Baterías conectadas tanto en serie como en paralelo

Estoy confundido. Algunas fuentes dicen que conectar las baterías en serie también duplica el amperaje (no solo el voltaje) manteniendo la misma clasificación de mAh, mientras que conectarlas en paralelo solo aumenta la capacidad de mAh, mientras que otras fuentes dicen que el amperaje sigue siendo el mismo.

En pocas palabras, supongamos que quiero alimentar un motor eléctrico de 48 V/1000 W. Primero tendré que conectar 12 (3.7 iones de litio de alto drenaje 20A 3000mAh) en la salida en serie 44.4V / 3000 mAh. Pero dado que el motor consume 20,8 amperios y 3000 mAh significa que la batería puede proporcionar 3 amperios por hora, esto esencialmente significa que la batería se agotará por qué. 7 minutos? En potencia máxima.

Esto significa que también tendré que conectar algunas baterías en paralelo para proporcionar más capacidad. Entonces, si conecto esas 12 baterías en paralelo con otra batería... ¿son 14 minutos?


Edite, de acuerdo con esto, dos baterías conectadas como esa salida 6A. Si se miden por separado son 3A.

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Wikipedia prohíbe expresiones como "Algunas fuentes" por una muy buena razón. ¿ Qué fuentes?
Algunas fuentes deben estar equivocadas.
Según los comentarios de la respuesta principal, el cartel dice que se aumentará la corriente.
¿Qué parte, donde su OP cortó las baterías?
@mike65535 Sí. O es falso o no está claro. Otras respuestas dicen que la corriente no cambiará.
No puede cortocircuitar las baterías para obtener su "corriente". Las baterías no tienen "corriente" per se.
@ mike65535 ¿Qué quieres decir con que no tienen corriente?
¿Puedes encontrar una especificación para "actual" en tu batería? Es posible que tenga voltaje y mAh especificados, pero no "corriente". Debe dibujar la corriente a través de una carga. Y las características de la carga cambiarán la corriente que consume.
El circuito al que están conectados podría tener corriente.
@ mike65535 Puede encontrar la corriente de descarga máxima.
Sí, pero eso es un poco una condición patológica. No creo que eso sea lo que busca OP.
@ mike65535 Leí 20A. A es actual, así que... De hecho, se refiere a la corriente de descarga. Debe tener corriente después de todo.
No confunda la corriente de descarga máxima con la corriente de descarga. Tenga en cuenta que, como máximo, la energía total extraída de una batería típica es menos de (quizás 1/3 de) lo que se podría extraer, digamos, la mitad del máximo
No prueba las baterías cortocircuitándolas con un amperímetro (como se muestra en su ilustración no acreditada) ya que corre el riesgo de dañar ambas. En baterías más potentes esto puede ser muy peligroso. Puede tener 6 A pero está a cero voltios, por lo que la potencia real obtenida es VI = 0 x 6 = 0 W.
@Transistor En realidad no es una ilustración. Su simulador: tinkercad.com Suele detectar también cortocircuito. Sin embargo, no tiene una pinza amperimétrica virtual. Entonces puedo probar las baterías aquí, ya que es seguro, en lugar de quemar baterías reales y causar un incendio real.
La ESR nunca es fija, pero puede medirla y estimarla a partir del tamaño de las que conoce o verla en la curva VI de la hoja de datos

Respuestas (3)

"Algunas fuentes" son correctas, pero solo en ciertas circunstancias. Si está manejando una resistencia fija, conectar dos baterías en serie, de hecho, duplicará la corriente. Bueno, aproximadamente. No será una duplicación exacta, ya que las baterías tienen una curva de voltios/amperios que produce menos voltaje para más corriente. Para corrientes muy bajas y algunas químicas de batería de alta corriente, dos baterías en serie pueden acercarse mucho al doble de la corriente.

Para corrientes altas, como un nivel que descargará la batería en 10 horas o menos, puede contar con una capacidad notablemente menor cuando se aumenta la corriente.

Por el contrario, para su situación específica, ha realizado los cálculos correctamente y 7 minutos/14 minutos es lo correcto. Sin embargo, dado que cada cadena de baterías proporciona la mitad de la corriente cuando está en paralelo, es razonable esperar un mayor tiempo de funcionamiento. Como tal vez 15 minutos en lugar de 14.

Tu figura, por otro lado, no tiene ningún sentido, y no tengo idea de dónde sacaste la idea.

Me gusta tu respuesta. Entonces, ¿por qué el otro tipo dice que las baterías no tienen corriente? ¿Qué quiso decir él? Dé una idea de lo que sucede si conecto otras 12 baterías (cada una conectada en paralelo). ¿Cuán significativamente esto aumentaría la duración? Suma esto y tu respuesta será dorada.
@Malina: "¿Entonces por qué el otro tipo dice que las baterías no tienen corriente?" ¿Lo siento? ¿Dónde dice eso? Has malinterpretado gravemente la respuesta a la que te refieres.
"No puede cortocircuitar las baterías para obtener su 'corriente'. Las baterías no tienen 'corriente' per se". – mike65535

Las baterías conectadas en serie aumentarán el voltaje efectivo del paquete de baterías. Las baterías conectadas en paralelo aumentarán la capacidad de corriente efectiva del paquete de baterías.

Algunos ejemplos. Mi batería base es de 3 voltios y 1 Ah de capacidad. Si pongo dos en serie, tendré una batería equivalente a 6 voltios (3 + 3)/1Ah. Dos en paralelo producirán una batería equivalente a 3V/2Ah. Si combino 4 de ellos en dos grupos en serie juntos en paralelo, obtendrá una batería equivalente a 6V/2Ah.

Yendo más allá, puede combinar muchas celdas para obtener el voltaje deseado y las características de Ah.

En cuanto a la descarga, una batería de 2 Ah nominales se descargará en una hora si consume continuamente 2 amperios. Esta es una descarga 1C. Descarga 2C significa que lo descargas a 4 amperios... por lo tanto te durará media hora.

Sí, estás confundiendo la información.

Agregar celdas aumenta la capacidad total de mWh si son razonablemente iguales en paralelo. Si están en serie, la celda más débil limita la corriente.

Por lo tanto, poner en paralelo sumará la capacidad de miliamperios por hora, mientras que encadenar en serie suma los voltajes de las celdas. Por lo tanto, una matriz suele ser la configuración óptima para equilibrar el voltaje y aumentar los miliamperios por hora y, nuevamente, cuando se equilibra, el total de mWh será la suma de cada celda o paquete de componentes.

Cuando se toman los milivatios-hora totales y se dividen por los mW de los resultados de la carga es menos de 10 horas, entonces la capacidad total puede reducirse. Esto será significativo si es mucho menos de una hora, pero depende en gran medida del factor de calidad de la celda para la tasa de descarga máxima. Por ejemplo, C/10 o C/40, etc.

Consulte siempre las hojas de datos del OEM para obtener los mejores cálculos. Si no hay ninguno disponible, pruebe y verifique

También tenga en cuenta que un motor de CC consumirá 10 veces la tasa a la corriente máxima si comienza con aceleración total o voltaje total y luego se reduce a medida que aumenta la velocidad.

¿Qué quieres decir con "igual" en paralelo? ¿Número, año, valor de voltaje, tasa de descarga, mAh? Leí textos como ese en todas partes en Internet y sigue sin estar claro para mí. Quizás no estoy familiarizado con la terminología electrónica en inglés (no soy un hablante nativo). Entendí todo lo demás, pero no las baterías.
Además, nadie habla sobre los amperios de la batería y qué diferencia hace. Obtuve que los mWh aumentan en paralelo.
En paralelo, los voltajes de las celdas deben coincidir antes de ponerlos en paralelo y luego se agrega la clasificación de miliamperios. Los amperios máximos de una batería siempre se dan en la hoja de datos y se ven afectados por la resistencia en serie efectiva de la celda.
La mejor manera de aprender esto es usar tinkercad y conectar las baterías de manera diferente y usar el multímetro virtual.
el mejor camino es el que sabes entender. Como el voltaje y la resistencia del circuito equivalente de Thevenin usando ESR de cada celda y ESR o DCR o carga del motor para sobrecorriente. Cada celda de Lion equivale a aproximadamente 10 kFaradios + 50 mOhms, mientras que su Tinkcad asumió 500 mOhms para cada celda AA, lo cual es correcto. ESR es inversa a la capacidad de Wh y la calidad de la marca