Batterien sowohl in Reihe als auch parallel geschaltet

Ich bin verwirrt. Einige Quellen sagen, dass das Verbinden von Batterien in Reihe auch die Stromstärke (nicht nur die Spannung) verdoppelt, während die gleiche mAh-Bewertung beibehalten wird, während das Parallelschalten nur die Kapazität mAh erhöht, während andere Quellen sagen, dass die Stromstärke gleich bleibt.

Um es einfach auszudrücken, sagen wir, ich möchte einen Elektromotor mit 48 V / 1000 W antreiben. Ich muss zuerst 12 (3,7 Hi-Drain 20 A 3000 mAh Li-Ionen) in Reihe schalten, Ausgang 44,4 V / 3000 mAh. Da der Motor jedoch 20,8 Ampere verbraucht und 3000 mAh bedeutet, dass die Batterie 3 Ampere pro Stunde liefern kann, bedeutet dies im Wesentlichen, dass die Batterie für was entladen wird. 7 Minuten? Bei maximaler Leistung.

Das bedeutet, dass ich auch einige Batterien parallel schalten muss, um mehr Kapazität bereitzustellen. Wenn ich also diese 12 Batterien parallel mit einer anderen Batterie verbinde, macht das 14 Minuten?


Bearbeiten Sie demnach zwei Batterien, die so verbunden sind, dass sie 6A ausgeben. Getrennt gemessen sind sie 3A.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wikipedia verbietet Ausdrücke wie „einige Quellen“ aus gutem Grund. Welche Quellen?
Einige Quellen müssen falsch sein.
Laut den Kommentaren der Top-Antwort sagt das Poster, dass der Strom erhöht wird.
Welcher Teil - wo sein OP die Batterien kurzgeschlossen hat?
@ Mike65535 Ja. Es ist entweder falsch oder unklar. Andere Antworten besagen, dass der Strom nicht geändert wird.
Sie können die Batterien nicht kurzschließen, um ihren "Strom" zu erhalten. Batterien haben per se keinen "Strom".
@ Mike65535 Was meinst du damit, dass sie keinen Strom haben?
Können Sie eine Angabe für "Strom" auf Ihrer Batterie finden? Sie haben möglicherweise Spannung und mAh angegeben, aber nicht "Strom". Sie müssen den Strom durch eine Last ziehen. Und die Eigenschaften der Last ändern den Strom, den Sie ziehen.
Der Stromkreis, an den sie angeschlossen sind, kann Strom führen.
@ Mike65535 Sie können den maximalen Entladestrom finden.
Ja, aber das ist ein etwas pathologischer Zustand. Ich glaube nicht, dass OP danach strebt.
@ Mike65535 Ich habe 20A gelesen. A ist also aktuell. Es bezieht sich tatsächlich auf den Entladestrom. Es muss doch Strom haben.
Verwechseln Sie den maximalen Entladestrom nicht mit dem Entladestrom. Beachten Sie, dass die aus einer typischen Batterie gezogene Gesamtenergie weniger als (vielleicht 1/3) dessen beträgt, was man beispielsweise bei der Hälfte des Maximums ziehen könnte
Sie testen Batterien nicht, indem Sie sie mit einem Amperemeter kurzschließen (wie in Ihrer nicht akkreditierten Abbildung gezeigt), da Sie riskieren, beide zu beschädigen. Bei stärkeren Akkus kann dies sehr gefährlich werden. Sie haben möglicherweise 6 A, aber es liegt bei null Volt, sodass die tatsächlich erhaltene Leistung VI = 0 x 6 = 0 W beträgt.
@Transistor Es ist eigentlich keine Illustration. Sein Simulator: tinkercad.com Erkennt normalerweise auch Kurzschlüsse. Es hat jedoch kein virtuelles Zangenmessgerät. So kann ich hier Batterien testen, da es sicher ist, anstatt echte Batterien zu verbrennen, die ein echtes Feuer verursachen.
Der ESR ist nie festgelegt, aber Sie können ihn messen und anhand der Ihnen vertrauten Größe schätzen oder auf der VI-Kurve des Datenblatts sehen

Antworten (3)

"Einige Quellen" sind richtig - aber nur unter bestimmten Umständen. Wenn Sie einen festen Widerstand ansteuern, verdoppelt das Verbinden von zwei Batterien in Reihe tatsächlich den Strom. Nun, ungefähr. Es wird keine exakte Verdoppelung sein, da Batterien eine Volt/Ampere-Kurve haben, die weniger Spannung für mehr Strom erzeugt. Bei sehr niedrigen Strömen und einigen Hochstrom-Batteriechemien können zwei Batterien in Reihe dem doppelten Strom sehr nahe kommen.

Bei hohen Strömen, wie z. B. einem Pegel, der den Akku in 10 Stunden oder weniger entlädt, können Sie mit einer merklich geringeren Kapazität rechnen, wenn der Strom erhöht wird.

Umgekehrt haben Sie für Ihre spezifische Situation die Berechnungen korrekt durchgeführt, und 7 Minuten/14 Minuten sind ungefähr richtig. Da jedoch jeder Batteriestrang parallel die Hälfte des Stroms liefert, können Sie vernünftigerweise eine längere Laufzeit erwarten. Wie vielleicht 15 Minuten statt 14.

Ihre Figur dagegen macht überhaupt keinen Sinn, und ich habe keine Ahnung, woher Sie die Idee haben.

Ich mag deine Antwort. Warum sagt der andere Typ, dass Batterien keinen Strom haben? Was hat er gemeint? Geben Sie einen Einblick, was passiert, wenn ich weitere 12 Batterien (jeweils parallel geschaltet) anschließe? Wie stark würde dies die Dauer verlängern? Addieren Sie dies und Ihre Antwort wird golden sein
@Malina - "Warum sagt der andere Typ, dass Batterien keinen Strom haben?" Verzeihung? Wo steht das? Sie haben die Antwort, auf die Sie sich beziehen, stark missverstanden.
"Sie können die Batterien nicht kurzschließen, um ihren "Strom" zu erhalten. Batterien haben per se keinen "Strom". – mike65535

In Reihe geschaltete Batterien erhöhen die effektive Spannung des Batteriepacks. Parallel geschaltete Akkus erhöhen die effektive Stromkapazität des Akkupacks.

Ein paar Beispiele. Meine Basisbatterie hat 3 Volt und 1 Ah Kapazität. Wenn ich zwei in Reihe schalte, habe ich eine äquivalente Batterie mit 6 Volt (3 + 3) / 1 Ah. Zwei parallele ergeben eine äquivalente Batterie mit 3 V/2 Ah. Wenn ich 4 davon zu zwei parallel geschalteten Seriengruppen kombiniere, erhalten Sie eine 6V/2Ah-äquivalente Batterie.

Wenn Sie weiter vordringen, können Sie viele Zellen kombinieren, um die gewünschte Spannung und Ah-Eigenschaften zu erhalten.

In Bezug auf die Entladung wird eine nominelle 2-Ah-Batterie in einer Stunde entladen, wenn Sie kontinuierlich 2 Ampere entladen. Dies ist eine 1C-Entladung. 2C-Entladung bedeutet, dass Sie es mit 4 Ampere entladen ... daher dauert es eine halbe Stunde.

Ja, Sie verwirren die Informationen.

Das Hinzufügen von Zellen erhöht die gesamte MWh-Kapazität, wenn sie einigermaßen gleich parallel sind. Wenn in Reihe, dann begrenzt die schwächste Zelle den Strom.

Durch Parallelschalten wird also die Milliamperestunden-Kapazität addiert, während durch Reihenschaltung die Zellspannungen addiert werden. Daher ist ein Array oft die optimale Konfiguration, um die Spannung auszugleichen und die Milliamperestunden zu erhöhen, und wiederum, wenn es ausgeglichen ist, ist die Gesamtmenge an mWh die Summe jeder Komponentenzelle oder jedes Pakets.

Wenn die gesamten Milliwattstunden genommen und durch die mW der Lastergebnisse geteilt werden, die weniger als 10 Stunden betragen, kann die Gesamtkapazität reduziert werden. Dies ist signifikant, wenn es viel weniger als eine Stunde ist, hängt jedoch stark vom Qualitätsfaktor der Zelle für die maximale Entladerate ab. B. C/10 oder C/40 usw

Für beste Berechnungen immer auf die OEM-Datenblätter verwiesen. Wenn keine verfügbar sind, testen und verifizieren Sie

Denken Sie auch daran, dass ein Gleichstrommotor die 10-fache Rate bei maximalem Strom zieht, wenn er mit voller Beschleunigung oder voller Spannung startet, und dann mit zunehmender Geschwindigkeit reduziert wird.

Was meinst du mit "gleich" parallel? Nummer, Jahr, Spannungswert, Entladerate, mAh? Ich lese solche Texte überall im Internet und es ist mir immer noch unklar. Vielleicht bin ich mit der Elektronik-Terminologie auf Englisch nicht vertraut (ich bin kein Muttersprachler). Alles andere habe ich verstanden, nur die Batterien nicht.
Auch spricht niemand über die Ampere der Batterie und welchen Unterschied es macht. Ich habe festgestellt, dass die mWh parallel zunimmt.
Parallel müssen die Zellenspannungen angepasst werden, bevor sie parallel geschaltet werden, dann fügt die Milliampere-Nennleistung hinzu. Die maximale Amperezahl einer Batterie ist immer auf dem Datenblatt angegeben und wird durch den effektiven Serienwiderstand der Zelle beeinflusst
Der beste Weg, dies zu lernen, besteht darin, Tinkercad zu verwenden und Batterien anders anzuschließen und das virtuelle Multimeter zu verwenden.
der beste Weg ist der, den Sie zu verstehen wissen. Wie Thevenin äquivalente Schaltungsspannung und Widerstand unter Verwendung von ESR jeder Zelle und ESR oder DCR oder Motorlast für Stoßstrom. Jede Lion-Zelle entspricht ungefähr 10 kFarad + 50 mOhm, während Ihr Tinkcad 500 mOhm für jede AA-Zelle angenommen hat, was ungefähr richtig ist. Der ESR ist umgekehrt zur Wh-Kapazität und Markenqualität