電池を並列に接続する方法

より多くの電力を得るために、2つ以上のバッテリーを並列に接続することができます。バッテリーを並列化することに加えて、別のオプションはより大きなバッテリーを使用することです。使用できるバッテリーの制限により、このアプローチはすべての状況に適用できるわけではありません。また、大型バッテリーは専用バッテリーに必要なフォームファクターには適していません。ほとんどの化学電池は並列使用が可能であり、リチウムイオン電池は並列使用に最適です。並列に4つのセルで構成されるバッテリーパックは1.2vの電圧を維持し、電流と実行時間は4倍に増加します。

バッテリシリーズと比較して、ハイインピーダンスまたは「オン」バッテリは、バッテリの並列回路への影響が少ないですが、並列バッテリパックは、負荷容量を減らし、実行時間を短縮します。これは、3気筒しか始動しないエンジンのようなものです。短絡が発生すると、故障したバッテリーが他のバッテリーの電力を急速に使い果たして火災を引き起こすため、回路の短絡による損傷はさらに大きくなります。

直並列接続方式を採用している場合、設計に柔軟性があり、標準のバッテリーサイズで必要な定格電圧と電流を実現できます。バッテリーの接続方法が異なるため、総電力は変化しないことに注意してください。電力は、電圧に電流を掛けたものに等しくなります。

家庭用バッテリー

上記のバッテリーの直列および並列接続の接続方法は、バッテリーが恒久的に溶接されている充電式バッテリーパックを対象としています。バッテリーが取り付けられているバッテリーコンパートメントに複数のバッテリーを入れることに加えて、シリーズに加えて、上記のルールは家庭用バッテリーにも適用されます。複数のバッテリーを直列に接続する場合は、次の基本要件を遵守する必要があります。

バッテリーの接続ポイントを清潔に保ちます。 4つのバッテリーを直列に使用する場合、8つの接続ポイント（バッテリーからバッテリールームへの接続ポイント、およびバッテリールームから次のバッテリーへの接続ポイント）があります。各接続ポイントには一定の抵抗があります。接続ポイントを上げると、バッテリーパック全体の性能に影響を与える場合があります。

電池を混ぜないでください。電池残量が少なくなったら、すべての電池を交換してください。直列に使用する場合は、同じタイプのバッテリーを使用してください。

非充電式バッテリーは充電しないでください。非充電式バッテリーを充電すると水素が発生し、爆発する恐れがあります。

バッテリーの極性に注意してください。片方の電池の極性を逆にすると、電圧を上げるのではなく、電池全体の電圧を下げます。

完全に放電したバッテリーを吊り下げられたデバイスから取り出します。古いバッテリーは、漏れや腐食が発生しやすくなります。アルカリ電池は、炭素亜鉛電池よりも問題が少ないです。

電池を箱に入れないでください。ショートの原因になります。バッテリーの短絡は、熱を引き起こし、火災を引き起こす可能性があります。廃棄した電池は小さなビニール袋に入れ、外部から絶縁してください。

アルカリ電池と同様の一次電池パックは、通常のゴミ箱に捨てることができます。ただし、使用済みのバッテリーを再生サイクルに送るのが最善です。

バッテリーは一般的に時計、バックアップメモリー、携帯電話に使用されています。ニッケルベースのバッテリーの公称電圧は1.2v、アルカリバッテリーは1.5 v、酸化銀バッテリーは1.6 v、鉛酸バッテリーは2 v、リチウムバッテリーは3 v、およびリチウムイオン電池は3.6vです。リチウムイオンポリマーや他の種類のリチウム電池を使用すると、定格は3.7vです。11.1vのような異常な電圧を取得したい場合は、3つの電池を直列に接続する必要があります。最新のマイクロエレクトロニクス技術の開発により、3.6ボルトのリチウムイオン電池で携帯電話や低電力の携帯通信製品に電力を供給することができました。 1960年代には、照度計に広く使用されていた水銀電池が、環境問題から完全に撤退しました。

ニッケルベースのバッテリーの公称電圧は1.2vまたは1.25vです。市場の好みを除いて、それらの間に違いはありません。ほとんどの市販のバッテリーの電圧はセルあたり1.2vです。産業用、航空宇宙用、および軍用のバッテリーの電圧は、セルあたり1.25vです。

シリーズ

大量の電力を必要とするポータブルデバイスは、通常、2つ以上のセルが直列に接続されたバッテリーパックから電力を供給されます。高電圧バッテリーを使用すると、導体やスイッチのサイズを小さくすることができます。中価格の産業用電動工具は通常、19.2vから12vの電圧のバッテリーを使用します。高度な電動工具は、より大きな電力を得るために24vから36vの電圧のバッテリーを使用します。自動車業界は、最終的にスターターの点火セル電圧を12 v（実際には14 v）から36 v、さらには42 vに上げました。これらのバッテリーパックは、18個の鉛蓄電池を直列に接続して構成されています。初期のハイブリッドカーでは、電力供給に使用されるバッテリーパックの電圧は148 vでした。新しいモデルで使用されるバッテリーパックは、450vから500vの高さで、ほとんどがニッケルベースの化学バッテリーです。電圧480vのニッケル水素電池パックは、一連の400個のニッケル水素電池で構成されています。一部のハイブリッド車は、鉛蓄電池でもテストされています。

42vカーバッテリーは高価であり、12vバッテリーよりもスイッチでより多くのアークを生成します。高電圧バッテリーパックの使用に関する別の問題は、バッテリーパック内の特定のバッテリーが故障する可能性があることです。それはチェーンのようなもので、直列に接続されているバッテリーが多いほど、これが発生する可能性が高くなります。いずれかのバッテリーに問題がある限り、その電圧は低下します。一日の終わりに、「壊れた」バッテリーは電流の供給を中断するかもしれません。古いバッテリーと新しいバッテリーが一致しないため、「不良」バッテリーを交換するのは簡単ではありません。一般的に、新しいバッテリーの容量は古いバッテリーの容量よりもはるかに高くなります。

バッテリーパックの例を見てみましょう。 3番目のバッテリーは通常の1.2vではなく0.6vしか生成しません。動作電圧が低下すると、通常のバッテリーパックよりも早く放電終了の臨界点に到達し、使用時間も大幅に短縮されます。低電圧のためにデバイスの電源がオフになると、バッテリーの残りの3つのセクションは蓄積された電力を送信できなくなります。このとき、3番目のバッテリーも大きな内部抵抗を示します。このときに負荷も存在すると、バッテリーチェーン全体の出力電圧が大幅に低下します。シリアルバッテリーのセットでは、水道管を塞ぐプラグのような性能の悪いバッテリーは、電流が流れるのを妨げる膨大な量の抵抗を生み出します。 3番目のセルも短絡され、端子電圧が3.6 vに低下するか、バッテリーリンクを切断して電流が遮断されます。バッテリーパックの性能は、バッテリーパックの中で最悪のバッテリーの性能に依存します。

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