять аккумуляторы в один блок?

Последовательное соединение аккумуляторов

Во время работы систем наблюдаются омические потери напряжения. Эта та часть затраченной энергии, которая превращается в тепло, не давая полезной работы. Объединяя аккумуляторы в некотором роде, можно сделать меньше потери, увеличив КПД.

Бывают ситуации, когда для работы оборудования емкости одного гальванического элемента недостаточно. Приобретать батарею большей емкости дорого, да и не удобно всегда (к примеру, проблемы с расположением).

Функциональнее соединить два однотипных химических энергетического источника.
Запросы по свойствам питания в самых разных областях различны.

Варианты подсоединения аккумуляторов

Подсоединение 2-ух и более аккумуляторов выполняют:

  • Параллельно — увеличение емкости и силы тока накопляющего энергию блока.
  • Постепенно — увеличение напряжения.
  • Последовательно-параллельно — одновременное увеличение и емкостных показателей, и напряжения.

Где это работает? Переносная компьютерная техника работает на аккумуляторных батареях, в которых в большинстве случаев 4 литий-ионных источника с номинальным напряжением 3.6 В соединены постепенно (суммарный параметр 14.4 В), а 2 элемента емкостью 2 400 мАч того же типа подключены параллельно (суммарный параметр 4 800 мАч).

Когда потребление энергии стандартизировано, применяют нормы аккумуляторов, которые тоже соединяются. Допустим, для запуска мотора автомобиль расходует необходимое количество электричества, которая расходуется и на подпитку противоугонных устройств, автоматики.

Почему нельзя соединять литиевые аккумуляторы параллельно

При увеличении нагрузки, требуется и увеличение характеристики блока.

Параллельное соединение аккумуляторов

Последовательное соединение аккумуляторов

Используется в тех случаях, когда техусловиями требуется сберечь постоянным фактическое напряжение источника, но увеличить его емкость. Для построения батареи нужно параллельное соединение аккумуляторов в одну цепь.

Придется объединять однополюсные выводы всех гальванических элементов.
Принцип: минус и плюс предыдущего источника объединяют с однополюсными выводами следующего.

Другими словами один общий проводник будет соединять все аноды, а другой — катоды всех элементов.
Например, что в цепи будет использовано 6 АКБ. Каждый 12-вольтовой компонент имеет емкость 200 Ач.

Если их запараллелить, то суммарный параметр напряжения будет равным 12 В, емкости — 1 200 А, мощности — 4 800 А*ч.

Характерности параллельного подсоединения

  • Необходимо брать во внимание глубину разряда. Такой параметр есть у любого элемента в цепи. Его обязательно берут во внимание при эксплуатировании батареи аккумулятора. Нельзя разряжать источник ниже данного параметра.
  • При эксплуатировании блока также берут во внимание характеристики самораздяра.

Нельзя параллельно соединять li-ion аккумуляторы, BMS не защищает АКБ

Методичное соединение аккумуляторов

Последовательное соединение аккумуляторов

Напряжение эксплуатации аккумуляторов бывает разным. Параметр колеблется в диапазоне — 0.5-48 Вольт. Если для запуска ДВС автомобиля, независимого питания электрического оборудования или электроприводной специальной техники нужен другой диапазон, применяют методичное соединение аккумуляторов в единую цепь.

Кол-во химических источников тока рассчитывается по свойствам напряжения.
Принцип: соединяются разнополюсные клеммы гальванических элементов.

Вывод «+» предыдущего источника соединяется с выводом «-» следующего. Другими словами вывод «+» первого элемента и вывод «-» последнего выводятся наружу.

Они и будут анодом и катодом батареи аккумулятора.
Например, что в цепи будут принимать участие 4-ре 12-вольтных химических источников тока емкостью 200 Но и мощностью 800 А*ч.

При последовательном подсоединении суммарное напряжение батареи аккумулятора будет равно 48 В, емкость батареи остается неименной.
Аналогичным способом соединяются химические источники тока в АКБ для автомобилей, автобусов и остальной техники.

Детали упакованы в один корпус и соединены с помощью свинцовых шин. Из такого же материала делают электроды элементов.

Свинцовые части могут соединяться между собой не на механическом, а на уровне молекул, что предупреждает развитие коррозийных электрохимических реакций. Увеличен эксплуатационный срок батареи.

Характерности последовательного подсоединения

  • Вместе с тем можно включать любое кол-во гальванических элементов, но они все в цепи обязаны быть похожими и однотипными. К примеру, литий-ионные объединяют с литий-ионными, однако не кадмий-никелевыми.
  • Емкости всех химических источников тока обязаны быть похожими (очень близкими по значению).
  • Необходима балансировка заряда при этом типе сборки. Она обеспечит большой служебный срок батареи без добавочной подзарядки, безопасность ее эксплуатации. Разрешено использовать активный и пассивный метод балансировки.
  • Если в цепи выходит из строя один аккумулятор, то менять придется все детали.
  • Если использовано методичное подключение аккумуляторов, то выбору устройства зарядки необходимо уделять особенное внимание. Лучше применять устройства с контроллером заряда.
  • Проводники должны держать нагрузку в 3 раза превышающую номинальную.

Последовательно-параллельное соединение аккумуляторов

Принцип 1: постепенно соединяются детали с нужным рабочим напряжением, потом параллельно соединяются нужное число сборок, способных обеспечить идеальные параметры емкости.
Принцип 2: параллельно соединяются аккумуляторы для обеспечения нужной емкости, потом детали подключаются постепенно, чтобы было достигнуто необходимое напряжение.

Например, что в цепи будут использованы три 12-вольтовые аккумулятора с емкостью 200 Но и мощностью 800 А*ч. Тогда АК батарея станет иметь напряжение эксплуатации 36 В, емкость 600 А.
При смешанном подключении можно создать источник питания любых важных показателей.

Однако у процесса коммутации есть ряд ограничений, которые связаны с подзарядкой батареи и ее расположением.

Характерности смешанного подсоединения

  • Увеличение тока и емкости требует квалифицированного выбора соединительных проводов. Чем параметры выше, тем больше сечение жилы.
  • Рекомендуется при параллельно-последовательном объединении элементов применять самозатухающие и негорючие провода.
  • Расчет показателей проводят по тех. требованиям подключаемой нагрузки.

Меры предосторожности при подключении

Последовательное соединение аккумуляторов
  • исполнять правила безопасности во время работы с переменным током, одевать перчатки из резины;
  • предупредить создание цепи прохождения электротока через тело человека;
  • остерегаться коротких замыканий;
  • не пренебрегать полярностью;
  • к клеммам АКБ просто руками не дотрагиваться;
  • не собирать аккумуляторы, подключенные к нагрузкам (по отдельности перепроверить каждый перед включением в цепь);
  • устройство зарядки необходимо выключить прежде чем включать батарею;
  • использовать инструменты с изолированными рукоятками;
  • не пренебрегать параметрами тока АКБ и нагрузки прежде чем воспользоваться блоком;
  • соединительные контакты обязаны быть надежными и изолированными;
  • сборку обезопасить изоляционным корпусом от проникновения влаги;
  • использовать одинаковые аккумуляторы по показателям, степени износа;
  • прежде чем воспользоваться сборкой, испытать ее на предмет некорректного соединения клемм.

При исправлении ошибок сначала отсоединяют нагрузку (устройство зарядки), потом только проводят переделку блока.

Ошибки коммутации и их результаты

  • Формирование короткозамкнутого контура. В гальванических элементах начнется хим. реакция, которая приводит к вытеканию электролита, короблению корпуса, взрыву, возгоранию (отличительно для параллельного соединения).
  • Отключение питания контура. В период подсоединения нагрузки сгенерируется обратный электроток через нетактично подсоединенный источник. Это может привести к быстрой поломке блока (отличительно для последовательного соединения).
  • Продолжительное короткое замыкание. Результат — расплавление проводов, загорание, искривление корпуса, хим. реакция в середине источников, воспламенение, утечка электролита и взрыв.
  • Короткое замыкание. Результат — снижение емкости, порча электродов.
  • Перегрев и оплавление проводников. Результат — короткое замыкание (если нетактично выбран проводник по сечению).

Проверка подсоединения

После того как работы закончены следует дать оценку качеству всех соединений, их надежность, изоляцию. Характеристики батареи аккумулятора проверяют через включение рабочей, второстепенной нагрузки.

Проверяют падение напряжения. Пробы снимают пару раз после восстановления АКБ.

Для перепроверки данных можно применять вольтметр, мультиметр или специализированные устройства: приборы Кулона, тестеры, анализаторы. Только удостоверившись, что все сделано по схеме и без ошибки, можно применять АКБ.

Об аккумуляторных батареях .

Вопросы об аккумуляторных батареях

Параллельное и методичное соединение аккумуляторов

1. Параллельное и методичное соединение аккумуляторов — что это такое?

П ри параллельном соединении,

Последовательное соединение аккумуляторов

аккумуляторы объединяют таким образом, чтобы позитивные клеммы всех аккумуляторов были подключены к одной точке электрической схемы (?плюсу?), а негативные клеммы всех аккумуляторов были подключены к другой точке схемы (?минусу?).
П олучившаяся при паралельном соединении АК батарея

имеет то же напряжение, что и у одиночного аккумулятора, а емкость такой батареи аккумулятора равна сумме емкостей в нее входящих аккумуляторов. Т.е. если аккумуляторы имеют одинаковые емкости, то емкость батареи аккумулятора равна емкости одного аккумулятора, помноженной на кол-во аккумуляторов в батарее.
Д ля последовательного соединения аккумуляторов, к ?плюсу? электрической схемы подсоединяют положительную клемму первого

Последовательное и параллельное соединение аккумуляторов. Урок №3

аккумулятора. К его отрицательной клемме подсоединяют положительную клемму второго аккумулятора и т.д.

Отрицательную клемму последнего аккумулятора подсоединяют к ?минусу? электрической схемы.
П олучившаяся при последовательном соединении АК батарея

имеет ту же емкость, что и у одиночного аккумулятора, а напряжение такой батареи аккумулятора равно сумме стрессов в нее входящих аккумуляторов. Т.е.

Если аккумуляторы имеют одинаковые напряжения, то напряжение батареи равно напряжению одного аккумулятора, помноженному на кол-во аккумуляторов в аккумуляторной батарее.
Э лектрическая энергия, накопленная в аккумуляторной батарее

равна сумме энергий отдельных аккумуляторов (произведению энергий отдельных аккумуляторов, если аккумуляторы одинаковые), независимо от того, как соединены аккумуляторы — параллельно или постепенно.

2. Для чего объединять аккумуляторы в аккумуляторную батарею?

В самых разных электрических системах или устройствах есть омические потери: часть электрической энергия преобразуется в тепло, не производя полезной работы. Чем больше напряжение электросистемы, тем (при той же мощности) меньше ток, меньше омические потери и меньше стоимость системы. Т.е. выгодно иметь электрические системы большого напряжения.

Причем, чем больше мощность системы, тем больше выигрыш высоковольтной системы если сравнивать с низковольной. Благодаря этому в маленьких UPS (на пару сотен ВА) в большинстве случаев стоит один аккумулятор на 12 вольт (так выходит доступнее), в UPS на несколько кВА применяется АК батарея напряжением в десятки вольт, а в мощных ИБП на десятки киловатт напряжение батареи аккумулятора может превысить 500 В.
С ледовательно, цель применения батарей аккумулятора

Последовательное соединение аккумуляторов

с последовательным соединением аккумуляторов — уменьшение потерь и увеличение коэффициента полезного действия (КПД).
И ногда емкости одного аккумулятора недостаточно, и необходимо сделать больше емкость.

Иногда удобнее не устанавливать взамен аккумулятор большей емкости, а поставить очередной аналогичный аккумулятора параллельно, чтобы общаяя емкость батареи аккумулятора батареи аккумулятора удвоилась.
Н апример, с целью увеличения рабочего времени высококлассного ИБП Eaton Powerware 9130 от батареи аккумулятора параллельно существующей батарее подсоединяют еще одну или несколько подобных же батарей аккумулятора.

3. Можно ли объединять постепенно свинцовые аккумуляторы различной емкости?

И звестно, что внутреннее сопротивление аккумуляторов, сделанных по одной технологии, приблизительно обратно пропорционально емкости аккумулятора. Благодаря этому, при протечке тока через последовательную аккумуляторную батарею, на свинцовых аккумуляторных батареях различной емкости будут различные напряжения.

Страшно ли это для отдельных аккумуляторов и для батареи аккумулятора в общем? Рассмотрим отдельно режимы разряда и зарядки свинцовых аккумуляторов.
П редположим, мы заряжаем последовательную аккумуляторную батарею, которая состоит из семи 12-вольтовых свинцовых аккумуляторов емкостью по 10 А*час и одного 12-вольтового свинцового аккумулятора емкостью 8 А*час.

Перед началом все аккумуляторы разряжены. Устройство зарядки реализует алгоритм зарядки I-U с начальным током 1 Но и конечным напряжением 110 В (13.8 В в среднем на аккумулятор).
П о данным изготовителя, при зарядке аккумуляторов постоянным током, напряжение на аккумуляторе

Последовательное соединение аккумуляторов

меняется в согласии с графиком с правой стороны. Перед началом процесса зарядки, устройство зарядки поддерживает ток 1 А, а суммарное напряжение на аккумуляторной батарее сложится из стрессов на отдельных аккумуляторных батареях, напряжение для любого аккумулятора можно определить по его зарядной характеристике (графику зависимости напряжения аккумулятора от времени, который приводится изготовителем в его технических свойствах).

Перед началом зарядки на свинцовом аккумуляторе в 8 А*час будет около 12.3 В, а на всех аккумуляторных батареях емкостью 10 А*час — приблизительно по 12 В на каждом. Начало зарядки полностью безопасно для абсолютно всех 8 аккумуляторов.

Е ще через 3-4 часа, напряжение на аккумуляторной батарее достигнет предела — 110 В. Это напряжение разделится так: на аккумуляторных батареях емкостью 10 А*час будет немножко побольше 13.5 В, а на аккумуляторе емкостью 8 А*час — больше 15 В. Система рекомбинации газов, выделяющихся в этом аккумуляторе, перестанет справляться c нагрузкой, предохранительные клапаны аккумулятора откроются, аккумулятор начнет терять воду, а с ней и емкость. В то же время, все аккумуляторы емкостью 10 А*час будут недозаряжены.

Поэтому, при зарядке свинцовых аккумуляторов соединенные постепенно аккумуляторы различной емкости будут все больше и больше расходиться по собственным показателям — ?разбегаться?.
Р ассмотрим теперь разряд все той же батареи аккумулятора из 8 свинцовых аккумуляторов током 1 А. Пускай система выстроена так, что при уменьшении напряжения до 84 В срабатывает защита от глубокого разряда, и разряд заканчивается.

Первое состояние всех свинцовых аккумуляторов — ?полностью заряжены?. Через 7-8 часов после начала разряда, аккумулятор емкостью 8 А*час полностью разрядится. Напряжение на нем будет составлять 10.5 В. Напряжение на других аккумуляторных батареях батареи будет в данное время немножко побольше 11 В на каждом.

Значит суммарное напряжение на аккумуляторной батарее еще далеко от конечного напряжения разряда 84 В и составляет приблизительно 10.5 * 7 + 11.1 = 88,2 В. Благодаря этому вся АК батарея продолжит разряжаться, также и многострадальный аккумулятор емкостью 8 А*час. Напряжение на нем будет моментально падать, В то время, как другие свинцовые аккумуляторы почти не будут разряжаться.

Когда напряжение на нем достигнет приблизительно 7 В, система отключит нагрузку, но будет уже поздно — аккумулятор будет в состоянии глубокого разряда и потеряет часть емкости.
Т еперь становится ясно, что постепенно можно объединять только свинцовые аккумуляторы одинаковой емкости, иначе АК батарея будет быстро выходить из строя. Лучше всего применять для последовательного соединения свинцовые аккумуляторы однотипны, одного завода и из одной партии.

Если в аккумуляторную батарею предполагается соединить более 2-ух свинцовых аккумуляторов постепенно, очень желателен еще и подготовительный выбор аккумуляторов по емкости и напряжению при помощи тестеров аккумуляторов

4. Можно ли объединять параллельно свинцовые аккумуляторы различной емкости?

Д ля параллельно скреплённых свинцовых кислотных аккумуляторов нет опасности возникновения на клеммах аккумулятора различных стрессов. Напряжения на всех параллельно скреплённых аккумуляторных батареях такие же в силу самого характера соединения.

Значит параллельно соединенные аккумуляторы не могут "разбежаться" — они будут разряжаться или заряжаться синхронно.
Н о у свинцовых аккумуляторов есть ограничение не только по самому большому и очень маленькому напряжению, но и по токам. Допустим, для аккумулятора CSB GP 1272 (GP1272) изготовителем установлены следующие ограничения по токам.

М аксимальный разрядный ток не должен быть больше 100 А для аккумуляторов с клеммами шириной 3/16" (4.75 мм) и 130 А для аккумуляторов с клеммами 1/4" (6.35 мм) — 130 А (18С). Протекание такого большого тока через аккумулятор емкостью всего 7.2 А*час ограничено и по времени: не больше 5 с. Почему ограниченный разрядный ток, ясно — клеммы аккумулятора не могут надежно передать больший ток (хотя сам аккумулятор, возможно, мог бы).

Е сли мы посмотрим технические специфики аккумуляторов различных изготовителей (правда не все указывают максимально допустимый ток), нам откроется довольно пестрая картина. Для неподвижных (промышленных) свинцовых аккумуляторов, самый большой ток ограниченный значением, которое численно (в амперах) может составлять от 5 до 25 емкостей аккумулятора (в А*час). Большинство производителей указывают еще и ток короткого замыкания (иногда с ограничением времени — 0.1 с) — он численно может составлять от 15 до 70 емкостей аккумулятора (15С.

70С). Суммируя эти сведения, можно сказать, что свинцовый аккумулятор может безопасно разряжаться огромными токами, аж до десятков С, причем чем меньше время разряда, тем больше допустимый ток.

Ж есткого ограничения самого большого зарядного тока изготовитель CSB GP 1272 (GP1272) не даёт, он только рекомендует уменьшить самый большой ток устройства зарядки значением 2.16 А (это численно равно 30% емкости аккумулятора — 0.3С). Это ограничение абсолютно точно не связано с возможностями проводников (клемм и решётки пластин аккумулятора), — проводники этого аккумулятора, как мы уже знаем, могут передать в 50 раз больший ток.

Тогда с чем же это связывают ограничение?
В процессе зарядки свинцового аккумулятора, сернокислый свинец преобразуется в свинец или окись свинца (в зависимости от того, на положительной или отрицательной пластине происходит реакция), а сера, входившая в состав сернокислого свинца, переходит в электролит. Для хорошего протекания электрохимической реакции зарядки свинцового аккумуляторав, необходимо все время подводить в поверхности, на которой происходит реакция, свежий электролит и отводить продукты реакции (все тот же электролит, однако уже содержащий больше серы).

Активная масса пластины свинцового аккумулятора имеет структуру с порами (это повышает активную поверхность и емкость свинцового аккумулятора). К открытой части активной поверхности без особых проблем подводить (и отводить) вещества, участвующие в реакции, а перенос свежего электролита вглубь пористой пластины затруднен — по мере удаления от поверхности, поры становятся все уже и глубже. Благодаря этому перед началом зарядки свинцового аккумулятора, электрохимическая реакция происходит в основном на открытой поверхности пластин и лишь потом распространяется вглубь активной массы.

Перед началом зарядки, аккумулятор способен безопасно воспринять очень большой зарядный ток — ведь к поверхности пластины можно быстро доставить сколько угодно свежего электролита. Однако по мере того, как процесс зарядки передвигается вглубь активной масыы, зарядный ток необходимо уменьшать, иначе заместо электрохимической реакции зарядки аккумулятора произойдет разложение электролита (аккумулятор "закипит"). Свинцовый аккумулятор может быть и не поломается сразу, но его старение ускорится и он до недавнего времени потеряет емкость.

С облюдение общего ограничения тока устройства зарядки (2.16 А для аккумулятора CSB GP 1272 (GP1272), поставленного изготовителем, позволяет безопасно заряжать аккумулятор, независимо от глубины и характера его разряда и температуры (в конкретных изготовителем пределах). Но все таки, перед началом зарядки свинцового аккумулятора, допустим и больший зарядный ток.
В ернемся теперь к параллельно соединенным свинцовым аккумуляторам.

Ясно, что, если суммарный ток через параллельную аккумуляторную батарею не превышает ограничений, установленных для любого аккумулятора батареи, то никакой опасности для аккумуляторов нет. Ясно также, что, если мы соединим параллельно 5 аккумуляторов CSB GP 1272 (GP1272) из одной партии и будем их заряжать током 5 х 2 = 10 А, то снова-таки нет никакой опасности — аккумуляторы полностью одинаковые, токи разделятся поровну, и ток через каждый аккумулятор не превысит поставленного изготовителем ограничения.
Н о если мы соединим в параллельную батарею различные аккумуляторы, и суммарный разрядный или зарядный ток ощутимо превысит ограничения, установленные для отдельного свинцового аккумулятора, то через какой-то аккумулятор может потечь ток, превышающий возможности этого аккумулятора.

Посмотрим теперь, как делятся токи между свинцовыми аккумуляторами параллельной батареи аккумулятора, составленной из аккумуляторов различных типов.
Перед началом зарядки или разряда параллельной батареи аккумулятора, токи (зарядный или разрядный) разделятся между аккумуляторами обратно пропорционально их внутреннему сопротивлению. Если свинцовые аккумуляторы сильно отличаются по емкости, конструкции, составу пластин или производственные технологии, то внутреннее сопротивление аккумуляторов может быть не очень обратно пропорциональным их емкости.

В данном случае, и токи перед началом разряда или зарядки свинцовых аккумуляторов могут распределиться не очень пропорционально их емкости.
С оединенные параллельно свинцовые аккумуляторы имеют одинаковое напряжение на собственных клеммах. Благодаря этому их разряд или зарядка происходят синхронно: невозможна ситуация, когда один из параллельно скреплённых аккумуляторов разрядился (или зарядился) частично, а другой — полностью.

Благодаря этому, через определенный промежуток времени после начала разряда или зарядки, токи начинают перераспределяться между аккумуляторами таким образом, чтобы возместить возможно имевшую перед началом процесса место диспропорцию. В конечном итоге (или, точнее сказать, в среднем), токи делятся между аккумуляторами пропорционально их реальной емкости, даже в том случае, если внутреннее сопротивление аккумуляторов не очень обратно пропорционально емкости аккумуляторов.

С ледовательно, потенциальную опасность представляет начало разряда или зарядки свинцовых аккумуляторов, скреплённых параллельно. Однако в начале разряда или зарядки, как мы уже выяснили, свинцовые аккумуляторы могут без ущерба для себя разряжаться или заряжаться токами, которые превышают установленные изготовителем ограничения.

Благодаря этому можно было бы сказать, что параллельное соединение разнородных аккумуляторов опасности не представляет. Но мы будем осторожнее, и скажем, что такой опасности практически нет — однако при параллельном соединении свинцовых аккумуляторов различной емкости или сделанных по разным технологиям необходимо избегать ситуаций, когда зарядный или разрядный ток батареи аккумулятора в пару раз превосходит установленное изготовителем максимальное значение зарядного или разрядного тока одного аккумулятора.

Hyundai Solaris эх. › Бортжурнал › О последовательном и параллельном подключении 2-ух АКБ?молю о помощи.

прошу на самом деле помочь и разобраться в данном вопросе!
и надеюсь дочитаете до конца, инфа думаю полезна)
имеем два АКБ
простой акб 60 A/h и варта AGM
1 акб под капотом другой в багажнике.
будет соединятся кг50 проводом.
как лучше объединить?
я разумеется понимаю что необходимо параллельно, так как ток 24в мне не требуется
наиболее целесообразно схема-
генератор-АКБ-предохранитель и реле автоматич подзаряда акб типо стингера и ура200- второй акб- предохранитель- дистрибьютер- моноблок и усилитель. также?
в общих чертах об данных соеденений.
При параллельном соединении, аккумуляторы объединяют таким образом, чтобы позитивные клеммы всех аккумуляторов были подключены к одной точке электрической схемы (?плюсу?), а негативные клеммы всех аккумуляторов были подключены к другой точке схемы (?минусу?).
Получившаяся при паралельном соединении АК батарея имеет то же напряжение, что и у одиночного аккумулятора, а емкость такой батареи аккумулятора равна сумме емкостей в нее входящих аккумуляторов. Т.е. если аккумуляторы имеют одинаковые емкости, то емкость батареи аккумулятора равна емкости одного аккумулятора, помноженной на кол-во аккумуляторов в батарее.
другими словами ток остается 12 а два акб становятся одним.вместе заряжаются вместе разряжаются

Для последовательного соединения аккумуляторов, к ?плюсу? электрической схемы подсоединяют положительную клемму первого аккумулятора. К его отрицательной клемме подсоединяют положительную клемму второго аккумулятора и т.д.

Отрицательную клемму последнего аккумулятора подсоединяют к ?минусу? электрической схемы.
Получившаяся при последовательном соединении АК батарея имеет ту же емкость, что и у одиночного аккумулятора, а напряжение такой батареи аккумулятора равно сумме стрессов в нее входящих аккумуляторов. Т.е.

Если аккумуляторы имеют одинаковые напряжения, то напряжение батареи равно напряжению одного аккумулятора, помноженному на кол-во аккумуляторов в аккумуляторной батарее.
другими словами из 12в делаем 24 а емкости просто суммируются…
но как говорят что параллельно нельзя( т.е плюс к плюсу минус к минусу) они буду истощат друг друга до полного разряжения, это правда?но все так ставят)))
если мы соединим в параллельную батарею различные аккумуляторы, и суммарный разрядный или зарядный ток ощутимо превысит ограничения, установленные для отдельного свинцового аккумулятора, то через какой-то аккумулятор может потечь ток, превышающий возможности этого аккумулятора.
при последовательной минус к плюсу, плюс к минусу, ничего не получаем, получаем ток не 12в а 24 в также?
www.akbservice.ru/podkluchenie_akb.html
в общем я понимаю что необходимо объединять параллельно?и не мучаться)
в последующем приобрету реле автоматизированного заряда второго АКБ от стингер на 200А. или УРА 200. посмотрим.
прошу на самом деле помочь и разобраться в данном вопросе!
благодарю большое, жду предложений и решения проблемы!надеюсь на ваc:)