Baterijski sklopi

baterijski-sklopi

Koristno je vedeti : izdelava baterijskih sklopov

Celica je vedno baterija, baterija pa ni vedno celica

Kliknite spodnjo puščico za ogled celotnega članka ....

V pogovoru velikokrat pride zamenjave besede baterija in celica: celica je vedno baterija, baterija pa ni vedno celica ! Baterija je običajno sestavljena iz dveh ali več celic v vzporedni ali zaporedni vezavi.

Zakaj potrebujemo baterijske sklope oz. kot jih imenujemo v žargonu "baterijski paki" ?

Baterijske celice lahko primerjamo z jajci! Posamezne celice so uporabnikom na voljo z vnaprej določeno napetostjo in z omejeno zmogljivostjo shranjevanja električne energije. Če potrebuje vaša naprava za delovanje višjo napetost, kot jo ima posamezna celica morate za delovanje naprave sestaviti ustrezno število celic, da dosežete potrebno napetost.

Tako kot ne morete dobiti polovice jajca, tako tudi ne morete dobiti polovice celice (kar se tiče napetosti ). Kapaciteta shranjene energije pa se seveda razlikuje in je povezana s fizično velikostjo celice in vrsto. ( NiMh, Nicd).

Kot rečeno, izbirate lahko med različnimi kapacitetami celic, a napetost je vedno enaka, saj je odvisna od kemične sestave celice.

Vse Ni-Cd (nikelj-kadmijeve) ali Ni-Mh (nikelj-metal-hidridne) celice imajo nazivno napetost 1.2 volta, svinčene celice pa 2.0 volta. Celice s kemično sestavo na osnovi litija imajo napetost  3.7 V, litij železo 3,3V.

Če torej potrebuje vaša naprava za delovanje višjo napetost (kot jo omogoča posamezna celica) , morate "kombinirati" več posameznih celic, čemur se reče "zaporedna" vezava baterijskega paketa, kjer se napetost posameznih celic sešteva, kapaciteta celotnega takega kompleta pa ostane enaka kot je v eni sami celici

Če potrebujete nižjo napetost, boste morali uporabiti neke način regulacije napetosti ali DC/DC step down konverter.

Če potrebujete več energije kot jo lahko odda ena posamezna celica, jih lahko sestavite vzporedno oziroma "paralelno". Ko so celice vezane vzporedno, se kapaciteta sešteva, napetost celotnega paketa pa je enaka kot v posamezni celici ( napetost se v vzporedni vezavi se ne sešteva).

Glede na zgoraj povedano bi bile stvari lahko preproste, a niso. Razlog za tako raznolikost so poleg različnih potreb glede zmogljivosti , tudi fizične omejitve znotraj naprave, ki narekujejo uporabo najrazličnejših velikosti v najrazličnejših vezavah. Velikokrat načrtovalec naprave zaradi različnih razlogov predvidi uporabo večjega števila manjših celic, da jih lažje "razporedi" v ohišju naprave, a s tem poveča ceno in zahtevnost izdelave paketa

Baterijski sklopi torej običajno označujejo medsebojno vzporedno ali zaporedno povezane polnilne ali ne polnilne celice, sestavljene po specifikaciji proizvajalca naprave.

Baterijski paketi , ki so sestavljeni iz polnilnih oziroma akumulatorskih celic so večino namenjeni za vsakodnevno napajanje različnih elektronskih naprav, medtem ko so baterijski paketi sestavljeni iz ne polnilnih (rečemo jim tudi primarnih) celic namenjeni zagotavljanju premostitvenega napajanja v primeru izpada električne energije – njihov namen običajno ni poganjati napravo temveč prepreči izgubo spomina.

Pri uporabi baterijskih paketov uporabljamo širok spekter celic z različno kemično sestavo. Najpogosteje so to polnilne nikel-kadmijeve (Ni-Cd) ali nikelj-metal hidridne, lahko pa tudi nepolnilne kot so alkalne ali bolj dolgotrajne lithium Thionyl Chloride (Li-SOCl2) primarne nepolnilne celice.

Ali lahko spajkamo celice in kaj je točkovno varjenjm s točkovnim varilnikom - "punktiranje" ?

Profesionalno sestavljene baterijske sklope prepoznate po načinu spajanja celic. Ker je splošno znano, da visoko temperatura zelo hitro trajno in nepopravljivo zmanjšuje kapaciteto celice (v skrajnem primeru jo tudi uniči) sta cinjenje in uporaba cina neposredno na površini celice prepovedana. Vsak profesionalen prodajalec vam bo z veseljem z namenskim aparatom za točkovno varjenje ( punktiranje) sestavil baterijski paket ali pa vsaj brezplačno na površino celice pritrdil posebna ušesca (spot weld nickel solder tabs), na katera pa lahko cinite.

Pozorni morate biti tudi na kvaliteto in lastnosti uporabljenega materiala za povezavo punktiranih celic, saj je v pogojih zahtevne profesionalne in ekstremne ljubiteljske uporabe delovanje odvisno od sposobnosti uporabljenega materiala pri punktiranju , njegova upornost oziroma prevodnost. Potrebno je uporabiti pravilen material, da ne prihaja do kasnejših težav pri visokotokovi uporabi ali prekinitve kontaktov zaradi ekstremnih vibracij.

Če na površini celice uporabljamo cin, poleg nezanesljivih kontaktov, ki ob dalj časa trajajočih vibracijah oslabi, tvegamo tudi, da povečamo temperaturo celice do te meje, da okvarimo kontakt oziroma zamašimo varnostni ventile ali poškodujemo aktivno sestavino v notranjosti celice in celo povzročimo nastanek internega kratkega stika znotraj celice. Pomembno je vedeti, da se nastale poškodbe lahhko ne pokažejo takoj, ampak šele čez nekaj časa.

Zaščita baterijskih sklopov ali packov / Heat Shrink Tubing

Najpogostejši način zaščite sestavljenega baterijskega paket je uporaba skrčne bužirke – posebne PVC folije, ki se pod vplivom toplote popolnoma prileže baterijskemu paketu in s tem prepreči vsako možnost nastanka kontakta celice z zunanjostjo. Na voljo imamo različne tipe skrčnih bužirk z različnimi termičnimi in zaščitnimi karakteristikami. Tak način zaščite večinoma zadostuje za manjše pakete

Kadar je baterijski paket predviden za uporabo v okolju, kjer obstaja možnost povečanih vibracij in posledično trenja in poškodb osnovne zaščite baterijskega paketa, je treba le to ojačati. Že pri sami sestavi baterijskega paketa je potrebno pazljivo premisliti in sestaviti baterijski paket tako, da čim bolj zmanjšamo možnosti poškodbe.Baterijski paket, ki ima sestavljene celice povezane zaporedno bo prišel v stik, če pride do neposrednega stika ohišja dve sosednjih celic Oba kovinska ohišja, kadar zaradi prepogostega gibanja ostaneta brez zaščite oziroma izolacije, namreč postaneta aktivna kontakta.

Če torej pričakujemo, da se bo baterijski paket uporabljal v tako zahtevnih okoliščinah je pametno (zlasti pri večjih in težjih baterijskih paketih) poskrbeti za dodatno zaščito, od namenskih kartonastih separatorjev ali pa dodatnega fiksiranja z vročim specialnim lepilom "hot-melt glue". Najzahtevnejši baterijski paketi do vstavljeni v zunanja trda ohišja, večinoma iz plastike, za vojaške in geodetske namene včasih tudi kovinska.

Pri sestavi baterijskega paketa je potrebno upoštevati, da se celice med uporabo (med polnjenjem in med praznjenjem) zaradi temperature širijo in ožijo, zato je pri fiksiranju paketa to potrebno upoštevati. Popolno hermetično zaprtje paketa ni dovoljeno, saj imajo celice varnostne ventile, kjer prihaja do izpusta plinov. Če bi bil baterijski paket hermetično zaprt, lahko pride do neljubih posledic, saj se morebitni odvečni plini ne bi mogli prosto odvajati v okolico.

 

Izdelkov: 3

na stran

Izdelkov: 3

na stran

Astra Website Security