Baterijų srovė bei įtampa

[Viphone]

Sveiki, turiu klausimą dėl batėrijų sujungimo.

Pirmame pavyzdyje 3 batėrijos sujungtos nuosekliai ir lygiagrėčiai su kitom 3. Jų suminę įtampą sudaro 9V ir srovę 2A .

Kuo skiriasi antras sujungimas pavaizduotas paveikslelyje nuo pirmo ? Ir kokia ten bus  įtampa bei srovė ?

[Salvini]

prieš 4 valandas(-ų), Viphone parašė:

Sveiki, turiu klausimą dėl batėrijų sujungimo.

Pirmame pavyzdyje 3 batėrijos sujungtos nuosekliai ir lygiagrėčiai su kitom 3. Jų suminę įtampą sudaro 9V ir srovę 2A .

Kuo skiriasi antras sujungimas pavaizduotas paveikslelyje nuo pirmo ? Ir kokia ten bus  įtampa bei srovė ?

Pirmame paveikslėlyje yra šešios baterijos, kurios sujungtos į dvi grupes po tris baterijas. Kiekvienoje grupėje baterijos sujungtos iš eilės, todėl kiekvienos grupės įtampa yra 9V.  ( 3V \kart 3 = 9V ), nes įtampa eilėje esančiose baterijose sudedama. Tačiau šios trys baterijos yra sujungtos paraleliai su kita eilute, kur yra dar trys 3V baterijos. Paralelinėje konfigūracijoje įtampa išlieka tokia pati kaip vienos grupės, bet srovės sudedamos. Kiekvienos baterijos srovė yra 1A, o kadangi yra dvi paralelės, tai bendra srovė yra ( 1A \kart 2 = 2A ).  Antrame pavyzdyje baterijos sujungtos tik paraleliai. Kai baterijos sujungtos paraleliai, bendra įtampa yra lygi vienos baterijos įtampai, o bendra srovė yra visų baterijų srovių suma.Kadangi kiekviena baterija turi 3V ir 1A, tai bendra įtampa bus 3V, o bendra srovė bus 6A (1A kiekvienai baterijai, iš viso šešios baterijos). 

Redaguota Sausio 15, nario Salvini

[Viphone]

prieš 3 valandas(-ų), Salvini parašė:

Pirmame paveikslėlyje yra šešios baterijos, kurios sujungtos į dvi grupes po tris baterijas. Kiekvienoje grupėje baterijos sujungtos iš eilės, todėl kiekvienos grupės įtampa yra 9V.  ( 3V \kart 3 = 9V ), nes įtampa eilėje esančiose baterijose sudedama. Tačiau šios trys baterijos yra sujungtos paraleliai su kita eilute, kur yra dar trys 3V baterijos. Paralelinėje konfigūracijoje įtampa išlieka tokia pati kaip vienos grupės, bet srovės sudedamos. Kiekvienos baterijos srovė yra 1A, o kadangi yra dvi paralelės, tai bendra srovė yra ( 1A \kart 2 = 2A ).  Antrame pavyzdyje baterijos sujungtos tik paraleliai. Kai baterijos sujungtos paraleliai, bendra įtampa yra lygi vienos baterijos įtampai, o bendra srovė yra visų baterijų srovių suma.Kadangi kiekviena baterija turi 3V ir 1A, tai bendra įtampa bus 3V, o bendra srovė bus 6A (1A kiekvienai baterijai, iš viso šešios baterijos). 

Ar tikrai 2 pavyzdyje tik paraleliai ? Daug kur youtube žmonės rodo, kad tai 3S2P kas reiškia 3 nuosekliai 2 paraleliai. Pirmas pavyzdys tai su juo viskas aišku, nes nėra tų sujungimų per vidurį. Pridėjau nuotrauką

[Salvini]

34 minutes prieš, Viphone parašė:

Ar tikrai 2 pavyzdyje tik paraleliai ? Daug kur youtube žmonės rodo, kad tai 3S2P kas reiškia 3 nuosekliai 2 paraleliai. Pirmas pavyzdys tai su juo viskas aišku, nes nėra tų sujungimų per vidurį. Pridėjau nuotrauką

Šioje nuotraukoje matoma baterijų konfigūracija yra žymima kaip 3S2P, tai reiškia, kad yra trys baterijos sujungtos iš eilės (serijos - "S") ir du tokių serijų komplektai sujungti paraleliai (paraleliai - "P"). Kiekvienos serijos komplektas padidina bendrą įtampą, o paralelinis sujungimas padidina bendrą srovę.

Dabar analizuokime antrąjį pavyzdį iš ankstesnio paveikslėlio. Jei kiekviena baterija yra 3V 1A, tada:

3S (trys baterijos iš eilės): 3V×3=9V įtampa ir 1A srovė.

2P (du 3S komplektai paraleliai): 9V įtampa (įtampa neiškyla, nes paraleliai sujungtų elementų įtampa yra tokia pati kaip ir kiekvieno elemento atskirai) 1A+1A=2A srovė.

Tačiau nuotraukoje, kurią įkėlei, yra aiškiai nurodyta, kad galutinė konfigūracija yra 12V ir 6A. Tai gali reikšti, kad kiekviena baterija faktiškai yra didesnės įtampos arba didesnės srovės nei 3V 1A, arba kad nuotraukoje pavaizduotas skaičiavimas atsižvelgia į tam tikras kitas sistemos savybes, pvz., galimos baterijų efektyvumo ar aparatūros, kuri naudoja šią baterijų konfigūraciją, parametrus.

Jei mes laikytumės grynai teorinių 3V ir 1A baterijų, tai 3S2P konfigūracija suteiktų 9V ir 2A rezultatus. Bet jei faktinės baterijos yra kitokios arba yra papildomi veiksniai, tai galutiniai įtampos ir srovės parametrai gali skirtis.

Norint tiksliai nustatyti, kokios yra faktinės įtampos ir srovės reikšmės  pavyzdyje, reikėtų žinoti kiekvienos naudojamos baterijos specifikacijas. Įmanoma, kad naudojamos baterijos yra didesnės talpos nei 1A, o tai paaiškintų, kodėl galutinė srovės reikšmė yra didesnė (6A vietoj 2A). Analogiškai, jei baterijos įtampa yra šiek tiek didesnė nei 3V, tai galėtų paaiškinti 12V vietoj 9V galutinėje įtampos reikšmėje.

 

Jei galutinis rezultatas yra 12V ir 6A, tai reiškia, kad kiekviena baterija turi kitokius parametrus nei buvo pateikta pradiniame paveiksle. Norint pasiekti 12V įtampą iš trijų iš eilės sujungtų baterijų, kiekviena baterija turėtų būti 4V (nes 4V×3=12V). Norint gauti 6A srovę iš dviejų paraleliai sujungtų serijų, kiekvienos serijos srovė turėtų būti 3A (nes 3A+3A=6A).

Tai reiškia, kad kiekvienas iš eilės sujungtas baterijų paketas (3S) turėtų 4V ir 3A,

o dvi tokios serijos sujungtos paraleliai duotų bendrą 12V įtampą ir 6A srovę. Tai gali atrodyti keista, nes įprastai baterijų nominali įtampa yra standartiniai skaičiai, pavyzdžiui, 3.7V ar 3.6V ličio jonų baterijoms. Tačiau yra įmanoma, kad čia naudojamos baterijos yra kitokios, su didesne įtampa, arba kad įtampa yra apvalinta aukštyn dėl paprastumo.

Dėl srovės, jei viena baterija suteikia 3A, tai paraleliai sujungus dvi tokių baterijų serijas, srovė iš tiesų būtų 6A.

Taip pat svarbu atsiminti

, kad baterijų srovės talpa gali būti nurodoma kaip maksimali išleidimo srovė, o ne nominali srovė, kuri yra mažesnė. Tai reiškia, kad baterija gali tiekti didesnę srovę trumpam laikui arba kai yra reikalaujama aukštesnių našumo reikalavimų.

Žiūrint į pateiktą schemą, jei baterijos yra sujungtos 3S2P konfigūracijoje ir rezultatas yra 12V 6A, tai rodo, kad kiekvienos baterijos parametrai yra didesni nei standartiniai 3V 1A. Tačiau, be tikslių baterijos specifikacijų, galutinį rezultatą tiksliai nustatyti būtų sunku.

Redaguota Sausio 15, nario Salvini

[Viphone]

Čia skaičiai nurodyti nominaliai, esminis klausimas koks jungties tipas antrame pavyzdyje, nes iškarto parašei, jog viskas sujungta tik paraleliai. O 2 mano pavyzdys ir nuotrauka iš youtube schematiškai yra vienoda. 

Galbūt pati schema yra nupiešta klaidingai ? 

Redaguota Sausio 15, nario Viphone

[Salvini]

Pagal antrame paveikslėlyje pateiktą schemą, matyti, kad šešios baterijos yra sujungtos taip, kad trys poros yra iš eilės (serijos), o tada šios poros sujungtos paraleliai. Tai sudaro 3S2P konfigūraciją, kurioje "3S" reiškia, kad trys baterijos yra sujungtos iš eilės, kad padidintų sistemos įtampą, ir "2P" reiškia, kad yra dvi tokios iš eilės sujungtos serijos, kurios yra sujungtos paraleliai, kad padidintų sistemos srovę.

Antrame pavyzdyje sujungimas yra hibridinis, apimantis tiek serijinį, tiek paralelinį sujungimus:

Serijinis sujungimas (3S): Įtampa kiekvienoje serijoje yra sudedama. Jeigu viena baterija turi 3V įtampą, tai sujungus tris baterijas iš eilės (3S), bendra įtampa būtų 9V.

Paralelinis sujungimas (2P): Srovė kiekvienoje paralelinėje jungtyje yra sudedama. Jeigu vienos serijos srovė yra 1A, tai sujungus dvi tokią seriją paraleliai (2P), bendra srovė būtų 2A.

Antrame pavyzdyje yra kombinuotas serijinis ir paralelinis sujungimas (3S2P), ir jei kiekviena baterija yra 3V ir 1A, tai galutinis rezultatas būtų 9V ir 2A, kaip ir pirmame pavyzdyje, o ne 12V ir 6A. Jeigu schema rodo 12V ir 6A, tai gali būti klaidinga schema arba baterijų talpa/specifikacijos.