I motivi della geometria 2x18650 o 3x18650 in serie

[P.P.]

Domanda forse banale per molti... ma rimane ancora un quesito per me.

Ho visto che numerose torce adottano una geometria delle batterie " 2x o 3x in serie "
- su castelletto o meno - ( aumento Voltaggio ) come altre adottano invece una data
disposizione " 2x , o 3x , o 4x in parallelo " - su castelletto o meno - ( aumento della
Capacità, da cui maggior autonomia in mAh ). O.k. .

Mi chiedo : ho poi visto torce che, componibili, hanno una disposizione delle batterie in
serie ma si può decidere se metter due, oppure tre batterie dello stesso tipo allungando
o facendo rimaner più corto l'alloggiamento centrale della torcia. Dato che in teoria la
Capacità - dunque l'autonomia - non varia con una o l'altra soluzione ( 2x o 3x in serie ),
quale vantaggi darebbe l'avere le tre batterie in serie rispetto alle sole due ? la ragione
è forse data dal fatto che " Maggior Voltaggio = sempre più luce " oppure per il fatto
che un dato stress d'esercizio venga diviso su tre elementi e non solo su due o su uno ?
O ci son altre ragioni.... ?

Un esempio è quello della torcia sotto, componibile in 3 x 18650 o in 2 x 18650.

Se potete datemi qualche idea.... grazie.

[PUMAX]

se ne metti 3 hai piu' autonomia ....
il driver accetta' voltaggi da xV a xV per esempio da 3,7v a 18v ma il led ricevera' sempre 3,7v
potresti metetrne anche 4x 18650 se il dirver va fino a 18v

[Mauriziosat]

Dato che in teoria la
Capacità - dunque l'autonomia - non varia con una o l'altra soluzione ( 2x o 3x in serie ),

il tuo errore di valutazione sta qui .....nel non aver compreso la legge di HOMM
con due batterie in serie hai il doppio della tensione per lo stesso passaggio di corrente
hai quindi il doppio della potenza ...dato che P=V*I
.
puoi quindi capire che a parità di potenza assorbita dal LED ......il tempo di funzionamento RADDOPPIA .
.
con 3 batterie ......in serie ...la capacità aumenta ancora di un ulteriore 50% rispetto alla configurazione con 2 batterie .
.

[oscarrafone]

Capacità - dunque l'autonomia -

Questo assunto non è corretto. La capacità (espressa in mAh) indica quanta carica elettrica è immagazzinata, ma il dato in sé non ti può dire niente riguardo all'autonomia. L'altro dato necessario è la differenza di potenziale (o tensione, espressa in V) che la pila/batteria fornisce. Il dato combinato (la moltiplicazione dei 2 valori) ti dà l'energia disponibile, espressa in mWh.

Es. Pila NiMh AA: 2200 mAh, 1,2 V ---> 2640 mWh
Pila LiIon 18650: 2200 mAh, 3,7 V ---> 8140 mWh

Come vedi a parità di capacità, l'energia disponibile è molto diversa.

Nel caso di 3 pile 18650 in serie o in parallelo:

Serie: 2200 mAh, 3x3,7 V = 11,1 V ---> 24420 mWh
Parallelo: 3x2200 mAh = 6600 mAh, 3,7 V ---> 24420 mWh

Ovviamente l'energia disponibile è la stessa, dato che sempre quelle 3 pile hai.
Queindi, se il driver ha lo stesso rendimento nei 2 casi, hai la spessa autonomia.

[P.P.]

Grazie per le preziose spiegazioni... d'altronde non so nulla di elettrotecnica ;
la mia posizione è come quella di colui a cui piacciano le auto da corsa ma
senza sapere come son fatti i carburatori o le centraline elettroniche.



Portate pazienza.... fatemi capire ancora con un solo esempio. Se ho una torcia
che ha requisiti tali da ospitare 2 x RCR123A 3,7 Volt in serie da 1000 mAh cadauna,
oppure una 18650 da 3,7 Volt da 2000 mAh ( mettiamo ), in tal contesto possiamo
dire - a partità di rendimento del driver usando nello stesso modo la torcia nelle due
configurazioni di batterie - quale autonomia ci daranno le due RCR123A da 1000 mAh
in serie rispetto alla singola 18650 3,7 Volt da 2000 mAh ? Quale delle due configurazioni
renderà una maggior autonomia ?

[coltello]

OHM però, che Georg si rigira nella tomba .

[Mauriziosat]

non ci siamo affatto .
.
gli AMPERE ORA ...sono ESATTAMENTE UNA CAPACITA'
infatti .
Ampere è l'intensità di corrente , cioè la quantità di cariche che passano per una sezione di condutore nell'unità di tempo .
insomma coulomb/secondi
se moltiplichi COULOMB/SECONDI per SECONDI .....ottieni COULOMB .....cioè esattamente la quantità di cariche elettriche accumulate .
.
Ah è ESATTAMENTE UNA CAPACITA'
.
daltronde l'ENERGIA joule ...altro non è che .....COULOMB (cioè amper ora ) * tensione
INFATTI la Potenza è V*I ......dove I = coulomb /secondo
.
quindi oscarrafone stai sbagliando di brutto .
.
la capacità di una batteria è esattamente espressa dai suoi AMPER ORA di traga .
usare 2 batterie , che siano in serie o in parallelo non importa NE RADDOPPIA LA CAPACITA'
usare 3 batterie ne TRIPLICA la capacità
.
SI USANO IN SERIE e non in parallelo solo per una unica ragione ....LIMITARE LE CORRENTI
perche le batterie hanno una loro RESISTENZA
aumentando le correnti ...aumenta il calore prodotto ...ed aumenta il PERICOLO di surriscaldamento

[Pomp92]

[...]
SI USANO IN SERIE e non in parallelo solo per una unica ragione ....LIMITARE LE CORRENTI
perche le batterie hanno una loro RESISTENZA
aumentando le correnti ...aumenta il calore prodotto ...ed aumenta il PERICOLO di surriscaldamento

Perdonami ma non sono molto d'accordo..
Dato che il tipo di torce di cui stiamo parlando utilizza dei driver per regolare l'output e limitare la corrente non ritengo che una configurazione in parallelo sia pericolosa, anzi!
E' appurato che le celle li-co utilizzate in serie sono pericolose e a rischio esplosione se hanno una tensione significativamente differente.
L'utilizzo in serie di più celle crea dunque un pacco batterie di tensione e resistenza interna maggiore, l'utilizzo in parallelo crea un pacco batterie di tensione uguale a quella di una singola cella e resistenza dell'intero pacco minore. Se consideriamo una potenza assorbita uguale e ugual numero di celle, utilizzando le batterie in serie la corrente su ogni cella sarà la medesima del pacco batterie in parallelo. Ritengo dunque che, a parità potenza e numero di celle è molo più sicura una configurazione in parallelo. Ovviamente il driver dovrà essere differente.

La configurazione in serie è però più pratica se vuol permettere la scalabilità dell'alimentazione in quanto è sufficente estendere il corpo della torcia per aggiungere una batteria.

Correggetemi se sbaglio..

PS: perfavore non urlare.. siamo qui per discutere, confrontare le proprie idee e informarci in modo amichevole.

OHM però, che Georg si rigira nella tomba .

In effetti..

[oscarrafone]

non ci siamo affatto .

Forse non ci sei tu.

gli AMPERE ORA ...sono ESATTAMENTE UNA CAPACITA'
infatti .
Ampere è l'intensità di corrente , cioè la quantità di cariche che passano per una sezione di condutore nell'unità di tempo .
insomma coulomb/secondi
se moltiplichi COULOMB/SECONDI per SECONDI .....ottieni COULOMB .....cioè esattamente la quantità di cariche elettriche accumulate .
.
Ah è ESATTAMENTE UNA CAPACITA'
.
daltronde l'ENERGIA joule ...altro non è che .....COULOMB (cioè amper ora ) * tensione
INFATTI la Potenza è V*I ......dove I = coulomb /secondo

Tutto vero. Mi dici dove io avrei detto qualcosa di diverso? Ho solo espresso l'energia in Wh invece che in J, ma se sai capire che una carica si può esprimere sia in Ah che in C, dovresti essere in grado di capire anche che una energia si può esprimere in Wh che in J.

quindi oscarrafone stai sbagliando di brutto .

Direi proprio di no. Ti invito a indicarmi esattamente il punto in cui avrei sbagliato.

la capacità di una batteria è esattamente espressa dai suoi AMPER ORA di traga .
usare 2 batterie , che siano in serie o in parallelo non importa NE RADDOPPIA LA CAPACITA'
usare 3 batterie ne TRIPLICA la capacità

No, questo è proprio sbagliato. Un pacco batterie formato da 3 pile (uguali) in SERIE ha la capacità del singolo elemento, non 3 volte di più. Se fosse come dici tu, usando 3 pile in serie triplicheresti sia la tensione che la capicità, avendo quindi una energia 9 volte superiore. Avresti quindi creato energia dal nulla. Sarebbe una bella cosa, ma gente più brava di me e di te ha dimostrato che non si può fare.

Cordialità.

[Mauriziosat]

qui si sovvertono le leggi della fisica ......
.
caro mio ...LA CAPACITA' di un accumulatore è LA SOMMA DELLE CARICHE ELETTRICHE ....punto
.
tu puoi mettere gli accumulatori in serie , in parallelo ...a testa in giù ..di traverso , nude o vestite ...
la capacità resta sempre e comunque LA somma delle cariche elettriche ....punto e basta .
.
due batterie da x coulomb (o ampere ora ) contengono il doppio di una x e tre batterie ...IL TRIPLO .
mi pare che oscarrafone continui a confondere ENERGIA CON CARICA ELETTRICA. joule con Ah
.
si mettono in serie PER LIMITARE LE CORRENTI ...punto e basta .
e cosa significa ?
significa che 10 W li puoi ottenere con 5A e 2V .....oppure sei furbo ed intelligente e li ottieni con 2 A e 5V
nel secondo caso , pur avento la stessa potenza LIMITI LE CORRENTI con beneficio in termini di dissipazione termica e di sezione dei materiali .
.
si usa le batterie in serie per questa ragione ....limitare le correnti .....a parità di potenza.
LE CORRENTI CHE ATTRAVERSANO LA BATTERIA ......non il LED .....mi sembrava ovvio ma vale la pena di chiarirlo .
per il led ci penserà il suo circuito di alimentazione ....non ci riguarda.