实际注意事项 - 电池
当将电池连接在一起形成更大的“银行”(电池 电池?),组成电池必须相互匹配,以免引起问题。
串联电池
首先我们会考虑串联电池以获得更高的电压:
我们知道串联电路中所有点的电流都是相等的,因此任何一个串联电池中的电流量对于所有其他电池都必须相同。因此,每个电池必须具有相同的安培小时额定值,否则某些电池会比其他电池更快耗尽,从而影响整个电池组的容量。请注意,该系列电池组的总安时容量不受电池数量的影响。
电池并联
接下来,我们将考虑并联电池以获得更大的电流容量(更低的内阻)或更大的安培小时容量:
我们知道并联电路所有支路的电压相等,因此我们必须确保这些电池的电压相等。如果不是,我们将有相对较大的电流从一个电池流过另一个电池,高压电池压倒低压电池。这不好。
过流保护
在同一主题上,我们必须确保任何过流保护(断路器或保险丝)的安装方式都有效。对于我们的串联电池组,一根保险丝就足以保护线路免受过电流的影响,因为串联电路中的任何断路都会阻止电流通过电路的所有部分:
对于并联电池组,一个保险丝足以保护接线免受负载过流(并联电池和负载之间)的影响,但我们还有其他问题需要保护。众所周知,由于电极隔膜故障,电池会发生内部短路,这会导致一个问题,这与并联电压不等的电池不同:好的电池会压倒故障(电压较低)的电池,造成较大的电流在电池的连接线内。为了防止这种情况发生,除了负载保险丝之外,我们还应该使用单独的电池保险丝来保护每个电池免受过电流的影响:
在处理二次电池时,必须特别注意充电的方法和时间。不同类型和结构的电池具有不同的充电需求,制造商的建议可能是设计或维护系统时遵循的最佳指南。电池充电的两个不同问题是循环 和过度充电 .循环是指将电池充电至“充满”状态,然后将其放电至较低状态的过程。所有电池的循环寿命都是有限的,循环的允许“深度”(任何时候应该放电多远)因设计而异。过充电是电流继续被迫通过二次电池超过电池已满充电点的情况。特别是对于铅酸电池,过度充电会导致水电解(将电池中的水“煮沸”)并缩短寿命。
任何电解液中含有水的电池都会因电解而产生氢气。对于过度充电的铅酸电池尤其如此,但不仅限于该类型。氢气是一种极其易燃的气体(尤其是在同一电解过程产生的游离氧存在的情况下),无味无色。即使在正常操作条件下,此类电池也会造成爆炸威胁,因此必须谨慎对待。作者亲眼目睹了铅酸电池爆炸,从汽车电池上取下电池充电器(小型直流电源)产生的火花点燃电池盒内的氢气,将电池顶部吹掉到处泼硫酸。这发生在一家高中汽车店,同样如此。如果不是附近所有的学生都戴着安全眼镜和系扣领工作服,可能会发生重大伤害。
将充电设备与电池连接和断开连接时,始终在远离电池本身的位置进行最后一次连接(或第一次断开连接)(例如在其中一根电池电缆上的一点,距离电池至少一英尺) ,因此产生的任何火花几乎没有或根本没有点燃氢气的机会。
在大型、永久安装的电池组中,电池在每个电池上方都配有通风帽,氢气通过电池上方的罩子排出电池室外。氢气很轻,上升很快。最大的危险是当它被允许在一个区域内积聚,等待着火。
更现代的铅酸电池设计是密封的,制造用于将电解的氢和氧重新组合回电池外壳内部的水中。充分通风可能仍然是一个好主意,以防万一电池发生泄漏。
评论:
- 串联电池会增加电压,但不会增加总安培小时容量。
- 串联电池组中的所有电池必须 具有相同的安培小时额定值。
- 并联电池会通过降低总电阻来增加总电流容量,并且还会增加总安培小时容量。
- 并联电池组中的所有电池必须 具有相同的额定电压。
- 电池可能因过度循环而损坏 和过度充电 .
- 水基电解质电池会产生爆炸性氢气,不得在区域内积聚。
相关工作表:
- 电池工作表
- 串联直流电路练习工作表和答案工作表
工业技术