AFAIK, каждый из ведущих мировых производителей электроинструментов, производит несколько «линеек продуктов» для электроинструментов с различными напряжениями. Например, в настоящее время Bosch производит инструменты с литий-ионными батареями с выходом 10,7 В, 14,4 В, 18 В и 36 В, и чем выше напряжение, тем мощнее инструмент.
Теперь эти инструменты питаются от батарей, которые собраны из элементов с более низким напряжением (что-то вроде 3,7 В для литий-ионных элементов, я полагаю), и элементы подключаются последовательно, пока не будет достигнуто целевое напряжение.
Вместо этого они могли бы соединять ячейки параллельно. У них будет такое же напряжение, но более высокий ток, и это снова даст более высокую мощность.
Почему они выбирают более высокое напряжение по сравнению с тем же напряжением и более высоким током для получения большей мощности в электроинструментах?
Ответы:
Мэтт уже объяснил, что при более высоком напряжении у вас будет более низкий ток при той же номинальной мощности . Это означает более тонкие и менее тяжелые провода , что означает экономию (медь стоит дорого). Возможно, вам придется обратить внимание на лучшую изоляцию , но это не перевешивает упомянутое преимущество.
Также гораздо проще размещать ячейки последовательно, чем параллельно . При параллельном размещении напряжения должны быть точно одинаковыми, в противном случае вы будете иметь большие токи, протекающие от одной ячейки к другой, вызывая большие потери мощности и сокращая срок службы ячейки .
источник
TLDR: для более высоких оборотов требуется более высокое напряжение.
Я не согласен с аргументом эффективности меди (выше / ниже)
Единственная причина - обратная ЭДС двигателей на высоких оборотах. Независимо от того, какой ток могут подавать батареи, их ток преобразуется в крутящий момент двигателя, но не в скорость. При максимальной скорости теоретический двигатель без потерь имеет обратную эдс, точно равную напряжению питания, и потребляет ток, приближающийся к нулю, при нулевом крутящем моменте.
Более мощные инструменты, возможно, имеют более высокие обороты, цифры скорости вращения, и им нужно более высокое напряжение.
источник
По той же самой причине энергетические компании передают электроэнергию по всей стране на многие сотни тысяч вольт, а не просто делают все это на 110/230 В.
Более высокое напряжение означает меньший ток для того же количества энергии.
Более низкий ток означает меньшие компоненты и более тонкие провода, что делает его более дешевым и эффективным.
Например, возьмите двигатель постоянного тока.
Чтобы 12 В двигатель развивал такое же количество энергии, что и двигатель 24 В, он должен был бы потреблять вдвое больше тока. Это будет означать, что обмотки двигателя должны быть сделаны из более толстой проволоки. Это увеличит как размер, так и стоимость.
Электроэнергетические компании передают электроэнергию под высоким напряжением, чтобы ток был низким, чтобы они могли использовать кабели малого диаметра. Это все тот же принцип.
источник
Чем выше напряжение, тем ниже ток при той же мощности. Когда вы высасываете большой ток из батареи, вы создаете плохо измененную область внутри. Это приводит к ухудшению производительности.
источник