Jak zapojit lithiové baterie paralelně nebo sériově

Jedním z nejčastějších dotazů je „Potřebuji více energie!Máte baterii, která mi může poskytnout více voltů nebo více ampérů?Odpověď je ano.Všechny naše baterie lze připojit, aby produkovaly více energie pro provoz větších motorů (napětí – v) nebo extra kapacitu (ampérhodiny – Ah).Toto se nazývá zapojení baterie v sérii nebo v lithiových bateriích paralelně.

Zapojení baterie do série je způsob, jak zvýšit napětí baterie.Pokud například zapojíte dvě z našich 12V, 10Ah baterií do série, vytvoříte jednu baterii, která má 24V a 10Ah.Protože mnoho elektromotorů v kajakech, jízdních kolech a skútrech běží na 24 voltů, jedná se o běžný způsob zapojení baterií.

Zapojení baterie do lithiových baterií Parallel je způsob, jak zvýšit ampérhodiny baterie (tj. jak dlouho baterie vydrží na jedno nabití).Pokud například paralelně zapojíte dvě z našich 12 V, 10 Ah baterií, vytvoříte jednu baterii, která má 12 voltů a 20 ampérhodin.Protože mnoho malých elektromotorů, solárních panelů, RV, člunů a většina domácí elektroniky běží na 12 voltů, je to běžný způsob, jak vytvořit baterii, která vydrží velmi dlouho.

Sériová připojení zahrnují propojení 2 nebo více baterií dohromady, aby se zvýšilo napětí bateriového systému, ale zachovává stejný jmenovitý ampérhodinový výkon.Mějte na paměti, že při sériovém zapojení musí mít každá baterie stejné napětí a kapacitu, jinak můžete baterii poškodit.Chcete-li zapojit baterie do série, připojte kladný pól jedné baterie k zápornému pólu druhé, dokud nedosáhnete požadovaného napětí.Při sériovém nabíjení baterií musíte použít nabíječku, která odpovídá napětí systému.Doporučujeme nabíjet každou baterii jednotlivě pomocí vícebankové nabíječky, abyste předešli nerovnováze mezi bateriemi.

Pokud si představíte elektřinu jako vodu protékající soustavou trubek, napětí si nejlépe představíme jako tlak vody a také metriku, pomocí které můžeme měřit, jak silně protéká elektrický proud.Ampéry by byly velikosti potrubí, kterým tato voda protéká, a tedy je to metrika, kterou měříme, kolik energie můžeme v daném okamžiku vydat.Amphodiny jsou pak v tomto případě instalatérských analogií měřítkem toho, kolik galonů vody proteče vašimi trubkami v průběhu času.

Vždy jsem našel tento obrázek (a mnoha podobným na internetu) jako užitečný při vysvětlení elektřiny.

Základy

Baterie jsou navrženy spojením více článků do série;každý článek přidává své napětí ke svorkovému napětí baterie. Obrázek 1 níže ukazuje typickou konfiguraci článků startovací baterie BSLBATT 13,2V LiFePO4.

Baterie se mohou skládat z kombinace sériového a paralelního připojení.Články paralelně zvýšily proudovou manipulaci;každý článek přidává k celkové ampérhodině (Ah) baterie BSLBATT B-LFP12V 12AH je příkladem sériové a paralelní konfigurace lithiových baterií.Konfigurace B-LFP12V 12AH, 13,2 V / 12,4 Ah, je zobrazena na Obrázek 2

Slabší článek v sériově zapojených článcích by způsobil nerovnováhu.To je zvláště důležité v sériové konfiguraci, protože baterie je pouze tak silná jako nejslabší článek (analogicky jako slabý článek v řetězu).Slabý článek nemusí selhat okamžitě, ale může se vybít (napětí klesne pod bezpečnou úroveň, 2,8 V na článek) rychleji než silné články při vybíjení.Při nabíjení se může slabý článek naplnit dříve než zdravý článek a přebít (napětí přesahující 3,9 V na článek).Na rozdíl od analogie slabého článku řetězu způsobuje slabý článek stres na ostatní zdravé články v baterii.Články v multibalení musí být přizpůsobeny, zvláště když jsou vystaveny vysokým nabíjecím a vybíjecím proudům. Obrázek 3 níže ukazuje příklad baterie se slabým článkem.

Ochrana článků systému Battery Management System (BMS).

BMS nepřetržitě monitoruje napětí každého článku.Pokud napětí článku překročí ostatní, obvody BMS budou pracovat na snížení úrovně nabití článku.To zajišťuje, že úroveň nabití všech článků zůstane stejná, dokonce i při vysokém vybíjení (> 100 A) a nabíjecím proudu (> 10 A).

Článek může být trvale poškozen, pokud je pouze jednou přebit (přepětí) nebo přebit (vybit).BMS má obvody, které blokují nabíjení, pokud napětí překročí 15,5 V (nebo pokud napětí kteréhokoli článku překročí 3,9 V).BMS také odpojí baterii od zátěže, pokud je vybitá na méně než 5 % zbývajícího nabití (stav nadměrného vybití).Nadměrně vybitá baterie má obvykle napětí nižší než 11,5 V (< 2,8 V na článek).

Více baterií v sérii nebo paralelně (každá baterie s vlastním BMS)

13,2V baterie BSLBATT lze použít v sérii nebo paralelně pro dosažení vyšších provozních napětí a/nebo kapacit pro vaši konkrétní aplikaci.Je důležité používat stejný model baterie se stejným napětím a kapacitou (Ah) a nikdy nesměšovat baterie různého stáří.

Pokud není uvedeno jinak, baterie BSLBATT jsou schváleny pro použití až ve dvou sériových a nebo dvou lithiových bateriích paralelně, bez další externí elektroniky.Toto omezení platí kvůli skutečnosti, že impedance, kapacita nebo rychlost samovybíjení mezi články se může lišit.Omezení umožňuje normální odchylky v jedné baterii bez nepříznivého ovlivnění druhé baterie.

Omezení a provozní limity navíc umožňují abnormální podmínky, jako je slabý nebo vadný článek v jedné baterii.Všimněte si, že hodnocení pro konkrétní baterii se liší, když je použita v sériovém provozu.Hodnoty baterií naleznete v části „Maximální bezpečné provozní limity“ níže.

Vždy je preferováno použití jedné 26,4V baterie oproti dvěma 13,2V bateriím v sérii, protože jedna baterie může interně monitorovat každý z 8 článků v sérii a zajistit, aby úroveň nabití všech článků byla vyrovnaná.

Vodiče a konektory použité k vytvoření paralelního pole sériových/lithiových baterií musí být dimenzovány pro očekávané proudy.

Nepropojujte lithiové baterie řady BSLBATT s jinými chemickými bateriemi.

Na obrázku níže jsou dva 12V baterie zapojeny do série, což změní tuto bateriovou banku na 24V systém.Můžete také vidět, že banka má stále celkovou kapacitu 100 Ah.

Paralelní připojení zahrnuje připojení 2 nebo více baterií dohromady, aby se zvýšila kapacita baterie za ampérhodinu, ale vaše napětí zůstává stejné.Pro paralelní připojení baterií jsou kladné póly propojeny kabelem a záporné póly jsou spojeny dohromady dalším kabelem, dokud nedosáhnete požadované kapacity.

Paralelní připojení lithiových baterií není určeno k tomu, aby umožnilo vašim bateriím napájet cokoliv nad standardní výstupní napětí, ale spíše prodloužit dobu, po kterou může napájet zařízení.Je důležité si uvědomit, že při nabíjení baterií, které jsou zapojeny do lithiových baterií paralelně, může zvýšená kapacita ampérhodin vyžadovat delší dobu nabíjení.

V níže uvedeném příkladu máme dvě 12V baterie, ale vidíte nárůst ampérhodin na 200 Ah.

Nyní se dostáváme k otázce: „Mohou být baterie BSLBATT zapojeny sériově nebo paralelně?

Standardní produktová řada: Naše standardní lithiové baterie mohou být zapojeny sériově nebo paralelně podle toho, čeho se snažíte dosáhnout ve své konkrétní aplikaci. BSLBATT's datové listy udávají počet baterií, které lze zapojit do série podle modelu.Pro náš standardní produkt obvykle doporučujeme maximálně 4 baterie paralelně, ale mohou existovat výjimky, které umožňují více v závislosti na vaší aplikaci.

Je důležité pochopit rozdíl mezi paralelními a sériovými konfiguracemi a jejich vliv na výkon vaší bateriové banky.Ať už hledáte zvýšení napětí nebo ampérhodinové kapacity, znalost těchto dvou konfigurací je nesmírně důležitá pro maximalizaci životnosti lithiové baterie a celkového výkonu.

Máte další otázky?
Navštivte naši Nejčastější dotazy stránka s nejčastějšími dotazy ohledně lithiových baterií.

Jste připraveni na nákup další baterie?
Podívejte se na naši kompletní řadu lithiových baterií .