为什么更强大的工具使用更高的电压?

电器工程 力量 电池
2022-02-03 19:27:21

AFAIK 每个世界领先的无绳电动工具制造商都生产多种不同电压的无绳电动工具“产品线”。例如,博世目前生产的工具采用锂离子电池,输出电压为 10.7V、14.4V、18V 和 36V,电压越高,工具的功率越大。

现在,这些工具由电池供电,这些电池由电压较低的电池(我猜锂离子电池的电压为 3.7 伏)组装而成,并且电池按顺序连接,直到达到目标电压。

他们可以改为并联电池。它们将具有相同的电压,但电流更高,这将再次产生更高的功率。

为什么他们选择更高的电压而不是相同的电压和更高的电流来获得更高的电动工具功率?

4个回答

马特已经解释过,在相同的额定功率下,使用更高的电压你将有更低的电流这意味着更细和更轻的电线,这意味着节省(铜很贵)。您可能需要注意更好的绝缘,但这并不能超过提到的优势。

将单元串联放置也比并联容易得多当并联放置时,电压必须完全相等,否则会有大电流从一个电池流到另一个电池,从而导致大功率损耗缩短电池寿命

TLDR:更高的转速需要更高的电压。

我不同意铜效率的论点(上/下)

唯一的原因是电机在高转速下的反电动势。无论电池可以提供多少电流,它们的电流都会转化为电机的扭矩,而不是速度。在最高速度下,理论上的无损电机的反电动势正好等于电源电压,并且在零扭矩的情况下消耗接近零的电流。

更高功率的工具可能具有更高的转速、转速数据,并且它们需要更高的电压。

出于完全相同的原因,电力公司在全国范围内以数十万伏的电压传输电力,而不仅仅是以 110/230v 的电压传输。

对于相同的功率,更高的电压意味着更低的电流。

较低的电流意味着更小的组件和更细的电线,从而使其更便宜、更高效。

例如,以直流电机为例。

要使 12V 电机产生与 24V 电机相同的功率,它必须消耗两倍的电流。这意味着电机中的绕组必须由更粗的电线组成。这将增加尺寸和成本。

电力公司以高压传输电力,因此电流很低,因此他们可以使用小直径电缆。都是一样的道理。

在相同的功率下,电压越高,电流越低。当您从电池中吸取大量电流时,您会在内部创建一个变化不佳的区域。这会导致性能更差。