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標題: 關於電池串並聯供給電路及燈泡 [打印本頁]

作者: ethanmax 時間: 2014-4-9 20:47 標題: 關於電池串並聯供給電路及燈泡

本帖最後由 ethanmax 於 2014-4-9 22:25 編輯

關於電池

電池裡的電解液放電後變成不導電的液體
放電越來越多，內阻越來越大
能放電的液體隨之越來越少，因此開路電壓變得越來越低
所以把電池等效成一個電壓源串聯一個可變電阻
當放電到一定程度時電池還是有開路電壓但內組卻達到無窮大....我們稱之為電池沒電了!!

如果3電池串聯只要內阻放電到 (無窮/3) 就會讓整條迴路開路
每顆電池還沒放電完就不能工作

EX:
3AAA的單車筒以18500取代
明明3AAA的容量=800X3=2400(ma/hr)
卻輸給18500的容量1700(ma/hr)
因為3AAA串聯當內電阻電壓圖形到達尾部的3分之1整條迴路就開路
另外3AAA串聯3個內阻，大部分的功率都被電池消耗掉
所以3AAA的總容量是大於18500的，但由於內部結構讓它失敗
忽略

圖片附件: [電池並聯有效的供給負載] 並聯.png (2014-4-9 20:47, 277.52 KB) / 下載次數 154
https://news.wii.tw/attachment.php?aid=40492&k=6d55985c17c45089cce8b0391f1ba001&t=1714327907&sid=WWk79X

圖片附件: [電池串聯無效率的供給負載] 串聯.png (2014-4-9 20:47, 323.22 KB) / 下載次數 153
https://news.wii.tw/attachment.php?aid=40493&k=a266bb07ad285f581d7d3f7d70cbc802&t=1714327907&sid=WWk79X

作者: ethanmax 時間: 2014-4-9 20:51

半導體有一定的工作電壓
並聯電路的手電筒裡要加升壓電路
讓手電筒的成本增高
串聯電路則可以免除這個問題
因此串聯電路是廠商免除升壓電路的一種方法
(節省成本)
但卻會大幅降低整體手電筒的輸出效率

作者: ethanmax 時間: 2014-4-9 21:24

本帖最後由 ethanmax 於 2014-4-10 11:57 編輯

若無串接
電路板的前端要塞這類電路

仔細看olight SR mini 當他轉開尾蓋時是18650x3並聯
那麼小的體積前面要多這片電路
而不是正反正，或反正反插入
非常用心的好筒

圖片附件: 68f54d5c33f1cf5fe7e1a777506451f8.jpg (2014-4-9 21:24, 24.41 KB) / 下載次數 230
https://news.wii.tw/attachment.php?aid=40494&k=87e702accb3092e1587e6f91a634e14e&t=1714327907&sid=WWk79X

作者: s755081 時間: 2014-4-9 21:42

本帖最後由 s755081 於 2014-4-9 21:52 編輯

AAA的單車筒以18500取代
明明3AAA的容量=800X3=2400(ma/hr)
卻輸給18500的容量1700(ma/hr)

這裡怪怪的！ aaa的電壓是1.5v的
他裡面的能量本來就比3.7v的 18650還要低啊~"~
單位不同不能直接比較...........

P=I *V

2400mah=2.4AH
2.4AH*1.5V=3.6WH 並聯
0.8AH*4.5V=3.6WH 串聯
1700mah=1.7AH
1.7AH*3.7V=6.29WH

這是我學到的@@

作者: hsc 時間: 2014-4-9 21:46

我估他說的AAA 800MAH是指1.2v的充電,對嗎?

作者: ethanmax 時間: 2014-4-9 21:46

本帖最後由 ethanmax 於 2014-4-9 21:53 編輯

電壓其實不是能量單位....
電壓好比是一台車的引擎...電壓越高引擎越有力.....
至於能跑多遠...取決於油箱大小(ma/hr)....

當我們要用4.5v的電池推動9福特的燈泡有兩個方法
一個就是用倍壓電路提升電壓去推動
第二就是串接兩顆4.5v
18650大砲系統

當我們要用1.5v去推動4.2v燈泡
可選擇1.5v的AAAX3串接
或是一顆18500

作者: juplin 時間: 2014-4-9 21:52

3AAA的單車筒以18500取代
明明3AAA的容量=800X3=2400(ma/hr)
卻輸給18500的容量1700(ma/hr)

因為3AAA串聯當內電阻電壓圖形到達尾部的3分之1整條迴路就開路
另外3AAA串聯3個內阻，大部分的功率都被電池消耗掉
所以3AAA的總容量是大於18500的，但由於內部結構讓它失敗
ethanmax 發表於 2014-4-9 20:47

鎳氫AAA電池的標稱電壓是1.2V，18500鋰電池的標稱電壓是3.7V
不考慮電池內阻這個因素，3AAA的容量原本也是小於18500鋰電池的容量
3AAA 容量﹦800 mAh * 1.2V * 3 = 2880 mWh
18500 容量 = 1700 mAh * 3.7ｖ= 6290 mWh ，大約是3AAA的2.2倍

作者: ethanmax 時間: 2014-4-9 22:07

本帖最後由 ethanmax 於 2014-4-9 22:24 編輯

7# juplin

感謝糾正!!!
ex忽略...其它沒影響.....

作者: gitano 時間: 2014-4-9 22:32

最近剛好在研究電池盒串併聯問題

如果改用單顆Ni-MH加上 3.7V 升壓電路(穩壓IC) 可以解決內阻問題嗎?

升壓電路(穩壓IC) 的功耗會不會比 電池串併聯 內阻消耗掉的還多?

作者: jimmyang 時間: 2014-4-9 22:38

對岸剛好有一篇暴力拆解18650
http://shoudian.org/forum.php?mo ... &extra=page%3D1
裡頭沒有液體......

作者: ethanmax 時間: 2014-4-9 22:56

內阻是只要電池放電就會升高
18650裡面沒有液體所以他會把所有的電料放完沒辦法回充
電料只要放電玩就會變成內阻不管是乾式或是導電液

作者: s755081 時間: 2014-4-9 22:59

本帖最後由 s755081 於 2014-4-9 23:02 編輯

10# jimmyang

這個部落格拆了更多種，看來有的有有的沒有
http://blog.yam.com/lazybug543/article/14314537

我自己拆的也有拆到裡面流了一堆湯的18650電池...

作者: ethanmax 時間: 2014-4-9 23:12

本帖最後由 ethanmax 於 2014-4-9 23:17 編輯

9# gitano

不會....
以那個升壓電路來看
電容在直流是阻隔作用
電感的話短路也不消耗
上圖有9個pn接面電阻
r0計算其實可以忽略
2顆大電阻又在基極....
基集的電流一般在10的負8~9次方安培
看起來消耗掉的非常少....

作者: s755081 時間: 2014-4-9 23:15

我看到的文章都說電池的內阻跟其他元件比較起來可以忽略不計耶！
不過我想這是指正常的電池，壞掉的不討論
不知道能不能舉例實際上的應用真的有影響很多嗎？
一般選用多顆電池會建議選特性一樣的電池
就一樣新同時出廠電池都一樣充滿，這樣放電時
會同時沒電，也就沒有什麼一個沒電導致浪費其他電池的問題
而且其中一顆電壓不足，其他顆電池應該會先對他充電也因此導致能量消耗。

作者: ethanmax 時間: 2014-4-9 23:21

電池在滿電的時候確實是幾乎沒有內阻的
但隨著放電的提升
內阻會生大....
當電量在3分之2以下的時候就不能忽略了
3分之1以下時內阻就會非常高了...
放電到最後一小段會變成很大很大

作者: hsc 時間: 2014-4-9 23:36

最近剛好在研究電池盒串併聯問題

如果改用單顆Ni-MH加上 3.7V 升壓電路(穩壓IC) 可以解決內阻問題嗎?

升壓電路(穩壓IC) 的功耗會不會比電池串併聯內阻消耗掉的還多?
gitano 發表於 2014-4-9 22:32

串聯沒損耗的

作者: s755081 時間: 2014-4-10 06:57

15# ethanmax

我剛剛拿一顆放到沒電的18650，測得電壓3.4v，放入手電筒不到1分鐘燈就變的很暗
再把電池放上儀器測內阻，是比滿電時內阻大，但也沒有到無限大
甚至比一些爛電池充到4.2v時的內阻還要小

作者: gitano 時間: 2014-4-10 07:25

串聯沒損耗的
hsc 發表於 2014-4-9 23:36

所以用3 * AA/AAA 1.2V低自放來串聯，不會有內阻損耗電能問題對嗎?

作者: juplin 時間: 2014-4-10 09:44

CPF測試 10000 mAh Li-Po 放電時的內阻變化曲線

來源: http://www.candlepowerforums.com ... wfull=1#post4305492

作者: ethanmax 時間: 2014-4-10 09:58

串接會讓內阻變大約120
曲線提早爬升
並接的話大約13

作者: geneo 時間: 2014-4-10 13:04

本帖最後由 geneo 於 2014-4-10 13:06 編輯

串接會讓內阻變大約120
曲線提早爬升
並接的話大約13
ethanmax 發表於 2014-4-10 09:58

比較好的日本 18650新電池，內阻大概在 60 mΩ 以下，

有的號稱內阻約 45 mΩ ...

並接的話大約 13
^^^^^^^^^^^
是指 13 mΩ ??

這樣的超低內阻 18650電池是指哪個廠牌呢？

---
http://item.taobao.com/item.htm? ... p;scene=taobao_shop

http://item.taobao.com/item.htm? ... &id=10524687514

作者: yren 時間: 2014-4-10 13:18

關於電池
如果3電池串聯只要內阻放電到 (無窮/3) 就會讓整條迴路開路
每顆電池還沒放電完就不能工作
ethanmax 發表於 2014-4-9 20:47

這段話引用一下做個補充說明
鎳氫電池或鋰電池實際串聯使用的情況下
當電池沒電時內阻是不可能會無限大到開路狀態
如果其他仍有電的電池能夠持續供電的話
會造成沒電的電池被逆充電(正負極電壓會逆轉)
鎳氫電池被逆充還好
但鋰電池可是會爆炸
所以不建議玩電池串聯的手電筒

作者: leon 時間: 2014-4-10 15:05

串聯3aaa=1.2v X 3+800mah  =3.6v800mah
並聯3aaa=1.2v + (800mah X 3)  =1.2v2400mah
18500=3.7v1700mah  =3.7v / 3 + 1700mah X 3 =1.23v5100mah
串聯,並聯3aaa<18500

作者: geneo 時間: 2014-4-10 15:46

串聯3aaa=1.2v X 3+800mah  =3.6v800mah
並聯3aaa=1.2v + (800mah X 3)  =1.2v2400mah
18500=3.7v1700mah  =3.7v / 3 + 1700mah X 3 =1.23v5100mah
串聯,並聯3aaa
leon 發表於 2014-4-10 15:05

感謝大大的解答...

前面看得懂，下面這句

18500=3.7v1700mah =3.7v / 3 + 1700mah X 3 =1.23v5100mah
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

是指三個 18500 並聯，所以容量 x3 是嗎？

為何 3.7V 要除以 3 呢 ??

作者: hsc 時間: 2014-4-10 17:00

並聯時電容量疊加上去,但電壓不變
串聯時電壓加疊加上去,但容量不變
W=IV去計會易明一點

作者: geneo 時間: 2014-4-10 17:10

並聯時電容量疊加上去,但電壓不變
串聯時電壓加疊加上去,但容量不變
W=IV去計會易明一點
hsc 發表於 2014-4-10 17:00

並聯時電容量疊加上去,但電壓不變
串聯時電壓加疊加上去,但容量不變
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
這些基本的電學小弟了解。

只是不知道為何如下計算: 3.7V 電壓要除以三？

不是要用三顆 AAA 總電量來和一顆 18500 比嗎？

18500=3.7v1700mah =3.7v / 3 + 1700mah X 3 =1.23v5100mah
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
是指三個 18500 並聯，所以容量 x3 是嗎？

為何 3.7V 要除以 3 呢 ??

作者: yren 時間: 2014-4-10 17:49

串聯3aaa=1.2v X 3+800mah  =3.6v800mah
並聯3aaa=1.2v + (800mah X 3)  =1.2v2400mah
18500=3.7v1700mah  =3.7v / 3 + 1700mah X 3 =1.23v5100mah
串聯,並聯3aaa
leon 發表於 2014-4-10 15:05

請看7樓juplin的內容
不要亂寫讓人搞混

作者: s755081 時間: 2014-4-10 18:57

本帖最後由 s755081 於 2014-4-11 06:14 編輯

10# jimmyang

這個部落格拆了更多種，看來有的有有的沒有
http://blog.yam.com/lazybug543/article/14314537

我自己拆的也有拆到裡面流了一堆湯的18650電池...
s755081 發表於 2014-4-9 22:59

跟一位在做電池相關的網友請教了這問題，以下節錄部份回答

電解液頂多5ml 他是分布均勻在薄膜及鋰聚合物上~~~只是拆開當然不會用留的流出來~~但不表示沒有液體
EX 好像一張紙有水分，但不會滴水一樣，我個人研究時候也拆過，也有用材料分析儀，也取出液態，所以這電我感覺我的事證確的~~~

電解液是用來做鋰離子交換(非專業術語解釋)~~

電池在滿電的時候依舊有內阻因為PTC元件本身就是有阻值~~就算比較特殊的電池沒有內含PTC，一就會有電阻值，LG 目前量測70mΩ LG SPEC本身都這樣寫了

[教學] 鋰聚合物電池-細節討論(apk論壇須註冊)
http://apk.tw/thread-530976-1-1.html
另外作者也有寫一些電池的教學，有興趣的人可以google
[教學] 手機充放電知識

作者: geneo 時間: 2014-4-10 20:07

本帖最後由 geneo 於 2014-4-10 20:09 編輯

這段話引用一下做個補充說明
鎳氫電池或鋰電池實際串聯使用的情況下
當電池沒電時內阻是不可能會無限大到開路狀態
如果其他仍有電的電池能夠持續供電的話
會造成沒電的電池被逆充電(正負極電壓會逆轉)
鎳氫 ...
yren 發表於 2014-4-10 13:18

串聯電池缺點如果電容量不一致，

的確會造成沒電的電池會被有電的電池「逆充電」

這點小弟在公司廠內的幾台電動堆高機鉛酸電池拆解維修都有得到實務證明。

簡單說逆充電過頭造成電池「變性了」，

公的變成母的，母的變成公的！！

當初用三用電錶對電動堆高機鉛酸電池(48V) 一局一局測量開路電壓時，

發現有一顆電池極性相反，當初沒注意還以為錶筆正負極插反了。

仔細看看，才發現該局電池變性了，只好將該局電池鑽掉，

再更換另一顆體質差不多的電池填補。

作者: s755081 時間: 2014-4-11 06:37

本帖最後由 s755081 於 2014-4-11 06:48 編輯

關於電池

電池裡的電解液放電後變成不導電的液體
放電越來越多，內阻越來越大
能放電的液體隨之越來越少，因此開路電壓變得越來越低
所以把電池等效成一個電壓源串聯一個可變電阻
當放電到一定程度時電池還是 ...
ethanmax 發表於 2014-4-9 20:47

這裡的最下面比較出來的數據跟舉例的問題一樣
都是用mah來比較，這只是電容量不是功率
功率（power）是能量轉換或使用的速率，以單位時間的能量大小來表示。
功率的國際標準制單位是瓦特（W）

W=IV
圖一並聯6975mah 電壓3.7v
並聯 =6975mah*3.7V =25807.5mWh

圖二串連2325mah 電壓11.1v
串連= 2325mah*11.1V=25807.5mWh

最後算出來的功率相等啊！

我在猜想圖一圖二算出來的 6975mah跟2325mah應該是想要
表示串並聯的電池內阻造成能量上的損耗，但是小弟算完功率一樣
不知道我有誤會其中意思嗎？

引用 7F 比較
juplin發表於前天 21:52 | 只看該作者
鎳氫AAA電池的標稱電壓是1.2V，18500鋰電池的標稱電壓是3.7V
不考慮電池內阻這個因素，3AAA的容量原本也是小於18500鋰電池的容量
3AAA 容量﹦800 mAh * 1.2V * 3 = 2880 mWh
18500 容量 = 1700 mAh * 3.7ｖ= 6290 mWh ，大約是3AAA的2.2倍

作者: ethanmax 時間: 2014-4-11 08:27

本帖最後由 ethanmax 於 2014-4-11 08:58 編輯

電器只要工作，就存在著效率的問題，與輸出及輸入有關

整體總能量不會改變
能量不滅：能量不會產生不會消滅，只會依不同的型態在自然界中存在
問題是同樣這能量，究竟在一支筒裏面我們能享受多少?

比方說：
台電的變壓器使用鐵心矽鋼片材質並且切的非常薄
為了就是降低渦流損及磁滯損....
損失我們可以在馬路邊那些綠色的箱子感受到....熱熱的....
因為24小時均要用電所以這些損失一整年存在...
架設時哪怕是一秒只能多省0.1元的損失材料卻要貴3倍
也要花下去

電池裡面到底有多少能量被我們享用到...
很多製造商不會考慮這個問題
SR mini 跟 TK51 有考慮

效率好的筒，除了續航力上升，同時也解決散熱的問題

作者: leon 時間: 2014-4-11 09:45

18500=3.7v1700mah =3.7v / 3 + 1700mah X 3 =1.23v5100mah
如果把18500變成1.23v的話就會有5100mah

作者: geneo 時間: 2014-4-11 12:58

本帖最後由 geneo 於 2014-4-11 17:31 編輯

18500=3.7v1700mah =3.7v / 3 + 1700mah X 3 =1.23v5100mah
如果把18500變成1.23v的話就會有5100mah
leon 發表於 2014-4-11 09:45

7 樓的基本電學解釋都了解....

18500=3.7v1700mah =3.7v / 3 + 1700mah X 3 =1.23v5100mah
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
如果把18500變成1.23v的話就會有5100mah
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
上面這段就 ...太深奧了～～

為何 18500 可以拆成三分之一？

目前還是不了解～～～

作者: ethanmax 時間: 2014-4-11 13:11

7樓正解
以7樓的為基準套用比較
不了解的可以先了解單位
mah指的是每小時能供給多少豪安
至於我們用掉的功是瓦特=電流x電壓
然後共幾顆相加

作者: AG2012 時間: 2014-4-11 17:55

原來如此

作者: s755081 時間: 2014-4-11 19:49

7 樓的基本電學解釋都了解....

18500=3.7v1700mah =3.7v / 3 + 1700mah X 3 =1.23v5100mah
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
如果把18500變成1.23v的話就會有5100mah
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ ...
geneo 發表於 2014-4-11 12:58

我在猜想他想表示把18500變成1.2v的電池，那換算出來會有5100mah
這樣跟三顆1.2v的aaa電池比，他的mah大很多....

只是這看起來沒辦法應用啊.......

作者: ethanmax 時間: 2014-4-11 21:28

沒錯!32樓是這個意思...

作者: leon 時間: 2014-4-14 09:43

終於有人明白！

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