¿Cómo se comportan las baterías en serie-paralelo (Verificar)

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Hola, estoy confundido acerca de cómo se comportan las baterías en serie y en paralelo. Leí en línea y vi que a medida que apila más baterías en serie, el voltaje se suma y los mA permanecen igual, y si los apila en paralelo, los mA se suman, y los voltajes permanecen igual. Pero no he encontrado nada sobre series paralelas.

He asumido que los siguientes dos diagramas serían verdaderos en función de cómo se comportan las cargas en serie-paralelo, pero estoy aquí para verificar que las baterías realmente se comportarán así en la práctica, y que no hay peculiaridades ocultas en esta configuración.

1er set: Paralelo - - - 2do set: Serie

Por el bien de esta ilustración, digamos:  ------- Batería: 1.5V 100mA  ------- Lámpara: 3V 200mA

Esta pregunta es en realidad para un proyecto que estoy haciendo, que puedes ver Derecha > > > Here! < < <

    
pregunta Kevin Macklin

3 respuestas

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Si agrega baterías en serie, su voltaje se agregará. Si agrega baterías en paralelo, su capacidad (dada en mAh la mayor parte del tiempo) se agregará y el voltaje permanecerá igual.

Si haces una serie y una conexión paralela, las reglas siguen siendo las mismas, puedes imaginarte reemplazar la conexión paralela como una sola batería con doble capacidad y luego volver a conectar solo una serie de dos baterías.

Tenga en cuenta que esto no se refiere a la corriente de la batería, que aún está determinada por la ley de Ohm.

Entonces, dado que ambos circuitos son equivalentes. Solo que las lámparas en serie estarán apagadas si falla una.

Las baterías son capaces de manejar una cierta corriente, limitada por la resistencia interna y la química. Esto también se incrementa si los pones en paralelo. La capacidad actual se da a menudo como un C-Rate que lo conecta con la capacidad de la celda. 1C significa que puede manejar una corriente equivalente a la capacidad durante 1 hora. Así que una celda de 300mAh con 1C puede manejar una corriente de 300mA. Ahora, si pones dos de esos en paralelo, la tasa C permanece igual 1C, pero aumentaste la capacidad a 600mAh, y ahora puedes dibujar 600mA de manera segura.

Ir por encima de la C-rate reducirá la energía que sale de la batería. Entonces, en lugar de 300 mAh, la capacidad podría reducirse a 200 mAh si extrae una corriente de 500 mA de una sola celda (no hay una fórmula para esto, es específica para cada celda). Para baterías recargables, aumentar el consumo de corriente y la corriente de carga reduce la vida útil de las baterías.

En la conexión en serie, debe estar cansado de que las celdas individuales se separen con el tiempo, lo que puede ocasionar fallas. Esto es especialmente una preocupación con las químicas de litio y los sistemas recargables. Como cada celda es diferente (tiene una capacidad diferente), algunas se vaciarán antes que otras y se descargarán aún más, por debajo de un punto crítico donde la batería se daña. Lo mismo es cierto para la carga, las celdas con menor capacidad se cargarán más rápido, y luego se sobrecargará. Dependiendo de la química pueden ocurrir diferentes cosas, el litio tiende a ser muy peligroso en estos escenarios, otras químicas son más tolerantes y convierten la corriente de carga adicional en calor.

Un buen recurso en línea para todas estas cosas es el Battery University que recomiendo leer primero.

    
respondido por el Arsenal
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No sé qué quiere decir con igual y no igual, pero si el criterio para la igualdad es la disipación de poder, entonces los cuatro circuitos son equivalentes.

Solo por sonrisas y por el bien de la discusión, supongamos que la especificación de 100 mA de las baterías es realmente mAh, que las baterías están nuevas y que:

Para la resistencia de la lámpara tenemos:

$$ R = \ frac {E} {I} = \ frac {3V} {0.2A} = 15 \ Omega, $$

y para la disipación de energía de un solo circuito a la izquierda de su gráfico:

$$ P = I \ E = 0.2A \ veces 3V = 0.6 \ watts. $$

Un par de circuitos a la izquierda, por lo tanto, disipará \ $ 1.2 \ $ watts.

En la parte superior derecha tenemos dos baterías de 3 voltios en paralelo, para un total de 3 voltios, y dos resistencias de 15 ohmios en paralelo para una resistencia total de:

$$ Rt = \ frac {15 \ Omega \ times 15 \ Omega} {15 \ Omega + 15 \ Omega} = 7.5 \ Omega $$

Los 7.5 ohmios conectados a través de 3 wolts se disiparán:

$$ P = \ frac {E _ {} ^ 2} {R} = \ frac {3V _ {} ^ 2} {7.5 \ Omega} = 1.2 \ watts. $$

En la esquina inferior derecha tenemos dos baterías de 3 voltios conectadas en serie para un total de 6 voltios, y dos resistencias de 15 ohmios conectadas en serie para un total de 30 ohmios.

Luego, dado que todas las baterías y resistencias están conectadas en serie, ese circuito se disipará:

$$ P = \ frac {6V _ {} ^ 2} {30 \ Omega} = 1.2 \ watts. $$

En consecuencia, desde el punto de vista de la disipación de potencia, los pares de lámparas a la izquierda y los circuitos a la derecha son todos equivalentes.

    
respondido por el EM Fields
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dos celdas de 1,5V en serie son baterías de 3V, las reglas para combinar baterías paralelas aún se aplican a la batería de 3V.

eual y no igual en el diagrama no es exacto, los circuitos son diferentes en ambos casos

    
respondido por el Jasen

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