Batteriekapazität bei verschiedenen Lasten

Ich habe mir einige Datenblätter für Standard-LR20-Batterien angesehen und festgestellt, dass sie eine höhere Kapazität zu haben scheinen, wenn Sie die Last verringern. Hier sind zwei Grafiken aus zwei verschiedenen Datenblättern, die veranschaulichen, was ich meine.

In der ersten Grafik wird deutlich, dass ich mehr Kapazität bekomme, wenn die Last (Entladung) verringert wird. In der zweiten Grafik sehe ich, dass ich mehr als das Doppelte der Betriebsstunden bekomme, wenn die Last halbiert wird.

Das bringt mich zu meiner Frage. Angenommen, ich habe eine tragbare Stereoanlage, die 10 LR20-Batterien in Reihe verwendet, und ich kann sie 12 Stunden lang mit einem Satz von 10 Batterien spielen lassen. Und sagen Sie, dass ich es 36 Stunden lang spielen lassen muss. Um dies zu lösen, benötige ich 3 Sätze mit 10 Batterien. Kann ich die Stereoanlage länger betreiben, wenn ich einen Akku mit 3 x 10 Batterien baue (3 Packs parallel zu 10 Batterien in Reihe)?

Mein Gedanke ist, dass ich durch Parallelschalten die Belastung jeder Batterie verringern und daher mehr Kapazität aus jeder Batterie herausholen kann. Gibt es etwas, das ich verpasst habe, oder gehe ich zu Recht davon aus, dass ich dadurch mehr Akkukapazität habe?

Ja, Batterien liefern bei geringerer Leistung mehr nutzbare Energie als bei höherer Leistung. Wenn Sie ein Diagramm von Energie gegen Leistung zeichnen würden, hätte es eher eine Abwärtsneigung als eine flache horizontale Linie. Indem Sie zusätzliche Zellen parallel schalten, reduzieren Sie den Stromverbrauch pro Zelle und erhalten in der Praxis mehr Energie (mehr Laufzeit). Dies würde genauso funktionieren, wenn mehr Zellen in Reihe geschaltet werden, außer natürlich, dass Sie den Betriebsspannungsbereich der Batterie ändern würden. Ihr Radio würde wahrscheinlich nicht funktionieren, aber wenn Sie von Grund auf neu entwerfen würden, könnten Sie wählen, ob Sie mit dieser Spannung arbeiten möchten, wenn Sie möchten.

Da es Ihnen anscheinend nicht wichtig ist, 3 Sätze von Zellen in das Stereobatteriefach einzubauen (irgendwie werden sie extern angeschlossen), würden Sie das Problem vereinfachen, indem Sie größere Zellen derselben Chemie anstelle von mehr verwenden. Wenn die Stereoanlage beispielsweise AA-Alkali (LR6) verwendet, können Sie stattdessen einen Halter für externe alkalische D-Zellen (LR20) anschließen.

Da Sie bereits bei LR20 sind und im Einzelhandel keine größeren Zellen finden, können Sie versuchen, mit einer großen Blei-Säure-Batterie zu arbeiten. 10 Alkalizellen werden von etwa 15 V im vollen Zustand auf etwa 8 bis 10 V im leeren Zustand heruntergefahren, sodass das Radio mit einem Eingangsbereich von mindestens 10 bis 15 V und jeder anderen Batterie (oder jedem Wandadapter) betrieben werden kann, die immer innerhalb dieser Spannung liegt Reichweite und bietet ausreichende Stromkapazität sollte auch in der Lage sein, das Radio sicher mit Strom zu versorgen.

Wenn Sie von einem nicht wiederaufladbaren zu einem wiederaufladbaren Akku wechseln, müssen Sie ein Ladegerät für den Akku erwerben oder entwickeln. Am sichersten ist es, ihn zu laden, während Sie vom Radio getrennt sind. Sie müssten auch eine Schutzschaltung hinzufügen, die das Radio (oder eine beliebige Last) ausschaltet, sobald die Batterie die minimale Entladespannung erreicht. Wenn der Akku überladen wird, kann er so beschädigt werden, dass er nie wieder funktioniert.

Wenn Ihre Stereoanlage 12 Stunden lang mit einem Satz Batterien betrieben wird, werden Sie wahrscheinlich eine Kapazität von ca. 8 Ah aus dem Satz herausholen, sodass durchschnittlich 660 mA verbraucht werden. Wenn Sie drei Batteriesätze parallel schalten, sinkt der Strom in jedem Satz auf etwa 220 mA, und Sie erhalten von jedem Satz etwas näher an 12 Ah.

Mit anderen Worten, wenn Sie die drei Sätze nur nacheinander verwenden, erhalten Sie 36 Stunden Spielzeit (insgesamt 24 Ah), aber wenn Sie sie parallel zusammen verwenden, erhalten Sie etwas näher an 54 Stunden Spielzeit ( 36 Ah insgesamt).

Sie haben Recht, müssen aber vorsichtig sein, wie Sie die Batterien anschließen. Wenn Sie sie nur verkabeln, versucht die stärkste Batterie eine sehr hohe Stromentladung in die schwächere. Dies wird nicht lange dauern (vorausgesetzt, alle Batterien haben fast die gleiche tatsächliche Kapazität und den gleichen Ladezustand, wenn Sie sie anschließen), aber es kann möglicherweise Ihr Leben für einige Momente interessant machen.