yourdomain.com

Имеется два автомобильных аккумулятора емкостью 20 ампер-часов каждый.
Какая будет емкость батареи, составленной из двух аккумуляторов, соединенных последовательно?
А если параллельно?

На первый взгляд параллельные АКБ удваивают ёмкость. А последовательный нет. Но если например АКБ 12В, а потребитель 5В через стабилизатор, то при 24В отбирая 5 проработает дольше чем от одного 12В.

Формально ёмкость удваивается всегда, и параллельно, и последовательно.
А вот какую ёмкость можно забрать в нагрузку - при последовательном соединении аккумуляторов зависит от типа нагрузки. Если есть стабилизатор на 5В, да ещё линейный, и нагрузка отбирающая одинаковый ток, то удвоения времени работы не будет, будет почти удвоение рассеиваемой мощности стабилизатором. Если стабилизатор импульсный, то будет почти (с учётом его КПД) удвоение времени работы от двух аккумуляторов. А если нагрузка чисто резистивная (резистор 10 Ом как нагреватель), то тоже будет удвоение выделенной энергии на нём.

PS. Параллельно нежелательно соеддинять аккумуляторы с разным напряжением, будет большой ток перетекания заряда. Надо или разрядить/зарядить аккумуляторы до одного напряжения, или ограничить ток перетекания до разумного уровня резистором. После уменьшения тока примерно до 0.01C (0.2А-0.5А) резистор можно и отключить (замкнуть).

zam2 писал(а):Source of the post
Имеется два автомобильных аккумулятора емкостью 20 ампер-часов каждый.
Какая будет емкость батареи, составленной из двух аккумуляторов, соединенных последовательно?
А если параллельно?

В "ампер-часах" имеет смысл сравнивать ёмкость лишь аккумуляторов, имеющих одинаковое напряжение. А здесь, при последовательном соединении останутся те же 20 ампер-часов, при параллельном ёмкость в этих единицах удвоится.

Дмитрий40 писал(а):Source of the post А вот какую ёмкость можно забрать в нагрузку - при последовательном соединении аккумуляторов зависит от типа нагрузки. Если есть стабилизатор на 5В, да ещё линейный, и нагрузка отбирающая одинаковый ток, то удвоения времени работы не будет, будет почти удвоение рассеиваемой мощности стабилизатором. Если стабилизатор импульсный, то будет почти (с учётом его КПД) удвоение времени работы от двух аккумуляторов. А если нагрузка чисто резистивная (резистор 10 Ом как нагреватель), то тоже будет удвоение выделенной энергии на нём.

Ну о чем вы? Какой там тип нагрузки? Это вы можете разделять нагрузку на полезную, бесполезную и вредную. А для аккумулятора, все, что за клеммами, то и нагрузка.

Дмитрий40 писал(а):Source of the post PS. Параллельно нежелательно соединять аккумуляторы с разным напряжением, будет большой ток перетекания заряда. Надо или разрядить/зарядить аккумуляторы до одного напряжения, или ограничить ток перетекания до разумного уровня резистором. После уменьшения тока примерно до 0.01C (0.2А-0.5А) резистор можно и отключить (замкнуть).

На подводной лодке штатный режим именно две батареи в параллель. Лучше заряженная работает на нагрузку и одновременно подзаряжает слабую. Переход на последовательное соединение выполняется в исключительных случаях.

ALEX165 писал(а):Source of the post В "ампер-часах" имеет смысл сравнивать ёмкость лишь аккумуляторов, имеющих одинаковое напряжение. А здесь, при последовательном соединении останутся те же 20 ампер-часов, при параллельном ёмкость в этих единицах удвоится.

Это почему же? Если на аккумуляторе написано "20 ампер-часов", то я имею основания рассчитывать на получение от полностью заряженного аккумулятора тока в 1 ампер в течении 20 часов, или тока в 10 ампер в течении двух часов. Вот про эту характеристику и идет речь.
А вот еще мнение от Википедии: Ампер-час. Обратите внимание на раздел "Пример". На мой взгляд - абсолютная чушь.

Потому что формально ёмкость (количество энергии) не может измеряться в ампер-часах, произведение 1А на 1с не даст 1Дж, надо ещё на 1В домножить. А 1А*1с даст всего лишь 1Кл, т.е. заряд аккумулятора, но никак не энергию (или работу).
Тут путаница между понятиями <ёмкость аккумулятора> (как количества энергии или возможной работы, в Дж) и <заряд аккумулятора> (как количества заряда, в кулонах) (а последний ещё и процесс передачи энергии в аккумулятор означает, что тоже ясности не добавляет).

Ток ожидать Вы можете, да, с этим никто и не спорит. Если будете отбирать именно 1А (или 10А) независимо от напряжения на аккумуляторах! Вот тогда их "ёмкости" в Ач сложатся. И два аккумулятора по 20Ач каждый будут отдавать ток 1А в течении 40 часов. Хоть параллельно их соединяй, хоть последовательно. Только не ёмкость их будет 40Ач, а полный заряд их будет 40Кл.
Вот только обычные нагрузки не такие, обычно ток зависит от приложенного напряжения, и чем выше напряжение - тем выше ток. И для таких нагрузок "ёмкости" в А*ч не складываются, складываются энергии аккумулятора А*ч*В. Потому что ток не будет постоянным независимо от напряжения.

zam2 писал(а):Source of the post Переход на последовательное соединение выполняется в исключительных случаях.

На АТС есть такой штатный режим как вольтодобавка. Батарея 60В, составлена из банок по 2.2В 490А\ч. При понижении напряжения до 57В к батарее подключается последовательно ещё одна резервная банка и ещё одна и ещё.Каждая банка продлевает на час-два работы при нагрузке 15-20А.

З.Ы.
Аккумуляторы кислотные различаются на стартёрные и "тяговые".

Ну что, пора подвести итог.
Естественно, то, что у инженеров и автомобилистов называется "емкостью" аккумулятора - это заряд, измеряется в кулонах ($$1\;À÷=3600\;Êë$$), он "спрятан" в химических веществах внутри аккумулятора. Очевидно, что заряд складывается при любом соединении аккумуляторов.
Об этом написал Дмитрий40:

Дмитрий40 писал(а):Source of the post Формально ёмкость удваивается всегда, и параллельно, и последовательно.

и это единственный нормальный ответ (вот только не пойму, для чего тут слово "формально").
А то ведь мне встречались оригиналы, которые считали общую емкость по формуле емкости батареи конденсаторов.
Ну и конечно, абсолютно неверно использовать обозначение "$$À/÷$$" вместо "$$À÷$$" title="$$", "$$" align="middle" style="border: 0; vertical-align: middle">Ah$$" title="$$", "$$" align="middle" style="border: 0; vertical-align: middle">À \cdot ÷$$".
А/ч - это скорость изменение тока, и никакого отношения к емкости аккумулятора не имеет.
Это так же ужасно, как и "кВт/час".