Jak połączyć ogniwa 3,6V 3500mAh, aby uzyskać 24V 70Ah?

Pytanie

W jaki sposób połączyć ogniwa elektryczne o napięciu 3,6v i pojemności 3500mAh aby uzyskać ogniwo o napięciu 24v i pojemności 70Ah

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Wprowadzenie

Aby uzyskać ogniwo o napięciu 24V i pojemności 70Ah z ogniw o napięciu 3,6V i pojemności 3500mAh, konieczne jest zastosowanie zarówno połączeń szeregowych, jak i równoległych. Poniżej przedstawiam szczegółowy proces obliczeń i konfiguracji.

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

Aby uzyskać ogniwo o napięciu 24V i pojemności 70Ah, należy połączyć 7 ogniw szeregowo, aby uzyskać odpowiednie napięcie, a następnie 20 takich zestawów połączyć równolegle, aby uzyskać wymaganą pojemność.

Szczegółowa analiza problemu

Krok 1: Obliczenie liczby ogniw szeregowo

Napięcie wynikowe \( V_{\text{wynikowe}} \) jest sumą napięć poszczególnych ogniw połączonych szeregowo. Aby uzyskać napięcie 24V, potrzebujemy:

\[ N{\text{szereg}} = \frac{V{\text{wynikowe}}}{V_{\text{ogniwa}}} = \frac{24\text{ V}}{3,6\text{ V}} \approx 6,67 \]

Zaokrąglając w górę, potrzebujemy 7 ogniw połączonych szeregowo, co daje:

\[ 7 \times 3,6\text{ V} = 25,2\text{ V} \]

Krok 2: Obliczenie liczby ogniw równolegle

Pojemność wynikowa \( C_{\text{wynikowa}} \) jest sumą pojemności poszczególnych ogniw połączonych równolegle. Aby uzyskać pojemność 70Ah, potrzebujemy:

\[ N{\text{równoległe}} = \frac{C{\text{wynikowa}}}{C_{\text{ogniwa}}} = \frac{70\text{ Ah}}{3,5\text{ Ah}} = 20 \]

Krok 3: Złożenie całości

Aby uzyskać połączenie, które da nam 24V i 70Ah, musimy:

1. Połączyć 7 ogniw szeregowo, aby uzyskać napięcie 25,2V.
2. Utworzyć 20 takich szeregowych połączeń, a następnie połączyć te zestawy równolegle, aby uzyskać pojemność 70Ah.

Wspierające wyjaśnienia i detale

Wizualizacja połączeń

Wyobraź sobie 20 szeregów, każdy składający się z 7 ogniw, połączonych równolegle:

Seria 1:  +[3.6V]+-[3.6V]+-[3.6V]+-[3.6V]+-[3.6V]+-[3.6V]+-[3.6V]-
Seria 2:  +[3.6V]+-[3.6V]+-[3.6V]+-[3.6V]+-[3.6V]+-[3.6V]+-[3.6V]-
...
Seria 20: +[3.6V]+-[3.6V]+-[3.6V]+-[3.6V]+-[3.6V]+-[3.6V]+-[3.6V]-

Wszystkie '+' z poszczególnych serii łączą się razem, osiągając łączną pojemność 70Ah, a '-' z poszczególnych serii również łączą się razem.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

1. Balansowanie ogniw: Przy łączeniu wielu ogniw, szczególnie litowo-jonowych, istotne jest zadbanie o balansowanie napięcia między ogniwami, aby zapobiec przeładowaniu i nadmiernemu rozładowaniu poszczególnych ogniw. Zaleca się stosowanie systemu zarządzania baterią (BMS).
2. Bezpieczeństwo: Zapewnienie bezpieczeństwa poprzez zastosowanie odpowiednich zabezpieczeń, np. BMS (Battery Management System). Nieprawidłowe połączenie może prowadzić do przegrzania, pożaru lub wybuchu.
3. Typ ogniw: Upewnij się, że używasz ogniw przeznaczonych do łączenia w pakiety. Niektóre typy ogniw nie nadają się do tego celu.

Podsumowanie

Aby uzyskać ogniwo o napięciu 24V i pojemności 70Ah z ogniw o napięciu 3,6V i pojemności 3500mAh, należy połączyć 7 ogniw szeregowo, aby uzyskać napięcie 25,2V, a następnie 20 takich zestawów połączyć równolegle, aby uzyskać pojemność 70Ah. W sumie potrzebujesz 140 ogniw. Pamiętaj o balansowaniu ogniw i zachowaniu zasad bezpieczeństwa.