Справочный инструмент: арифметика, а не проект батареи

Батарея из аккумуляторов, соединённых последовательно и параллельно.

Последовательно · параллельно · энергия · время работы · подбор числа

Вольты, ёмкость, часы.

Введите строку (4 батареи 12 В 200 Ач 2s2p, 12 элементов 2 В 600 Ач последовательно, нужно 24 В 400 Ач из 12 В 100 Ач; для времени работы допишите «нагрузка 300 Вт») или заполните поля: строка и поля связаны и меняются вместе.

Примеры:
Один аккумулятор (или элемент)
Схема

2s2p — по 2 аккумулятора последовательно в каждой группе (цепочке), 2 группы параллельно. Достаточно двух чисел из трёх.

Нужная батарея (подбор числа)
Нагрузка и глубина разряда

Глубину разряда берите из данных изготовителя аккумуляторов; 50 % в примерах — только пример, не рекомендация. Подстановка номинального напряжения элемента нужна, только если напряжение не указано на аккумуляторе.

Аккумуляторы последовательно в каждой группе, группы параллельно между двумя шинами; больше 6 в группе или больше 4 групп рисуются с пропуском.
Другие инструменты: 130

Введите напряжение и ёмкость одного аккумулятора (или элемента) и схему соединения — 2s2p, последовательно или параллельно, — и калькулятор покажет напряжение батареи, ёмкость в ампер-часах и запасённую энергию в Вт·ч и кВт·ч. Если добавить нагрузку в амперах или ваттах и глубину разряда в процентах, он покажет ток нагрузки и расчётное время работы от полного заряда до этой глубины. Обратный расчёт: введите нужные напряжение и ёмкость, и калькулятор посчитает, сколько аккумуляторов поставить последовательно и сколько групп параллельно. Расчёт расписан с вашими числами, а результат можно скопировать строкой.

Только арифметика: без поправки Пейкерта, без поправки на температуру, без токов заряда и без рекомендованной глубины разряда. При большом токе разряда и при низкой температуре реальное время работы меньше расчётного; решают данные изготовителя аккумуляторов, а для аварийного питания — правила классификационного общества. Параллельно соединяйте только аккумуляторы одного типа, одной ёмкости и одного возраста, заряженные до одного состояния.

Как считается

Схема, энергия, время.

01

Последовательно и параллельно

При последовательном соединении напряжения суммируются: U = S x U1. При параллельном суммируются ёмкости: C = P x C1. Батарея 2s2p из аккумуляторов 12 В 200 А·ч: U = 2 x 12 = 24 В, C = 2 x 200 = 400 А·ч, всего 2 x 2 = 4 аккумулятора.

02

Энергия и ток

Запасённая энергия E = U x C: 24 В x 400 А·ч = 9600 Вт·ч = 9,6 кВт·ч, по номинальному напряжению и ёмкости. Нагрузка, заданная в ваттах, потребляет ток I = мощность / U: 300 Вт при 24 В — это 12,5 А.

03

Время работы и подбор числа

Расчётное время работы t = C x глубина разряда / I: 400 А·ч x 50 % / 12,5 А = 16 ч, где 50 % — пример. Для нужной батареи S = нужное напряжение / напряжение аккумулятора должно быть целым числом; P = нужная ёмкость / ёмкость аккумулятора, с округлением вверх.

Схемы соединения аккумуляторов 12 В 100 А·ч: число аккумуляторов, напряжение батареи, ёмкость и запасённая энергия
СхемаАккумуляторовНапряжение, ВЁмкость, А·чЭнергия, кВт·ч
1s1p1121001,20
1s2p2122002,40
2s1p2241002,40
2s2p4242004,80
4s1p4481004,80
2s4p8244009,60
4s2p8482009,60
4s4p164840019,20

Числа — арифметика для аккумуляторов 12 В 100 А·ч; для другого аккумулятора умножьте его напряжение на число аккумуляторов, соединённых последовательно, а ёмкость — на число групп. Энергия посчитана по номинальному напряжению и ёмкости.

Источники

Расчёт — арифметика последовательного и параллельного соединения элементов и аккумуляторов. Номинальные напряжения элемента, которые предлагаются для подстановки, — свинцово-кислотный 2,0 В, никель-кадмиевый 1,2 В и LiFePO4 3,2 В на элемент — каждое сверено по двум независимым источникам; напряжение с этикетки или из данных изготовителя всегда важнее. Замечание о параллельном соединении только аккумуляторов одного типа, одной ёмкости и одного возраста, заряженных до одного состояния, тоже сверено по двум независимым источникам.

Перед расчётом

Вопросы о батарее аккумуляторов

Что значит 2s2p?

Два аккумулятора последовательно образуют одну группу (цепочку), и две такие группы соединены параллельно: всего четыре аккумулятора. Из аккумуляторов 12 В 200 А·ч получается батарея 2 x 12 = 24 В и 2 x 200 = 400 А·ч, она запасает 24 x 400 = 9600 Вт·ч, или 9,6 кВт·ч.

Как последовательное и параллельное соединение меняет напряжение и ёмкость?

При последовательном соединении напряжения суммируются, а ёмкость остаётся ёмкостью одного аккумулятора; при параллельном суммируются ёмкости, а напряжение остаётся напряжением одной группы. Двенадцать элементов 2 В 600 А·ч последовательно дают 24 В и 600 А·ч; четыре аккумулятора 12 В 100 А·ч параллельно — 12 В и 400 А·ч.

Сколько времени батарея проработает на нагрузку?

Без учёта потерь t = используемая ёмкость / ток. Нагрузка в ваттах потребляет ток I = P / U: 300 Вт при 24 В — это 12,5 А. При 400 А·ч и глубине разряда 50 %, введённой для примера, используемая ёмкость 200 А·ч и t = 200 / 12,5 = 16 ч. Эти 50 % — пример, а не рекомендация.

Сколько аккумуляторов 12 В 100 А·ч нужно для батареи 24 В 400 А·ч?

Последовательно 24 / 12 = 2, параллельно 400 / 100 = 4: восемь аккумуляторов по схеме 2s4p. Если нужное напряжение не кратно напряжению аккумулятора, как 24 В из аккумуляторов по 9 В (24 / 9 = 2,67), последовательно такую батарею из них не собрать, и страница так и пишет; если нужная ёмкость не кратна ёмкости аккумулятора, число групп округляется вверх до целого.

Почему реальное время работы меньше расчётного?

Расчёт принимает номинальную ёмкость неизменной. При большом токе разряда и при низкой температуре аккумулятор отдаёт меньше номинальной ёмкости, поэтому реальное время работы меньше. Поправочных цифр на странице нет: решают данные изготовителя аккумуляторов, а для аварийного питания — правила классификационного общества.

Какую глубину разряда брать?

Эта страница её не задаёт. Допустимая глубина разряда зависит от аккумулятора и режима работы и задаётся данными изготовителя аккумуляторов, а для аварийного питания — правилами классификационного общества. В примерах 50 % — круглое число для примера, не более.

Нужны аккумуляторы или деталь для батареи?

Отправьте строку вместе с фото этикетки аккумулятора.

Калькулятор считает батарею по введённым числам. Если нужны аккумуляторы, кабели, наконечники или выключатель батареи, приложите фото этикетки или схему, и Vessel Core сверит данные до того, как предложение уйдёт к вам.