Sestavení článků

[PetaJoule]

Když už jsme u té kombinatoriky...

Sestavujeme běžně články v úhlu 0, 90 či 180 stupňů. Ale co když potřebujeme exotiku?
Nebo jinak: Jakou exotiku máme k dispozici?

Pokud se podíváte na 12V LFP baterii, skládá se ze 4 článků. Tyto 4 články se obvykle zapojují do série v konfiguraci 180°. Každý článek je otočený o 180° oproti předchozímu a bateriové póly s nominálním napětím 12,8 V jsou odpovídajícím způsobem umístěny venku.
To je to, co obvykle dostanete, když si koupíte hotovou "chytrou" 12,8V LFP baterii. Kdyby jste ji otevřeli, uviděli by jste přesně takovéto zapojení LFP článků v sérii. Viz

Ovšem toto není jediný možný způsob, jak články propojit, stejně dobře by mohl být první článek připojen v 0°, poté 180° a pak zase 0°. To by vytvořilo delší konstrukci, u které by navíc konečné kontakty s celkovým napětím byly pěkně blízko u sebe:

Pokud tedy chceme přistoupit ke všem možným kombinacím vyplývajícím z toho, je nutné přemýšlet o tom, jak mohou být dva články vůbec propojeny. Výrobci článků nebyli hloupí a umístili bateriové póly tak, že bez ohledu na výše uvedenou 0° nebo 180° konfiguraci existuje stejná vzdálenost mezi bateriovými póly. To však znamená, že máme minimálně 7 dalších možností, jak umístit "následující článek". Zde všech 9 možností:

Symetrie v tomto případě neplatí, protože máme nezaměnitelné póly.

Články s popisem jsou výchozí články, ty bez popisu jsou následující články. Baterii si musíme představit jako řetěz článků, přičemž zmíněný následující článek je sám následován dalším následujícím článkem.

Teoreticky lze tedy z výše uvedených 9 možností vytvořit řetěz článků s (téměř) libovolnou kombinací. Standardní konfigurace zobrazená na začátku s 4 články, každý v 180° orientaci, by v tomto případě byla “111”. Druhý, podlouhlý tvar s 0° - 180° - 0° by byl odpovídajícím způsobem “313”.

Víte nyní, jak vypadá konfigurace “444”? "Schodovitý tvar" - viz dole.
Toto může být například výhodné, pokud chcete/musíte kopírovat tvar trupu. Póly baterie jsou zde dále od sebe, ale je jednoduché to kompenzovat vhodným kabelážním řešením.

Nyní jsme řekli, že je možná téměř jakákoli kombinace. Kdyby byla možná jakákoli kombinace, pak by vzorec pro počet těchto konfigurací buněk zněl:

9^(N-1)

kde N je počet článků. U 12V systému - tedy 4 články zapojené v sérii - to znamená 9³ = 729 možností!

U 24V systému (8 článků) již nepředstavitelných 4782969 možností.
A pro úplnost u 48V systému s 16 články: 205891132094649 (více než 205 bilionů). To je teorie.
V praxi jsou tyto čísla menší, protože se články v některých konfiguracích vzájemně blokují. Například konfigurace “677”:

Zde by mohl být požadavek postavit baterii kolem úzkého podpěrného sloupku nebo trubky. Naštěstí je při tom množství možností další podobná, ale platná konfigurace hned na dosah.

<--- V tomto případě tedy "676" a znovu hezky s póly těsně u sebe.

-------

Zájem o pokračování, nebo to jsou zase "hovna"?

[cipis]

Kdo to tu tuhleva řešil, články do bedny? Ivo12?

[PetaJoule]

Kdo to tu tuhleva řešil, články do bedny? Ivo12?

Tak do bedny - pokud není kulatá, nebo se nejedná o hyperkostku - je to celkem jednoduché. Výše uvedený text je začátek studie (aut. přeložen z Němčiny) co jsme dělali 2019 pro jednoho výrobce obytných vozů.

Mám program na seskládání kdy se tomu nacpe geometrie prostoru a jiné parametry a ono to vyplivne co s tím.