बैटरी की श्रृंखला, समानांतर और मिश्रित कनेक्शन

सब लोग बैटरी, इसके प्रकार के आधार पर, कुछ पासपोर्ट मान हैं: नाममात्र वोल्टेज, अधिकतम वर्तमान, इष्टतम वर्तमान, नाममात्र क्षमता। ध्यान दें कि ये पासपोर्ट मान केवल तभी सही होते हैं जब निर्माता द्वारा बैटरी के अनुशंसित ऑपरेटिंग मोड का पालन किया जाता है और केवल उन बैटरियों के लिए जिनका जीवन संसाधन समाप्त होने से बहुत दूर है।

ऐसा भी होता है कि पासपोर्ट के मुताबिक बैटरी से तुरंत अधिक हासिल करना जरूरी होता है। इसलिए, क्षमता बढ़ाने के लिए, ऑपरेटिंग करंट या वोल्टेज, वे अक्सर बैटरी (कोशिकाओं, कोशिकाओं) के श्रृंखला, समानांतर और कभी-कभी मिश्रित (श्रृंखला-समानांतर) कनेक्शन का सहारा लेते हैं।

तो, लिथियम-आयन और लिथियम-पॉलिमर बैटरी के लिए, एक सेल के लिए नाममात्र वोल्टेज मान 3.7 V होगा, लेड-एसिड बैटरी के लिए - 2.1 V, निकल-जस्ता के लिए - 1.6 V, और निकल-कैडमियम और निकल धातु हाइड्राइड के लिए - 1.2 वी।

बैटरी की क्षमता और इष्टतम वर्तमान के लिए, ये पैरामीटर कई डिज़ाइन पैरामीटर पर निर्भर करते हैं: इलेक्ट्रोड के क्षेत्र पर, सेल की मात्रा पर, इलेक्ट्रोलाइट की घनत्व आदि पर।

यदि एक उच्च ऑपरेटिंग वोल्टेज प्राप्त करना आवश्यक है, तो बैटरी सेल श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, यदि उच्च क्षमता और वर्तमान की आवश्यकता है, समानांतर में, यदि क्षमता बढ़ाने और वोल्टेज बढ़ाने के लिए आवश्यक है, तो श्रृंखला-समानांतर कनेक्शन का उपयोग करें बैटरी।

बैटरी और इसकी विशेषताओं का श्रृंखला कनेक्शन

शुरुआत से ही, यह समझना आवश्यक है कि श्रृंखला में जुड़ी बैटरियों के लिए - ऐसी असेंबली (बैटरी) की प्रत्येक बैटरी के माध्यम से करंट हमेशा पूरे नोड के माध्यम से करंट के बराबर होगा और इस बात की परवाह किए बिना कि बैटरी उस पर डिस्चार्ज हो रही है या नहीं पल या चार्जिंग।

इस कारण से, श्रृंखला में समान क्षमता (वास्तविक!) की केवल उसी प्रकार (या सेट) की बैटरी को जोड़ने की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है।

वे एक ही प्रकार के क्यों हैं? क्योंकि प्रत्येक सेल के लिए न्यूनतम (जिससे आप डिस्चार्ज कर सकते हैं) और अधिकतम (जिससे आप चार्ज कर सकते हैं) वोल्टेज समान होना चाहिए।

अब हम इस प्रश्न पर विचार करते हैं कि यह क्यों आवश्यक है कि श्रेणीक्रम में संयोजित धारिताएं भी समान होनी चाहिए।

यदि अलग-अलग क्षमता की बैटरियों को श्रृंखला में जोड़ा जाता है, तो डिस्चार्ज प्रक्रिया के दौरान सबसे छोटी क्षमता वाली सेल दूसरों की तुलना में तेजी से डिस्चार्ज होगी और इस बिंदु तक पहुंच सकती है कि असेंबली बनाने वाली कोशिकाओं में से एक में एक गहरा डिस्चार्ज होता है, जबकि अन्य सेल अभी भी सुरक्षित छोड़ा जा सकता है।यह बैटरी की पूरी बैटरी के संचालन को बाधित करेगा, इसका वोल्टेज गिर जाएगा, और लोड में क्षमता को पर्याप्त रूप से महसूस नहीं किया जा सकता है।

और इस तरह के असमान नोड को चार्ज करने की प्रक्रिया में, निम्नलिखित होगा: सबसे छोटी क्षमता वाली बैटरी सेल पहले से ही आवश्यक वोल्टेज से चार्ज हो जाएगी, जबकि बड़ी क्षमता वाले पड़ोसी अपरिवर्तित रहेंगे।

घटनाओं के इस तरह के अप्रिय विकास को रोकने के लिए (ऐसा होता है कि कुछ कोशिकाएं, उचित संचालन के दौरान भी, दूसरों की तुलना में अपनी प्रारंभिक क्षमता खो देती हैं), चार्जर (या असेंबली) एक समान चार्ज-डिस्चार्ज कंट्रोलर से लैस होता है, जो कोशिकाओं की सुरक्षा करता है महत्वपूर्ण मोड से।

एक तरह से या किसी अन्य, एक श्रृंखला स्थापना में बैटरी को जोड़ने से पहले, प्रत्येक की क्षमता को एक विशेष उपकरण के साथ मापें जो सभी के लिए जाना जाता है और बाजार में व्यापक रूप से उपलब्ध है।

एम्पीयर-घंटे (Ah) या मिलीएम्पियर-घंटे (mAh) में, श्रृंखला में समान बैटरी को जोड़ने से उत्पन्न बैटरी की क्षमता एक श्रृंखला बैटरी बनाने वाली एकल सेल की क्षमता के बराबर होगी।

रेटेड करंट, कैपेसिटेंस की तरह, सिंगल सेल के रेटेड करंट के बराबर होगा। रेटेड वोल्टेज (वोल्ट में) और ऊर्जा (वाट-घंटे में) बैटरी बनाने वाली सभी कोशिकाओं के क्रमशः रेटेड वोल्टेज और वाट-घंटे के योग के बराबर होगी।

बैटरी और इसकी विशेषताओं का समानांतर कनेक्शन

बैटरी के समानांतर कनेक्शन का उपयोग तब किया जाता है जब वोल्टेज को छोड़ दिया जाना चाहिए, लेकिन साथ ही कुल क्षमता में वृद्धि होती है और तदनुसार, स्थापना की रेटेड वर्तमान।

समान नाममात्र वोल्टेज वाले कोशिकाओं को समानांतर में जोड़ा जा सकता है, यह भी अत्यधिक वांछनीय है कि वे एक ही प्रकार के हों (ताकि सभी कोशिकाओं की क्षमता और वर्तमान विशेषताओं पर परिचालन स्थितियों का प्रभाव लगभग समान हो)।

कनेक्शन के समय, वर्तमान वोल्टेज को बराबर करने के लिए भी वांछनीय है ताकि समान धाराओं को कम किया जा सके जो अनिवार्य रूप से तब होगा जब कोशिकाओं के ध्रुव टर्मिनलों को समानांतर में बंद कर दिया जाएगा।

एम्पीयर-घंटे में परिणामी मॉड्यूल की क्षमता, इसके ऑपरेटिंग करंट, साथ ही वाट-घंटे में संग्रहीत ऊर्जा, असेंबली बनाने वाली प्रत्येक कोशिकाओं के योग के बराबर होगी।

बैटरी सेल को समानांतर में कनेक्ट करते समय, यह याद रखना भी महत्वपूर्ण है कि समानांतर नोड का परिणामी सेल्फ-डिस्चार्ज करंट प्रत्येक सेल के सेल्फ-डिस्चार्ज करंट विशेषता के योग से अधिक होगा, क्योंकि सेट में कुछ सेल स्व-निर्वहन के लिए तेजी से और अधिक प्रतिरोधी निर्वहन करेगा, कोशिकाएं न केवल स्वयं के माध्यम से, बल्कि अपने पड़ोसियों के माध्यम से, हर समय, जैसे कि उन्हें चार्ज कर रही थीं, निर्वहन करेंगी।

बैटरी के श्रृंखला समानांतर या मिश्रित कनेक्शन

यदि आप बैटरी कोशिकाओं के श्रृंखला कनेक्शन के नियमों और विशेषताओं को समझते हैं और समांतर कनेक्शन में क्षमता और वर्तमान के योग के सिद्धांत को समझते हैं, तो श्रृंखला में समानांतर या समानांतर नोड्स में परिणामी श्रृंखला नोड्स को कनेक्ट करना आपके लिए मुश्किल नहीं होगा।

सैद्धांतिक रूप से, स्व-निर्वहन प्रवाह को कम करने के लिए, आसन्न कनेक्शनों के समानांतर समापन के बिना समान क्षमता के पहले से तैयार किए गए, ठीक से इकट्ठे श्रृंखला सर्किटों को समानांतर में जोड़ना बेहतर लगता है।हालाँकि, व्यवहार में कई समानांतर नोड्स को एक साथ जोड़ना आसान है।

नतीजतन, असेंबली गठन का सिद्धांत इस प्रकार है: यदि मिश्रित कनेक्शन में श्रृंखला में कोशिकाओं की संख्या (श्रृंखला में जुड़ी बैटरी के एक सर्किट में) समानांतर में कोशिकाओं की संख्या से अधिक हो जाती है (अर्थात सर्किट की संख्या से अधिक हो जाती है) ), तो सर्किट समानांतर में संयुक्त होते हैं।

यदि मिश्रित कनेक्शन में समानांतर तत्वों की संख्या सर्किट में तत्वों की संख्या से अधिक हो जाती है, तो यह सुनिश्चित करने के बाद समानांतर नोड्स श्रृंखला में जुड़े होते हैं कि उनकी क्षमता बराबर है।