Что означают буквы «S» и «P» на аккумуляторной батарее?

Мы можем получать комиссию за покупки, совершенные по ссылкам.

Когда дело доходит до батарей, большинство из нас разбираются в таких фундаментальных понятиях, как вольты, амперы и ватты. А как насчет остального жаргона? Одна из распространенных проблем – это то, что означают буквы «S» и «P» на аккумуляторном блоке. Проще говоря, эти буквы сообщают нам, настроен ли аккумуляторный блок «последовательно» или «параллельно» — мы не будем оскорблять вас, уточняя, что есть что. Однако мы остановимся подробнее на том, как эта простая маркировка раскрывает не только внутреннюю архитектуру батареи, но и ее важность.

Другими словами, P и S на аккумуляторном блоке определяют, как соединяются отдельные элементы внутри блока. В элементе, где батареи соединены последовательно, положительная клемма одной ячейки соединяется с отрицательной клеммой соседней ячейки и так далее. Подумайте о том, как вы складываете положительные элементы с отрицательными во многих фонариках, и вы получите картину. Результатом этого является увеличение напряжения, которое может обеспечить батарея, например, последовательное соединение двух 1,5-вольтовых батарей дает 3 Вольта.

При параллельном расположении действует обратное. В этих упаковках все положительные клеммы подключены, как и отрицательные клеммы. В этом случае подключение двух 12-вольтовых батарей все равно приведет к выходному напряжению 12 В. Однако энергоемкость аккумулятора увеличивается вдвое, поэтому многие дизельные грузовики имеют два аккумулятора. И, просто чтобы немного замутить ситуацию, многие аккумуляторные блоки сочетают в себе обе архитектуры.

Теперь мы знаем, что означают буквы S и P в аккумуляторных блоках. Далее давайте посмотрим, почему существуют две совершенно разные архитектуры аккумуляторных блоков. В конечном итоге все сводится к требованиям к мощности устройства, для которого они предназначены. Например, устройства, которые потребляют много энергии короткими импульсами, такие как электроинструменты, выигрывают от блоков более высокого напряжения, использующих последовательную архитектуру. Большее напряжение означает, что двигатель может развивать больший крутящий момент и поддерживать скорость под нагрузкой — ключевое требование для инструментов, предназначенных для работы с большими нагрузками. Вот почему, например, в блоке DeWalt 20V MAX используется последовательное расположение из 5 ячеек; это гарантирует, что выходная мощность будет достаточно высокой, чтобы обеспечить необходимую мощность двигателя — выбор правильного напряжения является важным фактором перед покупкой аккумулятора для электроинструмента.

Напротив, устройства, которым требуется длительная и стабильная работа, например, электронные велосипеды или скутеры, часто полагаются на блоки, состоящие из комбинации последовательных и параллельных групп. Эти блоки состоят из ячеек, соединенных последовательно для увеличения напряжения, а затем несколько последовательных цепочек соединяются параллельно для увеличения емкости. Эта архитектура сочетает в себе преимущества обеих систем, и именно поэтому вы часто увидите батареи, маркированные буквами «S» и «P».

Например, батарея с маркировкой 4S2P состоит из двух цепочек из четырех ячеек, соединенных параллельно. Далее мы обсудим это немного подробнее.

Конфигурация 4S2P — это та конфигурация, которую большинство из нас, вероятно, когда-либо использовали. Эта конфигурация обычно используется для питания наших ноутбуков и ноутбуков. Если разобраться, часть обозначения «4S» говорит нам о том, что последовательно соединены четыре батареи. Обычно это аккумуляторы на 3,6 В, и простая арифметика дает нам номинальное напряжение 14,4 (4 х 3,6). Однако, хотя один блок таких ячеек мог бы питать ноутбук, он не прослужил бы долго. Именно здесь в уравнение вступает «2P»; это относится к тому факту, что два компонента «4S» соединены параллельно. В результате получилась батарея, которая по-прежнему выдает номинальное напряжение 14,4 В, но теоретически может прослужить вдвое дольше.

Другое часто встречающееся обозначение — серия 13S. Применяя ту же логику, он использует архитектуру, в которой тринадцать батарей соединены последовательно. В этом случае блок обычно рассчитан на выработку напряжения 48,1 В (13 x 3,7). Эти блоки обычно подключаются параллельными группами по четыре или пять штук (13S4P или 13S5P) и обычно используются для питания электронных скутеров или электронных велосипедов.

Увеличивая масштаб, давайте рассмотрим пару архитектур аккумуляторов электромобилей (кстати, большинству электромобилей по-прежнему требуется обычная 12-вольтовая батарея). Типичные примеры, встречающиеся в электромобилях, включают 12S72P, конфигурацию, распространенную в автомобилях Rivian, и невероятно мощные блоки, такие как архитектура 192S3P, используемая в Hummer EV, хотя последний динамически переконфигурируется из существующих блоков 96S6P для работы при более высоком напряжении.