Схема аккумуляторных батарей: Схема аккумуляторной батареи

Сборка аккумуляторов

Собрать аккумуляторную батарею Li-ion типа можно из компонентов любого типоразмера и формы: цилиндрических ячеек, «пакетов», призматиков. Для сборки АКБ можно использовать любые компоненты: Li-ion ячейки с напряжением 3,6 или 3,7 В, аккумуляторы LiFePO4 с вольтажом 3,2 В, элементы Li-Po (3,7 В) или LTO (2,3–2,4 В).

Выбор типа химии зависит от параметров, которые должна иметь АКБ, и наиболее важных свойств. Например, аккумуляторы на основе литий-железо-фосфата более приспособлены для использования на морозе и имеют увеличенный циклический ресурс. Но по удельной емкости они уступают «банкам» Li-ion и Li-Po.

Главное правило: в составе каждой аккумуляторной батареи должны быть ячейки одного типа с абсолютно одинаковыми параметрами.

Схема сборки АКБ

Аккумуляторные батареи собирают по заранее выбранным схемам (12S14P, 10S1P и т.д.). В их обозначении число перед буквой S указывает на количество последовательных соединений, а число перед буквой Р – на количество параллельных соединений в каждой серии. На выбор схемы сборки влияет 2 фактора:

1. Емкость и напряжение аккумуляторов, которые будут соединяться в единую батарею.
2. Необходимые характеристики создаваемой батареи: ее емкость, напряжение, оптимальные размеры и форма.

При параллельном соединении «банок» суммируется их емкость. Когда полученные серии соединяют последовательно, суммируется их напряжение. В результате можно получить АКБ практически с любыми характеристиками. Например, если соединить по схеме 10S3P литий-ионные аккумуляторы с емкостью 2,5 Ач и вольтажом 3,6 В, получим АКБ с напряжением 36 В и запасом емкости 7,5 Ач.

Принцип сборки

Литиевая батарея собирается из одинаковых ячеек: с равными величинами емкости, вольтажа и внутреннего сопротивления. Сборка выполняется по предварительно выбранной схеме, по методу последовательно-параллельного соединения. Для большинства Li-ion ячеек соединение осуществляется с применением контактной точечной сварки и отрезов никелевой ленты. Некоторые аккумуляторы LFP типа соединяются с помощью монтажных пластин и болтов.

Для зарядки и питания батарея оснащается силиконовыми AWG проводами с разъемами ХТ60-мама. Для поддержания оптимальных рабочих характеристик АКБ снабжается BMS платой. Она оберегает аккумуляторы от перезаряда, КЗ, критического разряда и других опасных состояний. Благодаря этому батарея работает в благоприятных условиях, и продлевается срок ее службы.

Необходимые комплектующие, материалы и инструменты

Чтобы сделать Li-ion АКБ своими руками, понадобятся:

• аккумуляторы, отобранные по внутреннему сопротивлению и емкости;
• никелевая лента;
• аппарат точечной сварки – при использовании такого оборудования элементы питания не перегреваются;
• БМС плата;
• принадлежности для пайки;
• разъем для подключения ЗУ или нагрузки;
• выключатель;
• индикатор уровня заряда АКБ;
• стеклотекстолит толщиной 1,5–2 мм;
• термоусадочная трубка большого диаметра;
• промышленный фен;
• корпус – его можно купить или сделать самостоятельно, например, на 3D принтере;
• мультиметр, тестер;
• зарядное устройство – предназначенное для Li-ion батарей или универсальное;
• средства защиты – диэлектрические перчатки, очки.

[products ids=’1903,1063,1528′]

Пошаговый алгоритм сборки

После расчета подходящей схемы сборки аккумуляторы проверяются на идентичность внутреннего сопротивления и емкости. На производствах для этих целей используются сортировочные машины. Напряжение на всех ячейках тоже должно быть одинаковым. Но даже у новых элементов питания наблюдается разбег 3,5–3,7 вольт. Нужно выровнять их вольтаж с помощью зарядки.

Чтобы собрать из аккумулятор 18650 нужно:

1. Нарезать никелевые полосы с запасом по длине в 10 мм.
2. Наложить их на контакты ячеек и убедиться в правильности расположения.
3. Приварить полосы, соединяя элементы в соответствии с выбранной схемой.
4. Припаять к концам батареи БМС плату – для защиты батареи от опасных состояний и мониторинга ее рабочих параметров.
5. Установить индикатор заряда, выключатель индикатора, разъем для подсоединения зарядного устройства или нагрузки.
6. Выполнить проверку собранной АКБ – несколько раз разрядить ее под нагрузкой и снова зарядить током 0,5С. Убедиться в отсутствии нагрева и полной работоспособности батареи. На производстве для этих целей используется специальный нагрузочный стенд, и после испытаний по полученным результатам получают график разряда.
7. После успешных проверок – упаковать аккумуляторную батарею с помощью стеклотекстолита и термоусадки большого диаметра. Достаточно нагреть ее феном, и материал усядется, плотно облегая поверхность батареи.
8. Изготовить корпус или взять готовый. Поместить в него полученную батарею.

Этот метод подходит и для сборки аккумуляторной батареи другого типоразмера. 

[products ids=’1542,1112,1394′]

Выводы

По такому принципу можно изготовить аккумуляторную батарею для шуруповерта, е-байка, аккумуляторной электростанции, беспилотника и любых других устройств. Главное – использовать компоненты хорошего качества, соблюдать правила соединения элементов, быть внимательным и аккуратным.

Для сборки батареи желательно брать новые «банки», в идеале – из одной серии. При переделке старой АКБ от ноутбука или других устройств не стоит рассчитывать на эффективную работу батареи. Аккумуляторы, исчерпавшие свой ресурс, не способны полноценно принимать и отдавать заряд. Но из них можно сделать батарею, если вы хотите попрактиковаться и отточить свои навыки.

Если же вам нужна надежная АКБ с хорошими характеристиками, все ее компоненты и качество сборки должны быть безупречными. Лучше всего поручить сборку Li-ion батареи специалистам. Но если вы уверены в своих знаниях и навыках, имеете необходимое оборудование и все комплектующие, можете выполнить эту работу своими силами.

Ранее в блоге VirtusTec вышла статья об АКБ для автономной декоративной подсветки ландшафта.

 

Схема Подключения Акб — tokzamer.ru

Подключаются они так, как это определено конструкцией, и мы даже не задумываемся, это параллельное или последовательное соединение.

Зачем соединять аккумуляторы

Читайте дополнительно: Требования к оформлению замеров сопротивления изоляции

Соединение источников питания

При этом напряжение батареи будет равно сумме напряжений каждого из составляющих батарею аккумуляторов.

При параллельном соединении все положительные электроды отдельных аккумуляторов соединяют вместе, и они образуют положительный полюс; все отрицательные электроды отдельных аккумуляторов также соединяют вместе, и они образуют общий отрицательный полюс рис. Параллельно и последовательно. Областей применения второго аккумулятора великое множество: Как правильно соединить два аккумулятора?

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Поэтому лучше всего соединять параллельно аккумуляторы, предварительно выровняв напряжения на них, а уже следующим шагом объединять в батарею. Итак, подведём итоги.

На рисунке составная батарея из трёх 1,5 вольтовых батареек G1, G2, G3. Например, 2,6 А.

Такое явление называется разрядка химического источника электроэнергии. Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. В таком случае можно заменить её на аккумулятор повышенной емкости.

И на каком-то из аккумуляторов батареи напряжение при зарядке окажется намного выше номинала, что опасно, а при разрядке — намного ниже нижнего предела, что вредно. Что следует учитывать при объединении аккумуляторов в последовательную цепь? Соответственно, для получения более высокого напряжения, Вам необходимо будет соединить батареи в цепь. Например, аккумулятор автомобильный, имея в каждой заряженной банке примерно 2,14 вольта, дает в сумме из шести банок 12,84 вольт.

Возможен взрыв. Ток последовательно соединённых элементов будет равен току одного элемента. Андрей Повный Поделитесь этой статьей с друзьями: Вступайте в наши группы в социальных сетях:.

Зачем аккумуляторы соединять в батарею?

Используйте негорючие или самозатухающие провода. Зарядное устройство настроено так, что прекратит зарядку когда напряжение батареи пересечет отметку в вольт, исходя из среднего значения в 13,8 вольт на каждый аккумулятор последовательной батареи.

Правильно подбирайте сечения проводов!

Если же устройство не оборудовано защитой, то отдача тока будет продолжена. Ответ прост!

Таким образом, напряжение на источнике остается неизменным, медленно уменьшающимся, пока в нем продолжает оставаться химическое неравновесие. Еще через часа, напряжение на аккумуляторной батарее достигнет предела — В. По этой причине мощные источники бесперебойного питания используют батареи последовательно соединенных аккумуляторов на общее напряжение в несколько десятков вольт, а не параллельную цепь на 12 вольт.

Еще по теме: Снип прокладка электрокабеля в земле

В каких случаях требуется второй аккумулятор

При этом металлы в процессе разрядки подвергаются разрушению. Аккумулятор, как видно из названия — устройство для накапливания электрической энергии. Активно сказывается и то, что в электролите появляется сера.

Иногда емкости одного аккумулятора недостаточно, и нужно увеличить емкость. Поэтому в небольших UPS на несколько сотен ВА обычно стоит один аккумулятор на 12 вольт так получается дешевле , в UPS на несколько кВА используется аккумуляторная батарея напряжением в десятки вольт, а в мощных ИБП на десятки киловатт напряжение аккумуляторной батареи может превышать В. В радиолюбительской практике бывает сложно получить необходимые значения. Батареи с меньшим уровнем заряда будут чрезмерно разряжаться при работе от батарей в режиме инвертора , а батареи с самым высоким уровнем заряда рискуют получить перезаряд при работе в сетевом режиме напряжение заряда будет завышено, что приведет к повышенному износу батареи, или выходу ее из строя.

Если в аккумуляторную батарею предполагается объединить более двух свинцовых аккумуляторов последовательно, очень желателен еще и предварительный подбор аккумуляторов по емкости и напряжению с помощью тестеров аккумуляторов 4. Емкость скомплектованной последовательным соединением источников не изменяется и остается равной емкости каждого включенного в схему аккумулятора. Если мы посмотрим технические характеристики аккумуляторов разных производителей правда не все указывают максимально допустимый ток , нам откроется довольно пестрая картина. Понятно, что, если суммарный ток через параллельную аккумуляторную батарею не превышает ограничений, установленных для каждого аккумулятора батареи , то никакой опасности для аккумуляторов нет.

Серия

, параллельное и последовательно-параллельное соединение батарей

Знакомство с соединениями батарей

Можно подумать, какова цель последовательного, параллельного или последовательно-параллельного соединения батарей или какая конфигурация является правильной для зарядки накопителя. , система аккумуляторных батарей, автономная система или установка солнечных батарей. Ну, это зависит от системных требований, т.е. для увеличения напряжения путем последовательного соединения батарей, ампер-часов батареи (поскольку батареи рассчитаны на Ач вместо ампер) или просто тока или мощности батарей путем соединения батарей параллельно или последовательно- параллельно поддерживать систему в соответствии с вашими потребностями. Если вам нужно знать, как это сделать, прочтите следующее пошаговое руководство о конфигурации первичных (неперезаряжаемых, таких как элементы AAA) и вторичных (перезаряжаемых, таких как свинцово-кислотные, никель-кадмиевые, никель-металлогидридные, литий-ионные и т. д.) батареи.

Мы получили несколько запутанных схем по этой теме, и они спрашивают, являются ли соединения батарей последовательными, параллельными или последовательно-параллельными, и какой из них выбрать?. Итак, мы подробно обсудим последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение батарей с принципиальными схемами и приложениями.

• Связанный пост: Почему мы не можем хранить переменный ток в батареях вместо постоянного?

Теперь начнем…

Типы подключения аккумуляторов

Существует три основных типа подключения аккумуляторов .

1. Последовательное соединение
2. Параллельное соединение
3. Последовательно-параллельное соединение

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение батарей

• Связанная статья: Введение в последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение

Ниже приведены подробные сведения о каждом соединении.

Последовательное соединение батарей

Если мы соединим положительную (+) клемму батареи с отрицательной (-) и отрицательную с положительной клеммой, как показано на рисунке ниже, тогда конфигурация батарей будет последовательной.

Полезно знать:

При последовательном соединении аккумуляторов ток в каждом проводе или секции одинаков, а напряжение разное, т.е.

В ₁ + В ₂ + В ₃ …. Vn

На рисунке ниже две батареи 12 В, 200 Ач соединены последовательно. Таким образом, общий эффективный ампер-час (Ач) будет таким же, в то время как напряжение является аддитивным.

т. е.

= 12 В + 12 В = 24 В, 200 Ач

Нажмите на изображение, чтобы увеличить. Пошаговая процедура с расчетами и диаграммами

Когда нам нужно и как соединить батареи последовательно?

Когда вам необходимо удвоить уровень напряжения в соответствии с потребностями вашей системы, сохраняя при этом ту же емкость или номинальное значение ампер-часа (Ач) аккумуляторов.

Например, если у вас есть две батареи 12 В, 200 Ач и вам нужна система 24 В для установки. Просто подключите обе батареи последовательно, и вы получите 24 В и одинаковую номинальную мощность в ампер-часах, то есть 200 Ач.

Имейте в виду, что батареи при последовательном соединении разряжаются медленнее, чем при параллельном соединении.

Вы можете сделать это с любым количеством батарей, т.е. получить 36 В, 48 В, 72 В постоянного тока и т. д., подключив батареи последовательно.

Эта система используется в различных установках солнечных батарей и других приложениях.

• Запись по теме: Типы батарей и элементов и их применение

Параллельное соединение батарей

Если мы подключим положительную клемму (+) батареи к положительной и отрицательную (-) к отрицательной клемме. Тогда конфигурация батарей будет параллельной.

Полезно знать:

При параллельном соединении напряжение будет одинаковым на каждом проводе или участке, а ток будет разным, т.е. ток суммируется.

напр.

I ₁ +I ₂ +I ₃ …+In

На рисунке ниже две батареи по 12 В, 200 Ач соединены параллельно. Таким образом, общее эффективное напряжение будет таким же, в то время как ампер-час является аддитивным.

т.е.

= 200Ач +200Ач = 400Ач, 12В.

Щелкните, чтобы увеличить изображение

Параллельное соединение аккумуляторов

• Запись по теме: Как рассчитать время зарядки аккумулятора и ток зарядки аккумулятора – примеры

Когда нам нужно и как подключать батареи параллельно?

Когда вам нужно удвоить емкость аккумулятора или номинал в ампер-часах (Ач) в соответствии с потребностями вашей системы при сохранении того же уровня напряжения.

Например, если у вас есть две батареи 12 В, 200 Ач и вам нужна система 12 В для установки. Просто подключите обе батареи параллельно, чтобы общая емкость батареи составила 400 Ач и одинаковый уровень напряжения, т. е. 12 В.

Имейте в виду, что при параллельном подключении батареи быстрее разряжаются, чем при последовательном подключении.

Можно сделать с любым количеством аккумуляторов, т.е. получить одинаковый уровень напряжения при увеличении емкости аккумулятора в ампер-часах при параллельном соединении аккумуляторов.

Эта система используется в различных установках солнечных батарей и других приложениях.

• Запись по теме: Разница между батареей и конденсатором

Последовательно-параллельное соединение батарей

Если мы соединим две пары двух батарей последовательно, а затем соединим эти последовательно соединенные батареи параллельно, то такая конфигурация батарей будет называться последовательно-параллельным соединением батарей.

Другими словами, это последовательная, а не параллельная цепь, известная как последовательно-параллельная цепь. Некоторые компоненты соединены последовательно, а другие — параллельно или в сложной схеме последовательно и параллельно соединенных устройств и аккумуляторов.

Связанный пост:

Серия
• Подключение солнечной панели и аккумуляторов к системе автоматического ИБП
• Параллельное соединение батарей с солнечной панелью и автоматическим ИБП

На рисунке ниже.

Шесть (6) аккумуляторов по 12 В, 200 Ач, соединены последовательно-параллельно.

т.е.

А затем пара этих батарей соединена параллельно, т.е. два параллельных набора из трех батарей соединены последовательно.

, то есть

SET 1 = B ₁ , B ₃ , B ₅ = серия

SET 2 = B ₂ , B ₄ , B ₆ = серия

и Then Then Then Then Then Then Then Then Then Then Then Then Then Then Then Then Then Then Then Then Then Then Then. ,

Набор 1 и Набор 2 = Параллельно.

Таким образом, эффективное напряжение и ампер-час будут равны

Ампер-час (Ач) = 200 Ач + 200 Ач + 200 Ач = 600 Ач

Напряжение = 12 В + 12 В = 24 В. (Параллельное соединение)

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Последовательно-параллельное соединение батарей

Калькуляторы, связанные с батареями:

• Калькулятор срока службы батарей
• Калькулятор емкости аккумулятора

Когда нам нужно и как подключать батареи последовательно-параллельно?

Когда вам нужно удвоить емкость батареи или номинальное количество ампер-часов (Ач), а также напряжение батарей в соответствии с потребностями вашей системы.

Например, если у вас есть шесть аккумуляторов по 12 В, 200 Ач, и вам нужна емкость 600 Ач и система 24 В для установки. Теперь у вас есть два комплекта из трех батарей, просто соедините два комплекта из трех батарей последовательно, а затем соедините два комплекта параллельно (как показано на рисунке выше), где общая емкость батареи будет 600 Ач, а уровень напряжения будет 24 В.

Можно с любым количеством аккумуляторов, т.е. получить разный уровень напряжения, а также увеличить емкость аккумулятора в ампер-часах при последовательно-параллельном соединении аккумуляторов.

Эта система используется в различных установках солнечных батарей и других приложениях.

Сравнение последовательного, параллельного и последовательно-параллельного соединения

В приведенной ниже таблице показаны основные различия между последовательным и параллельным соединением.

Нажмите на картинку, чтобы увеличить

Сравнение последовательного, параллельного и последовательно-параллельного соединений

• Связанные руководства: схемы подключения и установки батарей

Общие меры предосторожности и инструкции по подключению и установке батарей

Соответствующие инструкции по подключению и подключению батарей:

• Как спроектировать и установить солнечную фотоэлектрическую систему? С решенным примером
• Как подключить солнечную панель к батарее 12 В и нагрузке 12 В постоянного тока?
• Как подключить солнечную панель к инвертору 220 В, батарее 12 В, нагрузке постоянного тока 12 В?
• Разница между последовательной и параллельной схемой — сравнение
• Что произойдет, если аккумулятор подключен к сети переменного тока?
• Что происходит с аккумулятором при подключении проводов с обратной полярностью

Схема литий-ионного аккумулятора Royalty Free Vector Image

Схема литий-ионного аккумулятора Royalty Free Vector Image

org/BreadcrumbList»>

1. лицензионные векторы

2. батареи векторов

ЛицензияПодробнее

Стандарт
Вы можете использовать вектор в личных и коммерческих целях.

Расширенный
Вы можете использовать вектор на предметах для перепродажи и печати по требованию.

Тип лицензии определяет, как вы можете использовать этот образ.

Способы купитьСравнить

Плата за изображение
$ 14,99

Кредиты
$ 1,00

Подписка
$ 0,69

Оплатить стандартные лицензии можно тремя способами. Цены $ $ .

Способы купитьСравнить

Плата за изображение
$ 39,99

Кредиты
$ 30,00

Существует два способа оплаты расширенных лицензий. Цены $ $ .