Как да свържете литиеви батерии паралелно или последователно

Едно от най-честите въпроси е „Имам нужда от повече мощност!Имате ли батерия, която може да ми даде повече волта или повече ампери?“Отговорът е да.Всички наши батерии могат да бъдат свързани, за да произвеждат повече енергия за работа на по-големи двигатели (напрежение – v) или допълнителен капацитет (амперчасове – Ah).Това се нарича свързване на батерия последователно или в паралелни литиеви батерии.

Свързването на батерия последователно е начин за увеличаване на напрежението на батерията.Например, ако свържете две от нашите батерии от 12 волта, 10 Ah последователно, ще създадете една батерия, която има 24 волта и 10 ампер-часа.Тъй като много електрически двигатели в каяци, велосипеди и скутери работят на 24 волта, това е обичаен начин за свързване на батерии.

Свързването на батерия в литиеви батерии Parallel е начин за увеличаване на амперчасовете на батерията (т.е. колко дълго ще работи батерията с едно зареждане).Например, ако свържете две от нашите батерии от 12 V, 10 Ah паралелно, ще създадете една батерия, която има 12 волта и 20 ампер-часа.Тъй като много малки електрически двигатели, слънчеви панели, каравани, лодки и повечето домакински електроники работят на 12 волта, това е често срещан начин за създаване на батерия, която ще издържи супер дълго време.

Серийните връзки включват свързване на 2 или повече батерии заедно, за да се увеличи напрежението на акумулаторната система, но запазва същата номинална стойност в ампер-час.Имайте предвид, че при серийни връзки всяка батерия трябва да има същото напрежение и капацитет, или в крайна сметка можете да повредите батерията.За да свържете батерии последователно, свързвате положителния полюс на една батерия към отрицателния полюс на друга, докато се постигне желаното напрежение.Когато зареждате батерии последователно, трябва да използвате зарядно устройство, което съответства на системното напрежение.Препоръчваме ви да зареждате всяка батерия поотделно, с многобанково зарядно устройство, за да избегнете дисбаланс между батериите.

Ако мислите за електричеството като вода, протичаща през система от тръби, напрежението е най-добре да се разглежда като водно налягане, както и показателят, чрез който можем да измерим колко силно протича електрическият ток.Амперите биха били размерът на тръбата, през която тече тази вода, и следователно е показателят, чрез който измерваме колко мощност можем да изведем в даден момент.Тогава амперчасовете, в този случай на водопроводни аналогии, са мярка за това колко галона вода се движат през вашите тръби с течение на времето.

Винаги съм намирал това изображение (и много като него в интернет) за полезно при обяснението на електричеството.

Основи

Батерийните пакети са проектирани чрез свързване на множество клетки последователно;всяка клетка добавя своето напрежение към клемното напрежение на батерията. Фигура 1 по-долу показва типична конфигурация на стартерна батерия BSLBATT 13,2 V LiFePO4.

Батериите могат да се състоят от комбинация от последователни и паралелни връзки.Клетките в паралел с повишена обработка на тока;всяка клетка добавя към общия амперчас (Ah) на батерията. BSLBATT B-LFP12V 12AH е пример за последователна и паралелна конфигурация на литиеви батерии.Конфигурацията B-LFP12V 12AH, 13,2 V / 12,4 Ah, е показана в Фигура 2.

По-слаба клетка в последователно свързани клетки би причинила дисбаланс.Това е особено критично при серийна конфигурация, тъй като батерията е толкова силна, колкото и най-слабата клетка (аналогично на слабото звено във веригата).Една слаба клетка може да не се повреди веднага, но може да се изтощи (напрежението пада под безопасно ниво, 2,8 V на клетка) по-бързо от силните при разреждане.При зареждане слабата клетка може да се напълни преди здравите и да бъде презаредена (напрежение над 3,9 V на клетка).За разлика от слабото звено във верижната аналогия, слабата клетка причинява стрес върху другите здрави клетки в батерията.Клетките в мултипакетите трябва да бъдат съвпадащи, особено когато са изложени на високи зарядни и разрядни токове. Фигура 3 по-долу е показан пример за батерия със слаба клетка.

Система за управление на батерията (BMS) Защита на клетките

BMS непрекъснато следи напрежението на всяка клетка.Ако напрежението на дадена клетка надвишава останалите, BMS веригите ще работят, за да намалят нивото на зареждане на тази клетка.Това гарантира, че нивото на заряд на всички клетки остава еднакво, дори при висок разряд (> 100Amps) и заряден ток (>10Amps).

Една клетка може да бъде повредена завинаги, ако бъде претоварена (пренапрежение) или преразредена (изтощена) само веднъж.BMS има схема за блокиране на зареждането, ако напрежението надвиши 15,5 волта (или ако напрежението на някоя клетка надвиши 3,9 V).BMS също така изключва батерията от товара, ако е изтощена до по-малко от 5% оставащ заряд (състояние на свръхразреждане).Прекомерно разредената батерия обикновено има напрежение под 11,5 V (< 2,8 V на клетка).

Множество батерии последователно и/или паралелно (всяка батерия със собствен BMS)

13,2 V батерии на BSLBATT могат да се използват последователно и/или паралелно за постигане на по-високи работни напрежения и/или капацитет за вашето конкретно приложение.Важно е да използвате един и същ модел батерия с еднакъв волтаж и капацитет (Ah) и никога да не смесвате батерии с различна възраст.

Освен ако не е посочено друго, батериите BSLBATT са одобрени за използване в до две серии и/или две литиеви батерии, работещи паралелно, без допълнителна външна електроника.Това ограничение се прилага поради факта, че импедансът, капацитетът или скоростите на саморазреждане между клетките могат да варират.Ограничението позволява нормални вариации в една батерия, без да се отразява неблагоприятно на другата батерия.

Освен това ограничението и работните граници позволяват необичайни условия, като например слаба или повредена клетка в една батерия.Имайте предвид, че рейтингите за конкретна батерия са различни, когато се използва в серия.Вижте раздела по-долу „Максимални безопасни работни граници“ за оценки на батерията.

Винаги се предпочита да се използва една 26,4-волтова батерия срещу две 13,2-волтови батерии в серия, тъй като единичната батерия може вътрешно да наблюдава всяка от 8-те клетки в серия и да гарантира, че нивото на заряд на всички клетки е балансирано.

Проводниците и конекторите, използвани за направата на серийните/литиеви батерии паралелни масиви от батерии, трябва да бъдат оразмерени за очакваните токове.

Не свързвайте литиевите батерии от серията BSLBATT с други химически батерии.

На изображението по-долу има две 12V батерии свързани последователно, което превръща тази батерия в 24V система.Можете също така да видите, че банката все още има общ капацитет от 100 Ah.

Паралелните връзки включват свързване на 2 или повече батерии заедно, за да се увеличи капацитетът на батерията в ампер-час, но вашето напрежение остава същото.За да свържете батериите паралелно, положителните клеми се свързват заедно чрез кабел, а отрицателните клеми се свързват заедно с друг кабел, докато достигнете желания капацитет.

Паралелното свързване на литиеви батерии не е предназначено да позволи на вашите батерии да захранват нещо над стандартното изходно напрежение, а по-скоро да увеличи продължителността, за която може да захранва оборудването.Важно е да се отбележи, че когато зареждате батерии, които са свързани паралелно в литиеви батерии, увеличеният капацитет в ампер-час може да изисква по-дълго време за зареждане.

В примера по-долу имаме две 12V батерии, но виждате, че амперчасовете се увеличават до 200 Ah.

Сега стигаме до въпроса „Могат ли батериите BSLBATT да бъдат свързани последователно или паралелно?“

Стандартна продуктова линия: Нашите стандартни литиеви батерии могат да бъдат свързани последователно или паралелно в зависимост от това, което се опитвате да постигнете във вашето конкретно приложение. BSLBATT's информационните листове показват броя на батериите, които могат да бъдат свързани последователно по модел.Обикновено препоръчваме максимум 4 батерии паралелно за нашия стандартен продукт, но може да има изключения, които позволяват повече в зависимост от вашето приложение.

Важно е да разберете разликата между паралелните и серийните конфигурации и ефектите, които имат върху производителността на вашата батерия.Независимо дали търсите увеличение на напрежението или амперчасовия капацитет, познаването на тези две конфигурации е изключително важно за максимизиране на живота на вашата литиева батерия и цялостната производителност.

Имате още въпроси?
Посетете нашия Често задавани въпроси страница за по-често задавани въпроси относно литиевите батерии.

Готови ли сте да закупите следващата си банка батерии?
Вижте нашата пълна гама литиеви батерии .