¿Cuándo un diseño necesitaría varias baterías?

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En general, parece que usar una sola batería (paquete) en el diseño de un sistema es una buena idea, ya que reduce la complejidad y el costo. Una configuración de celdas en serie / paralelas en lugar de configuraciones múltiples para administrar. ¿Hay excepciones típicas donde el uso de una segunda batería, o incluso muchas baterías, se considera una práctica estándar?

Puedo pensar en algunos casos:

Habilite la conmutación por error para hacer una copia de seguridad de la batería en caso de que la batería principal falle o se agote, dando a las personas tiempo para cambiar o cargar la batería principal antes de que el sistema se desconecte. También puede habilitar el intercambio en caliente de la batería principal sin apagar el sistema, por ejemplo. computadora portátil, aunque el intercambio en caliente podría simplemente requerir energía de la pared.

Use un compartimiento secundario para aumentar el tiempo de ejecución de la batería como una función opcional, por ejemplo. cambie la unidad de DVD por la segunda batería en una computadora portátil.

¿Existen otras buenas razones para tener una segunda batería en un sistema?

Por ejemplo, ¿un vehículo completamente eléctrico (por ejemplo, Tesla) tiene típicamente una segunda batería más pequeña para alimentar dispositivos electrónicos críticos para la seguridad? ¿Es el banco de baterías en una matriz solar típicamente una batería grande o una colección de baterías paralelas modulares? ¿Algún otro lugar donde se consideren baterías múltiples se considera ordinario?

    
pregunta Matt B.

1 respuesta

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Muchas cosas tienen varias baterías.

Algunos autos híbridos tienen su paquete de baterías de tracción y una batería "estándar" de 12v para los sistemas normales del vehículo, incluido el arranque / carga del motor de combustión interna.

Los sistemas UPS de alta confiabilidad (telecomunicaciones / centro de datos / cualquier servicio crítico) pueden tener múltiples arreglos de baterías, instalaciones típicas que he visto que tienen 3 de todo (por lo tanto, 3 conjuntos idénticos de UPS + conjunto de baterías + control + monitoreo) de cualquiera de los dos puede manejar la carga completa si uno de los tres muere, y generalmente un generador de respaldo, para las cargas grandes hacen lo mismo otra vez y tienen 3 generadores, dos de los cuales cumplen con la capacidad requerida.

Dicho esto, he visto esas cosas encadenadas en números mucho más grandes; Un conjunto de tal vez más de 10 racks de UPS + batería triple redundante, etc., por lo que cada rack es su propio UPS redundante 2 de 3 y los más de 10 racks comparten la carga con una redundancia de aproximadamente el 20%. Suena como una exageración, pero conectar varios racks de UPS duplicados es más fácil de compilar y escalar fácilmente. Del mismo modo, los 3 generadores grandes de lado a lado son más fáciles de instalar que uno de tamaño supertanker.

También, la compañía de telecomunicaciones para la que trabajé había copias de seguridad de las copias de seguridad: las UPS para detectar las interferencias en la alimentación / mantener las cosas conectadas mientras el generador se pone en línea, el generador para cortes cortos a medios (generalmente alimentado durante una semana aproximadamente) funcionamiento continuo, dependiente de la ubicación, y monitoreo remoto que envió a un tipo de poder lo más pronto posible que también podría traer un generador móvil, cargadores de combustible adicionales, etc, etc ... ¡tiene que amar un sistema construido durante la guerra fría para estar a prueba de explosiones!

El punto en sistemas críticos / de alta confiabilidad / a prueba de desastres es la redundancia, no un solo punto de falla, preferiblemente la modularidad también. Aparte de los generadores de respaldo, que tienden a vivir en una habitación especial, generalmente los UPS están separados, ya sea por rack / conjunto de equipos, por piso, por suministro o lo que sea, así que si un poco de kit se rompe, no trae la Todo el lugar abajo con él.

Los vehículos de emergencia (o vehículos por tierra, campistas, etc.) tienen sistemas de baterías gemelas o triples, generalmente uno para cuidar el arranque y el amp; en funcionamiento y uno o más para alimentar los sistemas "vivos", con la opción de "emergencia" para usar la batería "viva" para arrancar la "principal".

Algunos vehículos tienen sistemas de 12v y de 24v y, en lugar de hacer el cuerpo de sacar 12v de la mitad de un paquete de 24v (receta para problemas), agregan una batería secundaria de 12v (y, a veces, una batería adicional de 12v). alternador).

También hay ejemplos más sutiles: muchos dispositivos que mantienen el tiempo tienen un chip de reloj en tiempo real (RTC) que tendrá un pequeño supercap o una batería de reloj para alimentarlo independientemente de la alimentación del sistema principal, ya sea de red / cableado o batería (por ejemplo, computadora portátil, cámara digital) encontrará que puede desconectar el dispositivo & retire la batería y cuando la vuelva a conectar aún recordará la hora correcta. La batería RTC tiene propiedades muy diferentes a la batería principal del sistema: a menudo no están diseñadas para ser reemplazadas, solo suministran una pequeña corriente (microamperios) a bajo voltaje para mantener el oscilador del RTC en marcha.

Editado para agregar: encontré algunas fotos de las configuraciones de baterías múltiples mencionadas anteriormente:

Ambas configuraciones están flotando a -48v, the copper & Las barras azules son barras colectoras.

    
respondido por el John U

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