बॅटरीची मालिका, समांतर आणि मिश्रित कनेक्शन

प्रत्येकजण बॅटरी, त्याच्या प्रकारावर अवलंबून, काही पासपोर्ट मूल्ये आहेत: नाममात्र व्होल्टेज, कमाल वर्तमान, इष्टतम वर्तमान, नाममात्र क्षमता. लक्षात घ्या की ही पासपोर्ट मूल्ये केवळ तेव्हाच योग्य आहेत जेव्हा निर्मात्याने बॅटरीचा शिफारस केलेला ऑपरेटिंग मोड पाळला जातो आणि केवळ त्या बॅटरीसाठी ज्यांचे जीवन संसाधन संपले नाही.

असेही घडते की पासपोर्टनुसार बॅटरीमधून जे काही सक्षम आहे त्यापेक्षा ताबडतोब अधिक साध्य करणे आवश्यक आहे. म्हणून, क्षमता, ऑपरेटिंग वर्तमान किंवा व्होल्टेज वाढविण्यासाठी, ते सहसा बॅटरी (सेल्स, पेशी) च्या मालिका, समांतर आणि कधीकधी मिश्रित (मालिका-समांतर) कनेक्शनचा अवलंब करतात.

तर, लिथियम-आयन आणि लिथियम-पॉलिमर बॅटरीसाठी, एका सेलसाठी नाममात्र व्होल्टेज मूल्य 3.7 V असेल, लीड-ऍसिड बॅटरीसाठी - 2.1 V, निकेल-झिंकसाठी - 1.6 V, आणि निकेल-कॅडमियम आणि निकेल मेटल हायड्राइडसाठी. — १.२ व्ही.

बॅटरीची क्षमता आणि इष्टतम वर्तमान बद्दल, हे पॅरामीटर्स अनेक डिझाइन पॅरामीटर्सवर अवलंबून असतात: इलेक्ट्रोडच्या क्षेत्रावर, सेलच्या व्हॉल्यूमवर, इलेक्ट्रोलाइटच्या घनतेवर इ.

जर जास्त ऑपरेटिंग व्होल्टेज मिळवणे आवश्यक असेल, तर बॅटरी सेल मालिकेत जोडलेले आहेत, जर उच्च क्षमता आणि विद्युत प्रवाह आवश्यक असेल तर, समांतर, क्षमता वाढवणे आणि व्होल्टेज वाढवणे आवश्यक असल्यास, मालिका-समांतर कनेक्शन वापरा. बॅटरी

बॅटरीचे मालिका कनेक्शन आणि त्याची वैशिष्ट्ये

अगदी सुरुवातीपासून, हे समजून घेणे आवश्यक आहे की मालिकेत जोडलेल्या बॅटरीसाठी - अशा असेंब्लीच्या प्रत्येक बॅटरीद्वारे (बॅटरी) विद्युत प्रवाह नेहमीच संपूर्ण नोडमधून प्रवाहाच्या समान असेल आणि त्या वेळी बॅटरी डिस्चार्ज होत आहे की नाही याची पर्वा न करता. क्षण किंवा चार्जिंग.

या कारणास्तव, मालिकेत समान क्षमतेच्या (वास्तविक!) समान प्रकारच्या (किंवा सेट) फक्त बॅटरी कनेक्ट करण्याची जोरदार शिफारस केली जाते.

ते एकाच प्रकारचे का आहेत? कारण प्रत्येक सेलसाठी किमान (ज्यापर्यंत तुम्ही डिस्चार्ज करू शकता) आणि कमाल (ज्यापर्यंत तुम्ही चार्ज करू शकता) व्होल्टेज समान असणे आवश्यक आहे.

आता मालिकेत जोडलेले कॅपेसिटन्स सारखेच असले पाहिजेत हे का आवश्यक आहे या प्रश्नाला सामोरे जाऊ.

जर वेगवेगळ्या क्षमतेच्या बॅटरी मालिकेत जोडल्या गेल्या असतील, तर डिस्चार्ज प्रक्रियेदरम्यान सर्वात लहान क्षमतेचा सेल इतरांपेक्षा अधिक वेगाने डिस्चार्ज होईल आणि असेंब्ली बनवणाऱ्या पेशींपैकी एका पेशीमध्ये खोल डिस्चार्ज होण्याच्या टप्प्यापर्यंत पोहोचू शकतो, तर इतर पेशींमध्ये. तरीही सुरक्षितपणे सोडले जाऊ शकते.हे बॅटरीच्या संपूर्ण बॅटरीच्या ऑपरेशनमध्ये व्यत्यय आणेल, त्याचे व्होल्टेज कमी होईल आणि लोडमध्ये क्षमता पुरेसे लक्षात येऊ शकत नाही.

आणि असा असमान नोड चार्ज करण्याच्या प्रक्रियेत, खालील गोष्टी घडतील: सर्वात लहान क्षमतेसह बॅटरी सेल आधीपासूनच आवश्यक व्होल्टेजवर चार्ज केला जाईल, तर मोठ्या क्षमतेचे शेजारी चार्ज केलेले नाहीत.

घटनांच्या अशा अप्रिय विकासास प्रतिबंध करण्यासाठी (असे घडते की काही पेशी, योग्य ऑपरेशन दरम्यान देखील, त्यांची प्रारंभिक क्षमता इतरांपेक्षा लवकर गमावतात), चार्जर (किंवा असेंबली) समान चार्ज-डिस्चार्ज कंट्रोलरसह सुसज्ज आहे, जे पेशींचे संरक्षण करते. गंभीर मोडमधून.

एक मार्ग किंवा दुसरा, मालिका स्थापनेमध्ये बॅटरी कनेक्ट करण्यापूर्वी, प्रत्येकाची क्षमता प्रत्येकाला ज्ञात असलेल्या आणि बाजारात मोठ्या प्रमाणावर उपलब्ध असलेल्या एका विशेष उपकरणाने मोजा.

अँपिअर-तास (Ah) किंवा मिलीअँपिअर-तास (mAh) मध्ये, मालिकेतील एकसारख्या बॅटरीला जोडल्यामुळे होणारी बॅटरी क्षमता मालिका बॅटरी बनवणाऱ्या एका सेलच्या क्षमतेइतकी असेल.

कॅपॅसिटन्सप्रमाणे रेट केलेला प्रवाह, एका सेलच्या रेट केलेल्या प्रवाहासारखा असेल. रेट केलेले व्होल्टेज (व्होल्टमध्ये) आणि ऊर्जा (वॅट-तासांमध्ये) बॅटरी बनविणाऱ्या सर्व सेलच्या अनुक्रमे रेट केलेले व्होल्टेज आणि वॅट-तास यांच्या बेरजेइतके असतील.

बॅटरीचे समांतर कनेक्शन आणि त्याची वैशिष्ट्ये

बॅटरीचे समांतर कनेक्शन वापरले जाते जेव्हा व्होल्टेज जसे आहे तसे सोडले पाहिजे, परंतु त्याच वेळी एकूण क्षमता वाढवा आणि त्यानुसार, इंस्टॉलेशनचे रेट केलेले वर्तमान.

समान नाममात्र व्होल्टेज असलेल्या पेशी समांतर जोडल्या जाऊ शकतात, ते एकाच प्रकारचे असणे देखील अत्यंत इष्ट आहे (जेणेकरून सर्व पेशींच्या क्षमतेवर आणि सध्याच्या वैशिष्ट्यांवर ऑपरेटिंग परिस्थितीचा प्रभाव अंदाजे समान असेल).

कनेक्शनच्या वेळी, पेशींचे ध्रुव टर्मिनल समांतर बंद असताना अपरिहार्यपणे उद्भवणारे समानीकरण प्रवाह कमी करण्यासाठी वर्तमान व्होल्टेज समान करणे देखील इष्ट आहे.

अॅम्पीयर-तासांमध्ये परिणामी मॉड्यूलची क्षमता, त्याचा कार्यप्रवाह, तसेच वॅट-तासांमध्ये संग्रहित ऊर्जा असेंब्ली तयार करणाऱ्या प्रत्येक पेशीसाठी त्यांच्या बेरजेइतकी असेल.

बॅटरी सेलला समांतर जोडताना, हे लक्षात ठेवणे देखील महत्त्वाचे आहे की समांतर नोडचा परिणामी स्वयं-डिस्चार्ज करंट प्रत्येक सेलच्या वैयक्तिकरित्या वैशिष्ट्यीकृत स्व-डिस्चार्ज करंटच्या बेरीजपेक्षा जास्त असेल, कारण सेटमधील काही पेशी जलद डिस्चार्ज होईल आणि सेल्फ-डिस्चार्जला अधिक प्रतिरोधक असेल, पेशी केवळ स्वतःद्वारेच नाही तर त्यांच्या शेजाऱ्यांद्वारे देखील डिस्चार्ज होतील, जसे की ते चार्जिंग करत होते.

बॅटरीचे समांतर किंवा मिश्रित कनेक्शन

जर तुम्हाला बॅटरी सेलच्या मालिका कनेक्शनचे नियम आणि वैशिष्ट्ये समजली असतील आणि समांतर कनेक्शनमध्ये क्षमता आणि विद्युत् प्रवाहाच्या बेरीजचे तत्त्व समजले असेल, तर तुम्हाला परिणामी मालिका नोड्स समांतर किंवा समांतर नोड्समध्ये जोडणे कठीण होणार नाही.

सैद्धांतिकदृष्ट्या, सेल्फ-डिस्चार्ज करंट कमी करण्यासाठी, समांतर जोडणी समांतर बंद न करता समान क्षमतेच्या अनेक पूर्वी तयार केलेल्या, योग्यरित्या एकत्रित केलेल्या मालिका सर्किट्समध्ये जोडणे चांगले आहे.तथापि, व्यवहारात अनेक समांतर नोड्स एकत्र जोडणे सोपे आहे.

परिणामी, असेंबली निर्मितीचे तत्त्व खालीलप्रमाणे आहे: जर मिश्र कनेक्शनमध्ये मालिकेतील पेशींची संख्या (मालिकेत जोडलेल्या बॅटरीच्या एका सर्किटमध्ये) समांतर पेशींच्या संख्येपेक्षा जास्त असेल (म्हणजेच, सर्किटच्या संख्येपेक्षा जास्त असेल. ), नंतर सर्किट्स समांतर एकत्र केले जातात.

जर मिश्र जोडणीमध्ये समांतर घटकांची संख्या सर्किटमधील घटकांच्या संख्येपेक्षा जास्त असेल, तर समांतर नोड्स त्यांची क्षमता समान असल्याची खात्री करून मालिकेत जोडली जातात.