ฉันจะเชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่เหมือนกันสองก้อนเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของผู้ใช้ได้อย่างไร


16

หากฉันมีอุปกรณ์ที่ใช้แบตเตอรีเดียวและด้วยแบตเตอรีเดียวอุปกรณ์นั้นใช้เวลาหนึ่งชั่วโมงและฉันต้องการให้อุปกรณ์นั้นใช้งานได้สองชั่วโมงฉันคิดว่าฉันสามารถต่อสายแบตเตอรีสองก้อนได้ . แต่อย่างไร ฉันต้องการที่จะเป็นสองเท่าของแรงดันไฟฟ้า (ดังนั้นอนุกรม) หรือสองเท่าในปัจจุบัน? (ขนานมาก)

ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดถ้าอุปกรณ์ใช้แบตเตอรี่สองก้อนตามปกติและฉันต้องการเพิ่มเวลาในการทำงานเป็นสองเท่าฉันจะทำคอมโบของอนุกรมอนุกรม 2 ก้อนของแบตเตอรี่อนุกรม 2 ก้อนใช่ไหม? แต่ถ้าฉันต้องการเพิ่มระยะเวลาเพิ่มขึ้นเป็นสามเท่านั่นคือ 3p2s หรือ 2p3s ใช่ไหม

ขอบคุณ

คำตอบ:


17

เมื่อคุณเชื่อมต่อแบตเตอรี่สองก้อนในแบบคู่ขนานคุณจะลดอัตราการคายประจุของคุณได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่เพิ่มความจุของคุณเป็นสองเท่า

การเชื่อมต่อแบบอนุกรมจะไม่เพิ่มอายุการใช้งาน แต่จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าในการทำงานซึ่งอุปกรณ์บางอย่างต้องการ หากอุปกรณ์ของคุณมีแบตเตอรี่อนุกรมสองก้อนคุณจะต้องเชื่อมต่อแบตเตอรี่อนุกรมสองก้อนขนานกัน

หากพวกเขาจะไม่ได้รับการชาร์จในการกำหนดค่าที่คุณวางไว้คุณควรจะสามารถเชื่อมต่อพวกเขาในแบบคู่ขนาน พวกเขาจะใช้พลังงานเล็กน้อยโดยการชาร์จกันเล็กน้อย แต่คุณอาจเห็นอายุการใช้งานแบตเตอรี่มากกว่าสองเท่า

หากคุณดึงพลังงานจำนวนมากจากแบตเตอรี่คุณจะพบว่าความจุของแบตเตอรี่ลดลงและทำให้เกิดการดึงกระแสเกินเพื่อลดอายุการใช้งานและความจุลดลงเพื่อลดอายุการใช้งาน มีคำอธิบายที่ดีเกี่ยวกับแบตเตอรี่ออนไลน์ ลิงค์ที่ฉันให้นั้นเน้นลิเธียมมากกว่า แต่ความรู้ทั่วไปใช้กับแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ ลิงค์นี้เกี่ยวข้องกับอัตราการคายประจุและผลต่อแบตเตอรี่

หวังว่านี่จะช่วยได้ หากคุณแสดงความคิดเห็นในสิ่งที่ไม่ชัดเจนฉันจะแก้ไขและขยายความ


ดีใจที่ได้ยินเช่นนี้ฉันขอแนะนำให้คุณใช้เวลากับมหาวิทยาลัยแบตเตอรี่
Kortuk

@Kortuk: " พวกเขาจะจบลงด้วยการใช้พลังงานเล็กน้อยในการชาร์จไฟจำนวนเล็กน้อยซึ่งกันและกัน " พวกเขาคิดอะไรกัน
0xakhil

@ oxakhil ใช่ถ้าคุณเพิ่งเชื่อมต่อแบตเตอรี่สองก้อนคุณสามารถมีความแตกต่างในแบตเตอรี่และในการเชื่อมต่อทำให้เกิดการเคลื่อนไหวของประจุเล็กน้อยระหว่างแบตเตอรี่
Kortuk

มันผิดอย่างแน่นอนว่า "การเชื่อมต่อแบบอนุกรมจะไม่เพิ่มอายุใช้งาน คุณได้รับพลังงานเป็นสองเท่าไม่ว่าคุณจะต่อสายสองเซลล์เป็นอนุกรมหรือขนาน คุณต้องจัดการกับช่วงแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันเช่นอินพุตไปยังตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า คุณสามารถเดินสายไฟแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนพร้อมกันหากคุณระมัดระวังในการใช้เซลล์ที่สมดุล (ใหม่มากเหมือนกัน ฯลฯ ) แต่นักเคมีอื่น ๆ ไม่เป็นมิตรกับมัน ไม่มีผลิตภัณฑ์ที่ใช้สายอัลคาไลน์ AA ในแบบคู่ขนาน
Matt B.

@ Matt B. คุณได้กระแสเท่ากันที่แรงดันสูง ปริมาณพลังงานเพิ่มขึ้น แต่ถ้าคุณใช้วงจรตัวต้านทานตัวอย่างเช่นคุณจะเห็นสองเท่าปัจจุบันและอายุการใช้งานของคุณจะใกล้เคียงกัน หากคุณกำลังใช้ตัวควบคุมประสิทธิภาพสูงให้พูดได้ 100% เพื่อการสนทนาจากนั้นการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่มากขึ้นหมายถึงอายุการใช้งานที่มากขึ้น ในอุปกรณ์ที่คุณสามารถขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้คือแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน อุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่เราสร้างได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้าเฉพาะและจะแตกต่างกันความต้านทานตามความต้องการ
Kortuk

6

หากอุปกรณ์ดังกล่าวเป็นผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้วางจำหน่ายและคุณไม่มีทางรู้ว่ามีอะไรอยู่ภายในการเชื่อมต่อเซลล์พิเศษในแบบคู่ขนานเป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยสำหรับวงจรภายในกล่องเพราะจะรักษาช่วงแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ เหมือนกัน. สำหรับแบตเตอรี่ 2 ก้อนต่อสาย 2 ขนานสำหรับแบตเตอรี่ 3 เท่าและ 3 ขนาน ไม่ใช่ 3p2s หรือ 2p3 เป็นต้นการเพิ่มแบบอนุกรมใด ๆ จะเพิ่มแรงดันไฟของแบตเตอรี่ซึ่งวงจรของอุปกรณ์อาจไม่สามารถจัดการได้

อย่างไรก็ตามคุณควรทราบว่าการเชื่อมต่อเซลล์ในแบบคู่ขนานจะไม่เกิดอันตรายกับแบตเตอรี่ หากเซลล์ไม่ได้รับการจับคู่ที่ดีเช่นหากมีความจุแตกต่างกัน (ขนาด) อายุสถานะการชาร์จอุณหภูมิและอื่น ๆ คุณสามารถรับกระแสขนาดใหญ่จากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งเมื่อคุณเชื่อมต่อเซลล์เหล่านั้นจนกระทั่งคุณ พวกเขาเท่ากันในแรงดันไฟฟ้า กระแสนี้อาจสูงพอที่จะทำความเสียหายให้กับเซลล์อย่างถาวร

นอกจากนี้ยังมีปัญหาของความจุที่ไม่ตรงกันเล็กน้อยซึ่งเมื่อสิ้นสุดรอบการไหลหนึ่งเซลล์ใดเซลล์หนึ่งจะว่างเปล่าก่อนที่อีกเซลล์หนึ่งดังนั้นเซลล์ที่มีพลังงานเหลือน้อยจะให้กระแสทั้งหมด สิ่งเดียวกันเกิดขึ้นเมื่อสิ้นสุดการชาร์จโดยที่หนึ่งเต็มก่อนหน้านี้และอีกอันถูกเรียกเก็บเงินสองเท่าของอัตราที่กำหนด เว้นแต่ว่าคุณจะมีปัญหาในการวางมิเตอร์ปัจจุบันในแต่ละเซลล์มันเป็นปัญหาที่มองไม่เห็น แต่การชาร์จ / คายประจุหลายครั้งจะทำให้เกิดความเสียหายอย่างร้ายแรงต่อเซลล์ที่ทำงานหนักเกินไปซึ่งอาจทำให้เกิดไฟไหม้หรือการระเบิด เมื่อซันโยจำแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนบางส่วนจาก Lenovo มันเป็นแพ็คเสริม 3s3p ที่เป็นปัญหาเซลล์เดียวกันใน 3s2p ก็โอเค ยิ่งมีเซลล์จำนวนมากเท่ากันปัญหาความไม่สมดุลก็จะยิ่งแย่ลงซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้คุณไม่เห็น> 3p ในผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ แบตเตอรี่อาจไม่ติดไฟในครั้งแรกที่คุณใช้ แต่สถิติที่มีมากกว่าผลิตภัณฑ์ที่จัดส่งจำนวนมากอาจมีอัตราความล้มเหลวที่สูงขึ้น สำหรับโครงการงานอดิเรกคุณสามารถลดสิ่งนี้ได้โดยใช้เซลล์ใหม่ (ไม่ใช่การกู้จากชุดแล็ปท็อปเก่า ๆ ) และเพิ่มตัวต้านทานระหว่างเซลล์คู่ขนานเป็นตัว จำกัด กระแสอย่างน้อยก็จนกว่าพวกมันจะเท่ากัน

สิ่งที่กล่าวมาทั้งหมดใช้กับลิเธียมไอออนเท่านั้น หากคุณใช้ NiMH หรือ NiCd คุณอาจไม่ต้องการเชื่อมต่อพวกเขาแบบขนานเลย ลิเธียมไอออนสามารถชาร์จได้ง่ายเพราะคุณเพียงแค่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟที่มีทั้งกระแสและแรงดัน จำกัด และปิดเครื่องชาร์จเมื่อกระแสไฟตกต่ำกว่าขีด จำกัด หรือคุณหมดเวลาใช้งาน ตามอุณหภูมิ) NiCd / NiMH นั้นดีกว่าในการชาร์จ (เร็ว) คุณต้องมีวงจรที่สามารถดูโปรไฟล์แรงดันไฟฟ้าอุณหภูมิ ฯลฯ (เว้นแต่ว่าคุณกำลังชาร์จแบบหยด) ปัญหาความไม่สมดุลจะยากขึ้น มันอาจจะถูกสร้างขึ้นมา แต่เมื่อแล็ปท็อปวิ่งจาก NiCd แพ็คก็จะมีแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นเนื่องจากเซลล์ทั้งหมดนั้นอยู่ในอนุกรม อัลคาไลน์ที่ใช้แล้วทิ้งมักจะอยู่ในอนุกรมเนื่องจากคุณสามารถคาดหวังให้ผู้ใช้เลือกเซลล์เก่า ๆ จากลิ้นชักโดยไม่คำนึงถึงสถานะการชาร์จ พวกเขาสามารถรั่วไหลได้หากใช้งานเกินกำหนดการเชื่อมต่อแบบขนานจะทำให้ปัญหาแย่ลงเท่านั้น ลองนึกภาพใครบางคนผสม NiMH และ AA อัลคาไลน์ที่มีความจุและความสมบูรณ์แบบสุ่มทั้งในซีรีย์และขนาน - ผลิตภัณฑ์จะถูกทำลายในไม่ช้า สำหรับโครงการงานอดิเรกไม่มีใครสนใจถ้าคุณทำลาย Energizers เพียงเล็กน้อย แต่สำหรับทุกสิ่งที่คุณจะต้องมอบให้กับคนอื่นคุณควรระวังให้มากขึ้น

มีวิธีอื่นในการปรับปรุงอายุการใช้งานแบตเตอรี่ของคุณนอกเหนือจากการเชื่อมต่อเซลล์เสริมแบบขนาน อาจเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดคือใช้เซลล์ที่ใหญ่กว่า สำหรับอัลคาไลน์หรือ NiMH / NiCd การเปลี่ยนจาก AAA เป็น AA จะยาวนานกว่าแบตเตอรี่สองเท่าและสำหรับความจุที่มากขึ้นคุณสามารถใช้เซลล์ C หรือ D สำหรับลิเธียมโพลิเมอร์มีหลายขนาดให้เลือกรวมถึงกำหนดเองหากคุณต้องการ หากคุณใช้เซลล์ AA หรือ AAA แบบใช้ครั้งเดียวคุณสามารถยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้เป็นสองเท่าโดยเปลี่ยนจากอัลคาไลน์เป็นลิเธียม Energizer พวกเขามีค่าใช้จ่ายมากกว่าสองเท่าดังนั้นพวกเขาจึงมีราคาแพงกว่าใน $ / Wh แต่พวกเขายังมีน้ำหนักครึ่งเท่าและพวกเขายังพอดีภายในอุปกรณ์

โปสเตอร์อื่น ๆ ดูเหมือนจะถือว่าอุปกรณ์เป็นกล่องดำดังนั้นอาจไม่คุ้มค่าที่จะพูดถึงสิ่งที่จะเกิดขึ้นหากคุณควบคุมการออกแบบทั้งหมดและเพิ่มเซลล์เพิ่มเติมในซีรีส์แทนที่จะเป็นแบบขนาน โดยพื้นฐานแล้วคุณจะต้องออกแบบส่วนจ่ายไฟใหม่ทั้งหมด - จากอะแดปเตอร์ติดผนังแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น, เครื่องชาร์จแบตเตอรี่และวงจรป้องกันที่แตกต่างกัน, ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่แตกต่างกันไปยังหน่วยงานกำกับดูแลใด ๆ .


ฉันไม่คิดว่าแบตเตอรี่ที่ระบุไว้ในคำถามจะต้องสามารถชาร์จซ้ำได้ ยังคงข้อมูลที่ดี ฉันอาจจะทราบว่ามีวงจรออกมีเพื่อจัดการกับการแยกแบตเตอรี่
Kortuk

1
ไม่สามารถชาร์จซ้ำได้ในวรรค 4
แมตต์บี

ฉันรู้ แต่ฉันคิดว่ามันคุ้มค่าที่จะชี้ให้เห็น
Kortuk

4

คุณต้องการเพิ่มแบตเตอรี่แบบขนานโดยรักษาแรงดันไฟฟ้าคงที่

คุณถูกต้องว่าหากอุปกรณ์ใช้แบตเตอรี่สองก้อนเป็นอนุกรมคุณต้องการเพิ่มคู่อนุกรมเพิ่มเติมควบคู่กัน


3

ความจุ (เช่นมิลลิชั่วโมงชั่วโมงหรือ mAh) เป็นสิ่งที่ควบคุมอายุการใช้งาน กำลังการผลิตเพิ่มขึ้นแบบขนานดังนั้น wire + to + และ - to -


1

การเชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่เหมือนกันสองก้อนในแบบขนานมักจะเพิ่มอายุการใช้งานอย่างน้อยสองเท่าและอาจเพิ่มอายุการใช้งานได้มากกว่านั้น (ไม่เพียง แต่แบตเตอรี่จะถูกดึงลงมาประมาณครึ่งเร็วเท่าที่จะเป็นแบตเตอรี่ก้อนเดียว) พวกเขาอาจอนุญาตให้อุปกรณ์ทำงานผ่านระดับการพร่องซึ่งจะทำให้อุปกรณ์ล้มเหลวหากใช้แบตเตอรี่เพียงก้อนเดียวเท่านั้น) อย่างไรก็ตามมีข้อแม้ที่สำคัญ: หากแบตเตอรี่หนึ่งก้อนแข็งแกร่งกว่าแบตเตอรี่อีกก้อนหนึ่งอาจเป็นไปได้ว่าแบตเตอรี่ที่แข็งแกร่งกว่านั้นอาจพยายามผลักดันกำลังเข้าสู่ที่อ่อนแอกว่า หากไม่ได้ชาร์จแบตเตอรี่การกระทำดังกล่าวอาจเป็นอันตรายต่อแบตเตอรี่ทั้งสอง; แม้ว่าแบตเตอรี่จะชาร์จใหม่ได้แบตเตอรี่เหล่านั้นอาจเสียหายได้หากเชื่อมต่ออยู่ในขณะที่ความแตกต่างของการชาร์จนั้นดีเกินไป

การเชื่อมต่อแบตเตอรี่แบบต่อเนื่องจะทำให้พวกเขาดันแรงดันไฟฟ้าเข้าสู่อุปกรณ์ที่ใช้งานมากขึ้น ผลกระทบของสิ่งนี้อาจแตกต่างกันไปตามอุปกรณ์:

  • อุปกรณ์บางอย่างจะเสียหายหรือถูกทำลาย

  • อุปกรณ์บางอย่างจะทำงานได้ดีขึ้นด้วยแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น แต่ดึงกระแสได้มากขึ้น (อาจทำให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานสั้นกว่าการใช้แบตเตอรี่เพียงก้อนเดียว

  • อุปกรณ์บางอย่างจะทำงานเหมือนกันที่แรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ใด ๆ สูงกว่าเกณฑ์ขั้นต่ำและวาดเกี่ยวกับกระแสเดียวกันโดยไม่คำนึงถึงแรงดันไฟฟ้า แบตเตอรี่ทั้งหมดในซีรีส์จะหมดลงในอัตราเดียวกันไม่ว่าจะมีกี่เครื่องก็ตาม แต่ระดับการพร่องที่จำเป็นสำหรับการทำให้อุปกรณ์ไม่สามารถใช้งานได้นั้นจะขยายออกไปโดยมีแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นในซีรีย์ ตัวอย่างเช่นอุปกรณ์ที่จะไม่สามารถใช้งานได้เมื่อแรงดันอินพุทของมันลดลงต่ำกว่า 5.5 โวลต์สามารถใช้กับแบตเตอรี่ AA สี่ก้อนที่น้อยกว่า ~ 10% หมดลงหรือหกที่ถึง 90% หมดลง การใช้แบตเตอรี่มากขึ้นในสถานการณ์เช่นนี้อาจประหยัดได้ถึงจุดหนึ่งถึงแม้ว่าจะมีแบตเตอรี่สิบสองก้อน แต่ก็อาจประหยัดได้มากที่สุดโดยใช้กลุ่มสี่สี่กลุ่ม (พร้อมกับเซลล์จำลองสองตัวหรือสายจัมเปอร์) จนกว่าจะหมดอีกต่อไป ทำงานแล้วใช้สองกลุ่มหก

  • อุปกรณ์บางอย่างใช้พลังงานจำนวนคงที่และในความเป็นจริงจะใช้กระแสน้อยลงเมื่อมาพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น การใส่แบตเตอรี่มากขึ้นในซีรีส์เมื่อใช้อุปกรณ์ดังกล่าวจะได้รับประโยชน์ทางเศรษฐกิจโดยมีเงื่อนไขว่าแรงดันไฟฟ้าจะไม่เพิ่มขึ้นเกินความสามารถของอุปกรณ์ในการจัดการ


ขอบคุณสำหรับคำเตือนเหล่านี้ ที่จริงแล้วฉันคาดหวังว่าความกังวลที่เป็นไปได้เหล่านี้คือเหตุผลว่าทำไมชุดเสริมเสริมแบบพิเศษได้รับการออกแบบและจำหน่าย (สำหรับใช้กับสมาร์ทโฟนเช่น)
boardbite

@ boardbite: ฉันต้องการดูมาตรฐานเปิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ แต่ฉันไม่ทราบว่าทุกคนในอุตสาหกรรมมีความสนใจในเรื่องนี้ ชุดแบตเตอรี่แบบชาร์จได้จะขายพร้อมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในตัวด้วยเหตุผลบางประการ เหนือสิ่งอื่นใดวิธีเดียวที่จะแยกความแตกต่างของแบตเตอรี่ใหม่ที่ 80% หมดไปจากแบตเตอรี่เก่าที่เกือบเต็มและมีค่าใช้จ่ายที่มีประโยชน์มากถึง 70% เช่นเดียวกับแบตเตอรี่เต็มรูปแบบใหม่คือการรู้บางสิ่งบางอย่าง ถ้าอุปกรณ์มีแบตเตอรี่ที่ไม่สามารถถอดออกได้ข้อมูลที่สามารถเก็บไว้ในอุปกรณ์ แต่ ...
SuperCat

1
@boardbite: ... หากอุปกรณ์ใช้ก้อนแบตเตอรี่ที่เปลี่ยนได้จำเป็นต้องเก็บข้อมูลไว้ในแบตเตอรี่อย่างใด สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการมี EEPROM อย่างง่ายในแบตเตอรี่ซึ่งได้รับการปรับปรุงโดยอุปกรณ์หรือมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในแบตเตอรี่ที่สามารถตรวจสอบสภาพการทำงานของมัน วิธีการก่อนหน้านี้มีข้อเสียว่าหากแบตเตอรี่ชาร์จหรือปล่อยประจุโดยบางสิ่งที่ไม่ทราบวิธีการอัปเดตข้อมูลอย่างถูกต้องข้อมูลอาจไม่ถูกต้อง มันเป็นอย่างไรราคาถูกกว่า
supercat

@bitebite: แม้กระทั่งก่อนที่แบตเตอรี่จะรวมความฉลาดเช่นนั้นแม้ว่าการรวมเข้าด้วยกันเป็นชุดหมายความว่าแบตเตอรี่ทั้งหมดควรมาจากล็อตการผลิตเดียวกันและสัมผัสกับสภาพที่เหมือนกันและโดยทั่วไปจึงมีสถานะคล้ายกัน
supercat
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.