Sisu
Akude laadimine võib osutuda kasulikuks pikaajaliste projektide jaoks ja energia säästmiseks. Akude laadimine, kasutades seadet nagu laadija, tähendab elektriahela loomist, et suurendada üksikutes akudes salvestatud laengut. Nende vooluahelate kohta saate lisateavet, et ka teie saaksite õppida parimaid viise aku laadimiseks laadija kasutamisel.
Need õpetused ja seletused akude üksteise laadimise kohta tähendavad, et ehitate elektriahelaid, mis võivad ära kasutada laadijate tööpõhimõtet akude nõuetekohaseks laadimiseks.
Vooluahelatega töötamisel olge ettevaatlik, kuna ei tohiks juhtme otsi puudutada, kui need pole isoleeritud, et kaitsta ennast, ja vältige vooluahela puudutamist, kui juhtmed või akud on märjad. Ärge segage erineva pinge või erineva võimsusega (AH) patareisid ning kasutage vajadusel käte elektrist isoleerimiseks ja enda kaitseks kummikindaid.
Seeria vooluringid vool ühes suunas ümber silmuse, samal ajal kui paralleelsed vooluahelad vooluvad harude eri radadel. Seeria- ja paralleelmeetodid tähendavad, et 12 V (12 V) akude laadimisel liinil võib kasutada kas jada või paralleelset vooluahelat. Jadavooluahelates on vool kogu vooluahelas konstantne ja pinge muutub vooluahela igas elemendis.
Sisse paralleelsed vooluringid, on pingelangus läbi ahela iga haru sama, samal ajal kui vool muutub kogu vooluahelas.
Patareide laadimine jadana
Kui laadite üksteisega järjestikku 3 12 V akut, suureneks iga aku iga pinge dikteeritud väärtusega Ohmi seadus V = IR pinge jaoks V (voltides), voolutugevus Mina (amprites) ja vastupidavus R (oomides). See teeb aku laadimise keeruliseks, kuna pinge suurenemine tagab iga aku erineva laadimise.
Võite akude jaoks kasutada laadijat, mis kasutab suurenenud pingeväljundit tõhusamalt, kuid järjestikuste akude ühendamine ei mõjuta vooluringi AH läbilaskevõimet, mis näitab, kui palju energiat aku võib salvestada. See tähendab, et peaksite keskenduma suurenenud pingele ja viisidele, kuidas seda kasutada mitme 12 V aku laadimiseks, kasutades näiteks laadijat, millel on iga akuga sama pinge.
Üks põhikonfiguratsioon järjestikuste akude laadimiseks on positiivse laadimisväljundi (punases) ühendamine ühe aku positiivse otsaga. Seejärel ühendage aku negatiivne ots järgmise positiivse otsaga ja jätkake seda ülejäänud akude jaoks.
Ühendage lõpliku aku jaoks aku negatiivne ots laadija negatiivse väljundiga (must). Kui teil on kaks laadijat, saate selle asemel ühendada nii esimese laadija positiivsed kui ka negatiivsed väljundid esimese akuga ja teise laadija positiivsed ja negatiivsed väljundid lõpliku akuga.
Kahe või enama laadija kasutamise korral leiate akuallika kogupinge, laadides iga laadija kokku. Kui leiate iga aku jaoks laadija, võib see tagada, et iga aku laaditakse täisvõimsusel. Rohkemate laadijate kasutamine võib olla ideaalsem, kuna see tagab, et iga aku laaditakse üheaegselt, kuid see sõltub teie vajadustest. 6-voldiste akude laadimiseks jadana 12-voldise laadijaga saate kasutada ühte laadijat.
Akude laadimiseks jada- ja paralleelse vooluringi erinevuse tundmine aitab teil patareide tõhusust erinevate meetodite abil parandada, kuna jada- ja paralleelvooluahelad erinevad füüsikaliselt. Kuigi järjestikuste akude laadimisega saab nende laadimist taastada, suurendades nende vahelist pinget, toimib paralleelselt akude laadimine erinevalt.
Patareide laadimine paralleelselt
Patareide paralleelsel laadimisel ei laadita te akude pinget, vaid pigem amp-tunni mahutavus akudest. AH mahutavus, tuntud ka kui AH spetsifikatsioon või nimiväärtus, näitab teile aku voolu korrutist selle järgi, kui kaua aku seda voolu saab toota. AH väärtus muutub ka sõltuvalt sellest, kui kaua akut kasutatakse. Hinne "100 AH 2 tunnis" ütleb, et aku võib 20 tunni jooksul pakkuda 5 amprit voolu. Arvutage need väärtused, et teha kindlaks, kuidas paralleelne vooluring AH läbilaskevõimet muudab.
Pidage meeles, et iga AH mahutavusega on seotud vastavad pikkused. Aku, mis on tähistatud kui 100 AH, ei anna ühe tunni jooksul 100 amprit voolu. Tõenäoliselt annab see 100 amprise voolu korral ainult umbes 40 minutit. Selle põhjuseks on asjaolu, et happelised pliiakud kaotavad voolu voolu, kuna tühjenemiskiirus suureneb Peukertsi seadus.
Paralleelselt on akudel suurem AH maht, isegi kui pinge on kõigil akudel ühesugune. Vooluringi paralleelse seadistamise abil saab selle harusid suurendada, kui kaua aku suudab AH-võimsusega esemeid toita. Kui soovite seadistada paralleelset laadimisahelat, saavad akud toidet ikkagi ainult nende tavapärasel pingel. Patareide laadimine paralleelses vooluringis tähendab, et peaksite kaaluma, kuidas AH maht suureneb.
Patareide paralleelse laadimise näide on kasutada ühte akut ühe laadijaga paralleelse vooluringi harust. Ühendage laadija positiivne väljund esimese aku positiivse klemmiga ja ühendage see positiivne klemm teise aku positiivse klemmiga. Jätkake seda seni, kuni kõik akud on ühendatud. Seejärel ühendage laadijate negatiivne väljund esimese aku negatiivse otsaga ja ühendage iga negatiivne ots samamoodi nagu positiivsete otste jaoks.
Nende meetodite rakendused
Akude laadimiseks vooluahelate ühendamiseks on ka teisi viise. Kuigi nendes näidetes on kasutatud puhtaid seeriaid ja puhtaid paralleelseid vooluahelaid, saate akusid ühendada jada-paralleelsete vooluringide hübriidide abil. Seda tüüpi vooluahelates kasutatakse elemente, mis loovad suletud ahelaid, mida leiate jadalistest vooluringidest, samuti harusid, et voolu jaotada paralleelsetes vooluahelates erinevate teede kaudu.
Üks võimalus paralleelse vooluahela demonstreerimiseks on ühe laadijaga nelja aku kasutamine. 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 ühendage kolmanda aku negatiivne klemm neljanda negatiivse klemmiga. Lõpuks ühendage esimese ja teise aku miinusklemmid vastavalt kolmanda ja neljanda aku positiivsete klemmidega.
See seadistus loob seeria vooluahelad kahe patarei enda vahel, ühendades samal ajal ka kaks patareid üksteisega paralleelselt. Kui peaksite selle vooluringi lahendama, kasutades voolu ja pinge kirjeldamiseks füüsika ja matemaatika võrrandit, peate käsitlema seeriakomponente üksteisega jadana voolavatena ja paralleelsete komponentidena.
Seda konfiguratsiooni, mida seeria- ja paralleelkomponentide jaoks nimetatakse 2s2p-ks, kasutatakse tegelikult neljarakulistes energiaelementides, kasutades sobivalt ära suurenemispinget ja AH-võimsust. Neid vooluahelaid reguleeritakse täiendavalt integraallülituste, takistite, kondensaatorite, transistoride ja muude pooljuhtide (elektrit juhtiv materjal) mikroskoobi skeemide abil, mis leiutati selleks, et vähendada ahelas vajalikke komponente kuni ühe kiibini.
Eelkõige liitiumioonid kasutavad paralleelselt rakkude kombinatsiooni ja nende järjestikku lisamist, et vähendada pingete keerukust ja hoida rakke normaalsetel pinge väärtustel.