研究人员结合使用理论计算机建模和先进的X射线方法

 女式手表     |      2021-02-23 20:25

  如何正确地把电池串联和并联起来利用,这听起来好象很简朴,可是,遵循一些简朴的法则,就可以制止不须要的问题。

  在电池组中是把多个电池串联起来,获得所需要的事情电压。假如所需要的是更高的容量和更大的电流,那就应该把电池并联起来。别的尚有一些电池组,把串联和并联这两种要领团结起来。一个膝上型电脑的电池有大概是把四节3.6V锂离子电池串联起来,总电压到达14.4V;然后,再把两组串联在一起的电池并联起来,这样,电池组的总电量就可以从2000毫安时提高到4000毫安时。这种接法称作“四串两并”,它的意思是:把两组由四节电池串联在一起的电池组并联起来。

  在手表、备份用的存储器和蜂窝电话里一般利用一节电池。一节镍基电池的标称电压是1.2V,碱性电池是1.5V,氧化银电池是1.6V,铅酸性电池是2V,锂电池是3V,而锂离子电池的标称电压则是3.6V。利用锂离子聚合物和其他范例的锂电池,它的额定电压一般为3.7V。假如要想获得像11.1V这种不常见的电压,就得把三节这种电池串联在一起。跟着现代微电子技能的成长,我们已经可以用一节3.6V的锂离子电池,为蜂窝电话和低功耗的便携通讯产物供电。在上世纪六十年月,在照度计中遍及利用的汞电池,出于情况掩护方面的思量,如今已经完全退出市场。

  镍基电池的标称电压为1.2V或1.25V。它们之间,除了市场偏好之外,没有任何不同。大部门的商用电池,每节电池的电压为1.2V;家产电池、航空电池和军用电池,每节电池的电压仍是1.25V。

  串联

  需要高电量的便携设备,一般是由两节或更多节电池串联起来的电池组供电。假如利用高电压的电池,导体和开关的尺寸可以做得很小。中等价位的家产电动东西一般利用电压为12V至19.2V的电池供电;而高级电动东西利用电压为24V至36V的电池,以得到更大的电力。汽车家产最终把启动器的焚烧电池电压从12V(实际上是14V)提高到36V,甚至是42V。这些电池组是由18节串联起来铅酸性电池构成。在早期的殽杂型汽车中,用来供电的电池组,电压为148V。较量新的车型所利用的电池组,电压高达450V至500V,大部门是镍基化学电池。一个电压为480V的镍金属氢电池组是由400节镍金属氢电池串联而成。有一些殽杂型汽车也用铅酸性电池做过试验。

  42 V的汽车用电池价值昂贵,并且,比起12V电池,它在开关上会发生更多的电弧。利用高电压电池组所带来的另一个问题,就是有大概碰着电池组里的某一节电池失效的环境。这就像一个链条,串联在一起的电池越多,呈现这种环境的几率就越高。只要一节电池有问题,它的电压就会低落。到最后,一节“断开”的电池大概会间断电流的输送。而要改换“坏”电池也绝非易事,因为新老电池是互不匹配的。一般说来,新电池的容量要比老电池的高得多。

  我们来看一个电池组的实例,第三节电池仅发生0.6V的电压,而不是正常的1.2V(图1)。跟着事情电压的下降,它比正常电池组更快地到达放电竣事的临界点,同时,它的利用时间也急剧缩短。一旦设备因电压过低而割断电源,其余三节仍然完好的电池就不能把所存储的电量送出来了。这时,第三节电池还泛起很大的内阻,假如此时还带有负载,那么,将会导致整个电池链的输出电压将大幅度下降。在一组串行电池中,一节机能差的电池,就像是一个堵住水管的塞子,会发生庞大的阻力,阻止电流流已往。第三节电池也会短路,这将使终端的电压低落至3.6V,可能,使电池组链路断开并割断电流。一个电池组的机能是取决于电池组里最差的那块电池的机能。

  

  并联

  为了获得更多的电量,可以把两个可能更多个电池并联起来。除了把电池并联起来,另一个步伐是利用尺寸更大的电池。由于受到可以选用的电池的限制,这个步伐并不合用于所有环境。另外,大尺寸的电池也不适合做成专用电池所需要的外形规格。大部门的化学电池都可以并联利用,而锂离子电池最适归并联利用。由四节电池并联而成的电池组,电压保持为1.2V,而电流和运行时间则增大到四倍。

  电池组的实例与电池串联对比,在电池并联电路中,高阻抗或“开路”电池的影响较小,可是,并联电池组会淘汰负载本领,并缩短运行时间。这就比如一个动员机只启动了三个汽缸。电路短路所造成的粉碎会更大,这是因为,在短路时,呈现妨碍的电池会迅速地耗尽其他电池里的电量,并引起火警(图2)。

  

研究人员团结利用理论计较机建模和先进的X射线要领

  串并联