¿Cómo conecto dos baterías idénticas para aumentar la vida útil del consumidor?

Si tengo un dispositivo que usa una sola batería, y con esa sola batería, el dispositivo dura una hora, y quiero que dure dos horas, supongo que puedo conectar dos baterías y debería funcionar . ¿Pero cómo? ¿Quiero duplicar el voltaje (de manera serial) o duplicar la corriente? (tan paralelo)

De cualquier manera, si el dispositivo toma dos baterías normalmente y quiero duplicar el tiempo de funcionamiento, hago una combinación de 2 series paralelas de 2 baterías seriales, ¿verdad? Pero si quiero triplicar el tiempo de ejecución, ¿son 3p2s o 2p3s?

Gracias.

Cuando conecta dos baterías en paralelo, efectivamente está reduciendo a la mitad su velocidad de descarga mientras duplica su capacidad, efectivamente, duplicando la vida útil de la batería, como pretende hacerlo.

La conexión en serie no aumenta la vida útil, sino que aumenta el voltaje de funcionamiento, que algunos dispositivos necesitan. Si su dispositivo tiene dos baterías seriales, entonces necesita conectar otras dos baterías seriales en paralelo.

Si no se van a recargar en la configuración en la que los está instalando, entonces debería poder conectarlos en paralelo. Terminarán usando una pequeña cantidad de energía al cargarse entre sí una pequeña cantidad, pero probablemente verá más que duplicar la duración de la batería.

Si está extrayendo mucha energía de una batería, encontrará que su capacidad de batería disminuye y provoca que el consumo de corriente excesivo disminuya la vida útil y la capacidad disminuida para disminuir la vida útil. Hay algunas explicaciones excelentes sobre las baterías en línea. El enlace que proporcioné está más centrado en el litio, pero el conocimiento general se aplica a la mayoría de las baterías. Este enlace trata específicamente sobre las tasas de descarga y su efecto sobre la vida útil de la batería.

Espero que esto ayude. Si comentas algo que no está claro, lo editaré y ampliaré.

Si el dispositivo es un producto estándar, y no tiene forma de saber qué hay dentro, conectar celdas adicionales en paralelo es una opción segura en los circuitos dentro de la caja, ya que mantendrá el rango de voltaje de la batería. mismo. Para 2x duración de la batería, cable 2 en paralelo, para 3x duración de la batería, 3 en paralelo. No 3p2s o 2p3s, etc., ya que agregar cualquiera en serie aumentará el voltaje del paquete de baterías, que los circuitos del dispositivo pueden no ser capaces de manejar.

Sin embargo, debe tener en cuenta que conectar las celdas en paralelo no está exento de peligro para la batería. Si las celdas no coinciden bien, como si tienen diferente capacidad (tamaño), edad, estado de carga, temperatura, etc., puede obtener una gran corriente que va de una celda a otra cuando las conecta por primera vez, hasta se igualan en voltaje. Esta corriente puede ser lo suficientemente alta como para causar daño permanente a las células.

Además, existe el problema de capacidades ligeramente desajustadas, donde al final de un ciclo de descarga una de las celdas estará vacía antes que la otra, por lo que la que tenga poca energía restante proporcionará toda la corriente. Lo mismo sucede al final de la carga, donde uno se llena antes y el otro se carga al doble de la tasa nominal. A menos que se tome la molestia de poner un medidor de corriente en cada celda, es un problema invisible, pero durante muchos ciclos de carga / descarga puede causar graves daños a la celda sobrecargada de trabajo, incluso incendios o explosiones. Cuando Sanyo recordó algunas baterías de iones de litio de Lenovo, fueron los paquetes extendidos 3s3p los que fueron el problema, las mismas celdas en 3s2p estaban bien. Cuantas más celdas estén en paralelo, peor será el problema de desequilibrio, por lo que generalmente no ve> 3p en productos comerciales. La batería probablemente no se incendiará la primera vez que la use, pero estadísticamente en muchos productos enviados puede haber una tasa de falla más alta. Para un proyecto de pasatiempo, puede mitigar esto mediante el uso de nuevas celdas (no el rescate de diferentes paquetes de computadoras portátiles antiguas) y agregando una resistencia entre las celdas paralelas como un limitador de corriente al menos hasta que se igualen.

Todo lo anterior solo se aplica al ion de litio. Si está utilizando NiMH o NiCd, probablemente no quiera conectarlos en paralelo. El ion de litio es fácil de cargar porque solo lo conecta a una fuente de alimentación que está limitada tanto por corriente como por voltaje, y apaga el cargador cuando la corriente cae por debajo de algún umbral o pasa un tiempo de espera (o un indicador de seguridad como como temperatura). NiCd / NiMH es mucho más complicado de cargar (rápidamente), necesita un circuito que pueda vigilar el perfil de voltaje, la temperatura, etc. (a menos que esté cargando lentamente). El problema del desequilibrio sería más difícil. Probablemente se haya hecho, pero cuando las computadoras portátiles funcionaban con NiCd, los paquetes tenían un voltaje más alto porque las celdas estaban todas en serie. Los alcalinos desechables siempre están en serie porque puede esperar que el usuario elija cualquier celda vieja del cajón sin importar el estado de carga. Ya pueden tener fugas si se descargan en exceso, conectarlos en paralelo solo empeoraría el problema. Imagínese a alguien mezclando NiMH y AA alcalino de diversa capacidad y plenitud al azar en series y en paralelo: el producto pronto se arruinará. Para un proyecto de pasatiempo, a nadie le importará si arruinas algunos Energizadores, pero por cualquier cosa que le des a alguien más debes tener más cuidado.

Hay otras formas de mejorar la duración de la batería además de conectar celdas adicionales en paralelo. Probablemente la forma más fácil es simplemente usar celdas más grandes. Para alcalinos o NiMH / NiCd, cambiar de AAA a AA tendrá más del doble de duración de la batería, y para una capacidad aún mayor puede usar celdas C o D. Para el polímero de litio, hay muchos tamaños para elegir, incluido el personalizado si lo necesita. Si está utilizando pilas AA o AAA desechables, puede duplicar la duración de la batería al cambiar de litio alcalino a Energizer. Cuestan más del doble, por lo que son más caros en $ / Wh, pero también pesan la mitad y todavía caben dentro del dispositivo.

Los otros carteles parecen suponer que el dispositivo es una caja negra, por lo que quizás no valga la pena analizar en profundidad lo que sucedería si tuvieras control sobre todo el diseño y agregaras celdas adicionales en serie en lugar de en paralelo. Básicamente, tendría que rediseñar toda la sección de alimentación: desde un adaptador de pared de mayor voltaje, un cargador de batería y un circuito de protección algo diferentes, un rango de voltaje de entrada diferente a cualquier regulador, posiblemente un rediseño completo a cualquier cosa alimentada directamente desde la batería en lugar de un regulador .

Desea agregar baterías en paralelo, manteniendo un voltaje constante.

Tiene razón en que si un dispositivo toma dos baterías en serie, desea agregar pares de series adicionales en paralelo.

La capacidad (es decir, miliamperios-hora o mAh) es lo que gobierna la vida útil. La capacidad se agrega en paralelo, de modo que cablee + a + y - a -.

Conectar dos baterías idénticas en paralelo a menudo aumentará la vida útil en un factor de al menos dos, y puede aumentar la vida útil incluso más que eso (no solo las baterías se agotarán aproximadamente la mitad de rápido que una sola batería, sino que pueden permitir que un dispositivo siga funcionando más allá del nivel de agotamiento que provocaría un fallo en el dispositivo si solo se usa una sola batería). Sin embargo, hay una advertencia importante: si una batería es más fuerte que la otra, es posible que la batería más fuerte intente impulsar la energía hacia la más débil. Si las baterías no son recargables, dicha acción puede ser perjudicial para ambas baterías; incluso si las baterías son recargables, pueden dañarse si están conectadas mientras la diferencia de carga es demasiado grande.

Conectar las baterías en serie hará que empujen más voltaje al dispositivo que están usando. El efecto de esto puede variar con el dispositivo:

• Algunos dispositivos serán dañados o destruidos

• Algunos dispositivos funcionarán mejor con el voltaje más alto, pero consumen más corriente (posiblemente conduciendo a una vida útil de la batería más corta que si se usa una batería, pero tal vez permitiendo que uno realice más trabajo en ese tiempo).

• Algunos dispositivos funcionarán aproximadamente igual con cualquier voltaje de batería por encima de un umbral mínimo, y consumirán aproximadamente la misma corriente independientemente del voltaje. Todas las baterías en serie se agotarán a la misma velocidad, independientemente de cuántas haya, pero el nivel de agotamiento requerido para que el dispositivo quede inutilizable se extenderá al tener más baterías en serie. Por ejemplo, un dispositivo que quedará inutilizable cuando su voltaje de entrada caiga por debajo de 5,5 voltios podría usarse con cuatro baterías AA que tenían menos de ~ 10% de carga, o seis que tenían hasta 90% de carga. El uso de más baterías en tal situación puede ser económico, hasta cierto punto, aunque si uno tuviera doce baterías, podría lograr una economía óptima mediante el uso de tres grupos de cuatro (junto con un par de celdas falsas o un cable de puente) hasta que ya no funcionen trabajó, y luego utilizando dos grupos de seis.

• Algunos dispositivos usan una cantidad constante de energía y, de hecho, usarán menos corriente cuando se les suministre un voltaje más alto. Poner más baterías en serie cuando se usan tales dispositivos será económicamente ventajoso siempre que el voltaje no aumente más allá de la capacidad del dispositivo para manejarlo.