为什么更强大的工具使用更高的电压？

10

AFAIK每个世界领先的无线电动工具制造商都生产几种不同电压的无线电动工具“产品线”。例如，博世目前生产带有锂离子电池的工具，其输出功率为10,7V，14.4V，18V和36V，电压越高，工具的功能越强大。

现在，这些工具由电池供电，这些电池由较低电压的电池组装而成（我猜锂离子电池的电压约为3.7伏），并依次连接电池直到达到目标电压。

他们可以改为并联连接单元。它们将具有相同的电压，但是电流更高，从而再次产生更高的功率。

为什么他们选择相同电压下更高的电压而不是更高的电流来获得电动工具的更高功率？

power batteries

— 锋利的牙齿
source

5

投票重新开放。@Kortuk，如果未提及Bosch工具，您可能尚未关闭。对于EE IMO来说，这是一个好问题：为什么电池是串联的而不是并联的。

— stevenvh 2011年

5

@Kortuk：消费电子应用仅作为示例。我不明白为什么这不是一个纯粹的电气工程问题。

— sharptooth 2011年

7

强制关闭后，该过程不应该是“等待足够的关闭投票结束”，而不是“等待足够的重新打开表决”吗？

— endlith 2011年

4

@Kortuk关闭某些内容未进行投票。投票将表明您的个人意见，并自己投票（1）结束投票。要说您所做的事情不是“永久性的”，那就错了。在有足够多的人决定关闭它之前，打开的东西与直到有足够的人决定重新打开它之前关闭的东西之间存在着巨大的“潜在障碍”。。

— 克里斯·斯特拉顿

1

措辞完全不同，但这实际上就是为什么您要并联使用串联电池的原因。稍后我会尝试找到一个链接以共享。如果您想进一步讨论，请随时通过聊天与我联系。

— Kortuk

11

马特已经解释道，对于相同的额定功率，使用较高的电压会产生较低的电流。这意味着电线更细，重量更轻，这意味着可以节省成本（铜很昂贵）。您可能需要注意更好的绝缘性，但这并没有超过上面提到的优点。

这也是很多在一系列不平行于地方细胞更容易。并联放置时，电压必须完全相等，否则从一个电池到另一个电池会有大电流流过，这会导致大功率损耗并缩短电池寿命。

— 史蒂文夫
source

我认为，+ 1的另一个原因是易于从较高的电压构建转换器。

— 肯尼，

1

@kenny-与降压-升压转换器相比，是的。与升压转换器相比，没有。后者不比降压转换器复杂。而且我认为这也比切换台还老。

— stevenvh 2011年

2

标准升压转换器具有降压，降压-升压和SEPIC所没有的问题：当转换器不切换时，它们将电流传递给负载，从而阻止了简单的关断功能。在其他新闻中，所有的大胆的话让它一点点更难于阅读。; p

— Mike DeSimone

@Mike-我总是使用粗体字突出显示关键词，而且我从未有过任何抱怨。我可能在这里有点过头了。但是，是的，生活可能很艰难！:-)

— stevenvh 2011年

@stevenvh我不是在问您的答案，因为我从我的经验中知道这是真的。但是，我似乎无法弄清楚如何用数学方式证明这一点。你能举个例子吗？

— MGZero 2011年

6

TLDR：更高的转速需要更高的电压。

我不同意铜效率论点（上/下）

唯一的原因是电机在高转速时反电动势。无论电池可以提供多少电流，它们的电流都会转化为电动机的转矩，而不是速度。在最高速度下，理论上无损的电动机的反电动势正好等于电源电压，并且消耗的电流接近零，而转矩为零。

较高的电动工具可能具有较高的rpm，转速数字，并且它们需要较高的电压。

我喜欢这个答案。如果您考虑使用铜，那么电流越小=磁力越小，则可以通过增加匝数来弥补这一点。我认为铜的总质量保持不变。我认为大多数工具都可以通过齿轮传动来解决RPM。

— russ_hensel

1

我在Bosch Professional Tools网站上进行了检查-不同产品系列的RPM差别不大。原因是RPM很高是没有用的-很高的RPM根本不可能打入螺丝，钻孔会产生大量热量，从而损坏材料和钻头。

— sharptooth 2011年

5

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，而不是仅以110 / 230v的电压进行传输。

对于相同的功率量，较高的电压意味着较低的电流。

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，更有效。

例如，以直流电动机为例。

要使12V电动机产生与24V电动机相同的功率，就必须消耗两倍的电流。这将意味着电动机的绕组必须由较粗的电线组成。这将增加尺寸和成本。

电力公司以高电压传输功率，因此电流较低，因此可以使用小直径电缆。这都是相同的原则。

— 马延科
source

3

在相同功率下，电压越高，电流越低。当您从电池吸取大量电流时，将在内部创建变化不大的区域。这会导致性能下降。

— 马里奥·维尔纳里（Mario Vernari）
source

我不明白为什么这是一个问题。我现在有许多并联的电池，因此尽管我从电池组中抽出了更多电池，但仍从每个电池中抽出了同样的电池。

— Sharptooth 2011年

@sharptooth-并行放置单元不是一个好主意，请参阅我的答案

— stevenvh 2011年