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バッテリーの再充電は、長期的なプロジェクトやエネルギーの節約に役立ちます。充電器のようなデバイスを使用してバッテリーを充電するプロセスは、個々のバッテリーに蓄積された電荷を増やすための電気回路を作成することを意味します。これらの回路についてさらに理解することで、充電器を使用する際にバッテリーを充電する最良の方法を学ぶことができます。
これらのチュートリアルとバッテリーの充電方法の説明は、充電器がバッテリーを適切に充電する仕組みを利用できる電気回路を構築することを意味します。
回路を操作するときは、ワイヤまたはバッテリが濡れている場合に保護するために絶縁され、回路に触れないように、ワイヤの端に触れないように注意してください。異なる電圧またはアンペアアワー（AH）容量のバッテリーを混ぜないでください。また、必要に応じてゴム手袋を使用して、電気から手を絶縁し、自分を保護してください。
直列回路 電流はループの周りの単一方向に流れますが、並列回路は分岐間の異なる経路に流れます。直列および並列方式とは、12ボルト（12 V）のバッテリーを直列で充電する場合、直列回路または並列回路を使用できることを意味します。直列回路では、電流は回路全体で一定であり、回路の各要素で電圧が変化します。
に 並列回路、回路の各ブランチでの電圧降下は同じですが、電流は回路全体で変化します。
バッテリーを直列に充電する
3つの12Vバッテリーを互いに直列に充電すると、各バッテリーの各電圧は、 オームの法則 V = IR 電圧用 V （ボルト単位）、電流 私 （アンペア）および抵抗 R （オーム単位）。電圧を上げると各バッテリーに異なる電荷が供給されるため、これによりバッテリーの充電が困難になります。
バッテリー自体に充電器を使用して、増加した電圧出力をより効果的に使用できますが、バッテリーを直列に接続しても、回路のAH容量、つまりバッテリーがどれだけのエネルギーを保存できるかは測定できません。これは、たとえば、各バッテリーと同じ電圧の充電器を使用して、電圧の増加と、それを使用して複数の12 Vバッテリーを充電する方法に集中する必要があることを意味します。
直列に電池を充電するための基本的な構成の1つは、正の充電器出力（赤）をいずれかの電池の正の端に接続することです。次に、バッテリーのマイナス側を次のバッテリーのプラス側に接続し、残りのバッテリーについても接続を続けます。
最終バッテリーの場合、バッテリーのマイナス側を充電器のマイナス出力（黒）に接続します。 2つの充電器がある場合、代わりに最初の充電器の正と負の両方の充電器出力を最初のバッテリーに接続し、2番目の充電器の正と負の両方の充電器出力を最終バッテリーに接続できます。
2つ以上の充電器を使用する場合、各充電器を合計することにより、バッテリーソースの合計電圧を見つけることができます。各バッテリー用の充電器を見つけることができれば、各バッテリーが確実にフル充電されるようになります。より多くの充電器を使用することは、各バッテリーが同時に充電されることを保証するため、より理想的ですが、それはニーズによって異なります。 12ボルトの充電器で直列に6ボルトのバッテリーを充電するには、単一の充電器を使用できます。
バッテリーを充電するための直列回路と並列回路の違いを知ることは、直列回路と並列回路間で物理が異なるため、さまざまな方法でバッテリーの効率を改善するのに役立ちます。直列にバッテリーを充電すると、各バッテリーの電圧を上げることで充電を回復できますが、並列にバッテリーを充電すると、機能が異なります。
バッテリーの並列充電
バッテリーを並行して充電する場合、バッテリーの電圧を充電するのではなく、むしろ アンペア時容量 電池の。 AH容量（AH仕様または定格とも呼ばれます）は、バッテリーがその電流を生成できる時間でバッテリーの電流の積を示します。 AH値は、バッテリーの使用時間に基づいて変化します。 「2時間で100 AH」という評価は、バッテリーが20時間で5アンペアの電流を供給できることを示しています。これらの値を計算して、並列回路がAH容量をどのように変化させるかを決定します。
各AHキャパシティに関連付けられた対応する時間の長さに留意してください。 100 AHとマークされているバッテリーは、1時間100アンペアの電流を供給します。おそらく、100アンペアで約40分の電流しか供給しません。これは、鉛蓄電池は、放電率が増加するにつれて電流を流す能力を失うためです。 プーケルツ法.
並行して、電圧が各バッテリーで同じであっても、バッテリーのAH容量が増加します。回路の並列セットアップでは、そのブランチを使用して、バッテリーがAH容量でアイテムに電力を供給できる時間を延長できます。並列充電回路をセットアップする場合、バッテリーはまだ標準電圧までしか電力を供給しません。並列回路でバッテリーを充電することは、AH容量がどのように増加するかを考慮する必要があることを意味します。
バッテリーを並列に充電する方法の例は、並列回路の1つの分岐を使用して、各バッテリーを単一の充電器で充電することです。充電器のプラス出力を最初のバッテリーのプラス端子に接続し、そのプラス端子をセカンドバッテリーのプラス端子に接続します。すべてのバッテリーが接続されるまでこれを続けます。次に、充電器のマイナス出力を最初のバッテリーのマイナス端に接続し、プラス端と同じ方法で各マイナス端を接続します。
これらの方法の応用
回路を接続してバッテリーを充電する方法は他にもあります。これらの例では純粋な直列回路と純粋な並列回路を使用していますが、直列-並列回路ハイブリッドを使用してバッテリーを接続できます。これらのタイプの回路は、直列回路と分岐回路にある閉ループを作成する要素を使用して、並列回路の異なるパスに電流を分配します。
直並列回路を実証する1つの方法は、1つの充電器で4つのバッテリーを使用することです。充電器のプラス出力を最初のバッテリーのプラス端子に接続し、次にバッテリーのプラス端子をセカンドバッテリーのプラス端子に接続します。
同様に、充電器のマイナス出力を3番目のバッテリーのマイナス端子に接続し、3番目のバッテリーのマイナス端子を4番目のバッテリーのマイナス端子に接続します。最後に、1番目と2番目のバッテリーのマイナス端子を3番目と4番目のバッテリーのプラス端子にそれぞれ接続します。
このセットアップは、2つのバッテリー自体の間に直列回路を作成すると同時に、2つのバッテリーを互いに並列に接続します。物理学と数学の方程式を使用してこの回路を解いて電流と電圧を記述する場合、直列コンポーネントが互いに直列に流れ、並列コンポーネントが並列に流れるように扱う必要があります。
直列および並列コンポーネントの2s2pとして知られるこの構成は、電圧とAH容量の増加を適切に利用することにより、4セルエネルギーセルで実際に使用されます。これらの回路は、回路内の必要なコンポーネントを1つのチップに減らすために発明された集積回路、抵抗器、コンデンサ、トランジスタ、半導体上のその他の要素（電気を伝導できる材料）の顕微鏡回路チップでさらに規制されています。
特にリチウムイオンは、セルの組み合わせを並列に使用し、直列に追加して電圧の複雑さを軽減し、セルを通常の電圧値に保ちます。