Menambahkan mAh saat memasang sel baterai secara seri?

Ringkasan

mAh tetap sama saat Anda menghubungkan sel secara seri - asalkan sel semua memiliki kapasitas mAh yang sama.
Kasus khusus dan tidak biasa. Jika dua sel dihubungkan secara seri dan memiliki kapasitas mAh yang berbeda, kapasitas efektifnya adalah sel kapasitas mAh yang lebih rendah. Ini biasanya tidak dilakukan, tetapi terkadang masuk akal untuk melakukannya.
mAh menambahkan ketika Anda menghubungkan sel secara paralel (tetapi ada masalah teknis yang berarti melakukan hal ini mungkin tidak mudah.)

Jawabannya dapat disimpulkan dengan mempertimbangkan apa arti kapasitas mAh :

mAh = Produk dari ma × jam yang akan disediakan baterai.

Meskipun ada (seperti biasa) komplikasi, ini berarti bahwa misalnya, sel 1500 mAh akan memberikan 1500 mA selama satu jam atau 500 mA selama 3 jam atau 850 mA selama 2 jam atau bahkan 193,9 uA selama satu tahun (193,9 uA x 8765 jam) = 1500 mA.jam).

Dalam praktiknya kapasitas sel bervariasi sesuai dengan pemuatan. Sel pada umumnya akan menghasilkan kapasitas pengenalnya jika dimuat pada C1 = laju 1 jam. misal 1500 mAh = 1500 mA selama satu jam. TETAPI sel 1500 mAh dimuat pada katakanlah 5V (5 x 1500 = 7500 mA = 7.5A) TIDAK akan melakukan ini selama 1/5 jam = 12 menit - dan mungkin tidak menghasilkan 7.5A sama sekali bahkan pada hubungan pendek. Beban katakanlah C / 10 = 150 mA atau C / 100 = 15 mA dapat menghasilkan lebih dari 1500 mAh secara keseluruhan TAPI muatan katakanlah 150 uA = 10.000 x selama = 10.000 jam = sekitar 14 bulan dapat menghasilkan kurang dari 1500 mAh jika baterai habis dengan cepat seiring waktu.

TAPI

Jika sebuah sel akan menghasilkan katakanlah 2000 mA selama 1 jam pada 3,7V (nilai tipikal untuk sel 18650 sel), maka dua sel yang identik akan melakukan hal yang sama jika diuji secara independen. Jika alih-alih menggunakan 2 beban, Anda menghubungkan sel secara seri dan menggambar arus yang sama seperti sebelum arus identik mengalir melalui kedua sel. Anda masih dapat di sini hanya menggambar 2000 mA selama satu jam TAPI tegangan yang tersedia telah berlipat ganda.

Jika Anda menggunakan sel 2 x 3,7V, 2000 mAh secara paralel untuk menggerakkan beban nominal 3,7V, satu sel dapat memberikan 2000 mA selama satu jam atau 200 mA selama 10 jam dll. Dan sel lainnya dapat melakukan hal yang sama. Jadi peringkat mAh menambahkan.

Jika satu sel memiliki lebih banyak mAh dari yang lain, mAh Cenderung untuk ditambahkan ketika terhubung secara paralel. Katakanlah Anda memiliki 1000 mAh dan 2000 mAh sel secara paralel, masing-masing diberi nilai nominal 3,7V, karena baterai yang lebih kecil kehilangan kapasitasnya maka akan cenderung mengurangi tegangan lebih cepat sehingga baterai yang lebih besar akan memberikan lebih banyak arus sehingga mereka cenderung untuk menyeimbangkan. YMMV dan ini biasanya bukan praktik yang baik tanpa desain khusus tentang apa yang terjadi.

Dalam kasus khusus yang saya sebutkan di atas, Anda mungkin memiliki baterai "bata" asam timbal 12V 7AH yang disegel dari industri alarm. Anda mungkin ingin menggunakan saklar sisi tinggi Saluran N yang membutuhkan tegangan gerbang katakanlah 4V di atas rel +12. Jika Anda menggunakan baterai radio transistor 9 Volt PP3 dan menghubungkan terminal negatifnya ke +12 V maka terminal positif PP3 akan pada 12 + 9 = 21 V pada awalnya. N Channel MOSFET membutuhkan 12 + 4 = 16V sehingga PP3 + SLA yang dikombinasikan diikuti oleh regulator akan mengoperasikannya sampai tegangan gabungan turun di bawah 16V. Ini seharusnya tidak pernah terjadi, karena "tegangan mati" PP3 = 6V dan Sla tidak boleh di bawah katakanlah 11V sehingga Tegangan minimum yang tersedia = 11 + 6 = 17 V.

Jika Anda menggunakan ini sesekali, dan lepaskan baterai saat tidak digunakan, PP3 akan bertahan lama. Jika PP3 diberi peringkat katakanlah 150 mAh, dan jika cct high side FET membutuhkan 10 mA saat oj maka PP3 akan bertahan selama ~~ = 150/10 = 15 jam. Ini mungkin dapat diterima atau tidak tergantung pada aplikasi.

TAPI SLA memiliki kapasitas 7Ah = 7000 mAh TETAPI kombinasi hanya dapat memberikan 150 mAh pada> = 17 Volts. Jadi mAh secara efektif adalah PP3 yang jauh lebih kecil. Ini untuk tugas yang membutuhkan tegangan gabungan - output 12V masih memiliki kapasitas 7Ah penuh.

Russell McMahon
sumber

@MarkHarrison - terima kasih - ya - 43 jam agak lama. Saya hanya mengubah Sla menjadi SLA tapi saya yakin akan ada lebih banyak. Otak dan jari hanya terhubung dengan cukup baik. Mereka mengajari anak-anak pekerjaan logam dan gadis-gadis mengetik ketika aku di sekolah. Kami akan merampok :-).

Russell McMahon

Perlu diperjelas bahwa meskipun Anda tidak menambah mAh, mA yang diperlukan untuk memberi daya pada perangkat Anda dapat berkurang ketika Anda menggandakan tegangan, sehingga meningkatkan waktu pengoperasian Anda, tetapi sekali lagi, mungkin tidak jika Anda menggunakan yang tidak efisien sarana pengaturan tegangan.

Kellenjb

@Kellenjb - Anda benar (tentu saja) bahwa energi baterai meningkat dan catu daya switching bertanggung jawab untuk memanfaatkannya dengan baik. Itu BUKAN tentu saja apa pertanyaannya tentang TETAPI tidak ada ruginya untuk menambahkannya. Pertanyaan yang terkait dengan efek pada baterai mAh yang merupakan konten energi independen (tetapi sepupu dekat). Tapi, saya tahu Anda tahu itu :-).

Russell McMahon

Saya menyadari bahwa itu bukan pertanyaan spesifik, tetapi saya tahu itu bisa menjadi titik kebingungan bagi sebagian orang, dan akan sangat relevan jika pertanyaan ini ditanyakan oleh seseorang yang mencoba memutuskan apakah mereka ingin merancang dengan 2 baterai secara paralel. atau seri.

Kellenjb

Menambahkan mAh saat memasang sel baterai secara seri?

Jawaban: