¿Cómo conecto dos baterías idénticas para aumentar la vida útil del consumidor?

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Si tengo un dispositivo que usa una sola batería, y con esa única batería, el dispositivo dura una hora, y quiero que el dispositivo dure dos horas, supongo que puedo conectar dos baterías y deberia de funcionar. ¿Pero cómo? ¿Quiero duplicar el voltaje (por lo tanto, en serie) o duplicar la corriente? (tan paralelo.)

De cualquier manera, si el dispositivo toma dos baterías normalmente y quiero duplicar el tiempo de funcionamiento, hago un combo de 2 series paralelas de 2 baterías serie, ¿verdad? Pero si quiero triplicar el tiempo de ejecución, ¿es eso 3p2s o 2p3s?

Gracias.

    
pregunta Eric C.

5 respuestas

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Cuando conecta dos baterías en paralelo, efectivamente está reduciendo a la mitad su tasa de descarga mientras duplica su capacidad, efectivamente, duplicando la vida útil de la batería, como pretende hacer.

La conexión en serie no aumenta la vida útil, sino que aumenta la tensión de funcionamiento, que algunos dispositivos necesitan. Si su dispositivo tiene dos baterías en serie, entonces necesita conectar otras dos baterías en serie en paralelo.

Si no se van a recargar en la configuración en la que los está poniendo, entonces debería poder conectarlos en paralelo. Terminarán usando una pequeña cantidad de energía al cargarse unos a otros una pequeña cantidad, pero probablemente verá más que una duplicación de la duración de la batería.

Si está extrayendo una gran cantidad de energía de una batería, encontrará que la capacidad de la batería disminuye y hace que el consumo de corriente en exceso disminuya la vida útil y la capacidad disminuida disminuya la vida útil. Hay algunas explicaciones excelentes sobre las baterías en línea. El enlace que proporcioné está más centrado en el litio, pero el conocimiento general se aplica a la mayoría de las baterías. Este enlace trata específicamente sobre las tasas de descarga y su efecto en la vida útil de la batería.

Espero que esto ayude. Si comenta algo que no esté claro, lo editaré y lo ampliaré.

    
respondido por el Kortuk
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Si el dispositivo es un producto comercial y no tiene forma de saber qué hay dentro, conectar celdas adicionales en paralelo es una opción segura en los circuitos dentro de la caja, ya que mantendrá el rango de voltaje de la batería de la misma. Para una vida útil de la batería de 2x, cable 2 en paralelo, para una vida útil de la batería de 3x, 3 en paralelo. No 3p2s ni 2p3s, etc., ya que agregar cualquiera en serie aumentará el voltaje de la batería, que los circuitos del dispositivo no pueden manejar.

Sin embargo, debe tener en cuenta que la conexión de celdas en paralelo no implica ningún peligro para la propia batería. Si las celdas no están bien adaptadas, como si tuvieran una capacidad (tamaño), edad, estado de carga, temperatura, etc. diferentes, puede obtener una gran corriente de una celda a otra cuando las conecta por primera vez, hasta que se igualan en voltaje. Esta corriente puede ser lo suficientemente alta como para causar daño permanente a las células.

Además, existe el problema de las capacidades ligeramente desajustadas, donde al final de un ciclo de descarga una de las celdas estará vacía antes que la otra, por lo que la que tenga un poco de energía restante proporcionará toda la corriente. Lo mismo sucede al final de la carga, donde uno se llena antes y el otro se cobra al doble de la tarifa nominal. A menos que se tome la molestia de poner un medidor de corriente en cada celda, es un problema invisible, pero en muchos ciclos de carga / descarga puede causar graves daños a la celda con exceso de trabajo, posiblemente incluso incendio o explosión. Cuando Sanyo recordó algunas baterías de iones de litio de Lenovo, fueron los paquetes extendidos 3s3p los que causaron el problema, las mismas celdas en 3s2p estaban bien. Cuantas más celdas hay en paralelo, más empeora el problema de desequilibrio, por lo que generalmente no ve > 3p en productos comerciales. Es probable que la batería no se incendie la primera vez que la use, pero estadísticamente sobre muchos productos enviados, puede haber una mayor tasa de fallas. Para un proyecto de pasatiempo, puede mitigar esto utilizando celdas nuevas (no rescatar de diferentes paquetes de computadoras portátiles antiguas) y agregando una resistencia entre las celdas paralelas como limitador de corriente al menos hasta que se igualen.

Todo lo anterior solo se aplica a iones de litio. Si está utilizando NiMH o NiCd, probablemente no desee conectarlos en paralelo. El ión de litio es fácil de cargar porque simplemente lo conecta a una fuente de alimentación que está limitada tanto por la corriente como por el voltaje, y apaga el cargador cuando la corriente cae por debajo de algún umbral o pasa un tiempo de espera (o un indicador de seguridad como el como la temperatura). NiCd / NiMH es mucho más difícil de cargar (rápidamente), necesita un circuito que pueda controlar el perfil de voltaje, la temperatura, etc. (a menos que esté cargando). El problema del desequilibrio sería más difícil. Probablemente se haya hecho, pero cuando las computadoras portátiles funcionaban desde NiCd, los paquetes tenían un voltaje más alto porque todas las celdas estaban en serie. Las bases alcalinas desechables siempre están en serie porque puede esperar que el usuario elija cualquier celda vieja del cajón sin tener en cuenta el estado de carga. Ya pueden filtrarse si están sobrecargados, al conectarlos en paralelo solo empeoraría el problema. Imagine a alguien mezclando NiMH y AA alcalino de varias capacidades y plenitud al azar tanto en serie como en paralelo; el producto pronto se arruinará. Para un proyecto de pasatiempo, a nadie le importará si arruinas algunos Energizers, pero para cualquier cosa que le entregues a alguien más deberías tener más cuidado.

Hay otras formas de mejorar la vida útil de la batería, además de conectar celdas adicionales en paralelo. Probablemente la forma más fácil es simplemente usar celdas más grandes. Para alcalinas o NiMH / NiCd, el cambio de AAA a AA aumentará la vida de la batería más del doble, y para una capacidad aún mayor puede usar celdas C o D. Para el polímero de litio, hay muchos tamaños para elegir, incluida la costumbre si lo necesita. Si utiliza celdas desechables AA o AAA, puede duplicar la vida útil de la batería cambiando de alcalina a litio Energizer. Cuestan más del doble, por lo que son más caros en $ / Wh, pero también pesan la mitad y aún caben dentro del dispositivo.

Los otros carteles parecen suponer que el dispositivo es una caja negra, por lo que quizás no valga la pena discutir en profundidad qué pasaría si tuvieras el control de todo el diseño y agregaras celdas adicionales en serie en lugar de en paralelo. Básicamente, tendría que rediseñar toda la sección de energía: desde un adaptador de pared de mayor voltaje, un cargador de batería y un circuito de protección algo diferentes, un rango de voltaje de entrada diferente a cualquier regulador, posiblemente un rediseño completo a cualquier cosa alimentada directamente desde la batería en lugar de un regulador .

    
respondido por el Matt B.
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Desea agregar baterías en paralelo, manteniendo un voltaje constante.

Tiene razón en que si un dispositivo toma dos baterías en serie, desea agregar pares de series adicionales en paralelo.

    
respondido por el pingswept
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La capacidad (es decir, miliamperios-hora o mAh) es lo que gobierna la vida útil. La capacidad se agrega en paralelo, por lo que cable + a + y - a -.

    
respondido por el vicatcu
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Conectar dos baterías idénticas en paralelo a menudo aumentará la vida útil en un factor de al menos dos, y puede aumentar la vida útil incluso más que eso (no solo se extraerán las baterías aproximadamente la mitad de rápido que si fueran una sola batería). batería, pero pueden permitir que un dispositivo siga funcionando más allá del nivel de agotamiento que causaría que un dispositivo falle si solo se usa una sola batería). Sin embargo, hay una advertencia importante: si una batería es más fuerte que la otra, es posible que la batería más fuerte intente empujar la energía hacia la más débil. Si las baterías no son recargables, tal acción puede ser perjudicial para ambas baterías; incluso si las baterías son recargables, pueden dañarse si están conectadas, mientras que la diferencia en la carga es demasiado grande.

Conectar las baterías en serie hará que empujen más voltaje al dispositivo que están usando. El efecto de esto puede variar con el dispositivo:

  • Algunos dispositivos se dañarán o destruirán

  • Algunos dispositivos funcionarán mejor con el voltaje más alto, pero consumirán más corriente (lo que posiblemente lleve a una vida útil más corta de la batería que si usara una batería, pero quizás permita que se haga más trabajo en ese momento). >

  • Algunos dispositivos funcionarán aproximadamente igual a cualquier voltaje de batería por encima de un umbral mínimo, y consumirán aproximadamente la misma corriente independientemente del voltaje. Todas las baterías en serie se agotarán a la misma velocidad sin importar cuántas haya, pero el nivel de agotamiento requerido para hacer que el dispositivo sea inutilizable se extenderá al tener más baterías en serie. Por ejemplo, un dispositivo que se volverá inutilizable cuando su voltaje de entrada caiga por debajo de 5,5 voltios podría usarse con cuatro baterías AA que se agotaron en menos de un 10%, o seis que se agotaron hasta en un 90%. El uso de más baterías en tal situación puede ser económico, hasta cierto punto, aunque si uno tuviera doce baterías, se podría lograr una economía óptima utilizando tres grupos de cuatro (junto con un par de celdas simuladas o un cable de puente) hasta que dejen de funcionar. trabajó, y luego usando dos grupos de seis.

  • Algunos dispositivos usan una cantidad constante de energía y, de hecho, usarán menos corriente cuando se les suministre un voltaje más alto. Colocar más baterías en serie cuando se utilicen tales dispositivos será económicamente ventajoso siempre que el voltaje no se incremente más allá de la capacidad del dispositivo para manejarlo.

respondido por el supercat

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