نحوه سیم کشی باتری های لیتیومی به صورت موازی یا سری

یکی از رایج ترین سوالات این است: «من به قدرت بیشتری نیاز دارم!آیا باتری دارید که بتواند ولت یا آمپر بیشتری به من بدهد؟پاسخ بله است.همه باتری‌های ما می‌توانند برای تولید نیروی بیشتر برای راه‌اندازی موتورهای بزرگ‌تر (ولتاژ – v)، یا ظرفیت اضافی (آمپر ساعت – Ah) ​​متصل شوند.این سیم کشی باتری به صورت سری یا باتری های لیتیومی موازی نامیده می شود.

سیم کشی باتری به صورت سری راهی برای افزایش ولتاژ باتری است.به عنوان مثال، اگر دو عدد از باتری های 12 ولتی، 10 Ah ما را به صورت سری وصل کنید، یک باتری با 24 ولت و 10 آمپر ساعت ایجاد خواهید کرد.از آنجایی که بسیاری از موتورهای الکتریکی در کایاک‌ها، دوچرخه‌ها و اسکوترها با ولتاژ 24 ولت کار می‌کنند، این یک روش رایج برای سیم‌کشی باتری‌ها است.

سیم کشی باتری در باتری های لیتیومی موازی راهی برای افزایش آمپر ساعت باتری (یعنی مدت زمان کارکرد باتری با یک بار شارژ) است.به عنوان مثال، اگر دو باتری 12 ولتی و 10 Ah ما را به صورت موازی وصل کنید، یک باتری با ولتاژ 12 ولت و 20 آمپر ساعت ایجاد خواهید کرد.از آنجایی که بسیاری از موتورهای الکتریکی کوچک، پنل‌های خورشیدی، RVs، قایق‌ها و بیشتر لوازم الکترونیکی خانگی با ولتاژ 12 ولت کار می‌کنند، این یک روش متداول برای ایجاد باتری است که مدت زمان زیادی دوام می‌آورد.

اتصالات سری شامل اتصال 2 یا چند باتری به یکدیگر برای افزایش ولتاژ سیستم باتری است، اما امتیاز آمپر ساعت یکسان را حفظ می کند.در اتصالات سری به خاطر داشته باشید که هر باتری باید ولتاژ و ظرفیت یکسانی داشته باشد، در غیر این صورت ممکن است به باتری آسیب برساند.برای اتصال سری به باتری ها، قطب مثبت یک باتری را به منفی باتری دیگر وصل می کنید تا ولتاژ مورد نظر به دست آید.هنگام شارژ کردن باتری ها به صورت سری، باید از شارژری استفاده کنید که با ولتاژ سیستم مطابقت داشته باشد.توصیه می کنیم برای جلوگیری از عدم تعادل بین باتری ها، هر باتری را به صورت جداگانه و با یک شارژر چند بانکه شارژ کنید.

اگر الکتریسیته را به عنوان آبی که از طریق سیستم لوله‌ها جریان می‌یابد در نظر می‌گیرید، ولتاژ بهتر است به عنوان فشار آب در نظر گرفته شود و همچنین متریکی است که با آن می‌توانیم میزان شدت جریان الکتریکی را اندازه‌گیری کنیم.آمپر اندازه لوله ای است که آن آب از آن عبور می کند، و بنابراین معیاری است که با آن میزان توانی را که می توانیم در یک لحظه معین تولید کنیم اندازه می گیریم.سپس ساعت آمپر، در این مثال از قیاس‌های لوله‌کشی، معیاری است که نشان می‌دهد چند گالن آب در طول زمان در لوله‌های شما حرکت می‌کند.

من همیشه این تصویر (و بسیاری آن را در اینترنت دوست دارند) برای توضیح برق مفید می دانستم.

مبانی

بسته های باتری با اتصال چند سلول به صورت سری طراحی می شوند.هر سلول ولتاژ خود را به ولتاژ ترمینال باتری اضافه می کند. شکل 1 در زیر یک پیکربندی معمولی سلول باتری استارت 13.2 ولت LiFePO4 BSLBATT را نشان می دهد.

باتری ها ممکن است از ترکیبی از اتصالات سری و موازی تشکیل شوند.سلول‌ها به‌طور موازی مدیریت جریان را افزایش دادند.هر سلول به آمپر ساعت (Ah) کل باتری اضافه می کند BSLBATT B-LFP12V 12AH نمونه ای از پیکربندی موازی باتری های سری و لیتیومی است.پیکربندی B-LFP12V 12AH، 13.2V / 12.4Ah، در نشان داده شده است شکل 2.

یک سلول ضعیف تر در سلول های سری متصل می تواند باعث عدم تعادل شود.این به ویژه در پیکربندی سری بسیار مهم است زیرا باتری تنها به اندازه ضعیف ترین سلول قوی است (مشابه با حلقه ضعیف در زنجیره).یک سلول ضعیف ممکن است فوراً خراب نشود، اما ممکن است هنگام تخلیه سریعتر از سلول های قوی تخلیه شود (افت ولتاژ به زیر سطح ایمن، 2.8 ولت در هر سلول).در هنگام شارژ، سلول ضعیف ممکن است قبل از سلول های سالم پر شود و بیش از حد شارژ شود (ولتاژ بیش از 3.9 ولت در هر سلول).برخلاف حلقه ضعیف در یک قیاس زنجیره ای، یک سلول ضعیف باعث ایجاد استرس بر روی سلول های سالم دیگر باتری می شود.سلول‌های موجود در بسته‌های چندتایی باید با هم مطابقت داشته باشند، مخصوصاً زمانی که در معرض جریان‌های شارژ و دشارژ بالا قرار می‌گیرند. شکل 3 در زیر نمونه ای از باتری با سلول ضعیف را نشان می دهد.

حفاظت سلولی سیستم مدیریت باتری (BMS).

یک BMS به طور مداوم ولتاژ هر سلول را کنترل می کند.اگر ولتاژ یک سلول بیشتر از سایرین باشد، مدارهای BMS برای کاهش سطح شارژ آن سلول کار خواهند کرد.این تضمین می‌کند که سطح شارژ تمام سلول‌ها حتی با دشارژ بالا (> 100 آمپر) و جریان شارژ (> 10 آمپر) برابر باقی می‌ماند.

یک سلول در صورت شارژ بیش از حد (ولتاژ بیش از حد) یا تخلیه بیش از حد (تخلیه) ممکن است برای همیشه آسیب ببیند.BMS مداری برای مسدود کردن شارژ دارد اگر ولتاژ از 15.5 ولت بیشتر شود (یا اگر ولتاژ هر سلولی از 3.9 ولت بیشتر شود).BMS همچنین باتری را از بار جدا می کند، اگر باتری کمتر از 5٪ شارژ باقی مانده (شرایط تخلیه بیش از حد) تخلیه شود.یک باتری بیش از حد دشارژ شده معمولاً دارای ولتاژ کمتر از 11.5 ولت (

چندین باتری به صورت سری و یا موازی (هر باتری با BMS خاص خود)

باتری های 13.2 ولتی BSLBATT ممکن است به صورت سری و یا موازی برای دستیابی به ولتاژهای عملیاتی و یا ظرفیت های بالاتر برای کاربرد خاص شما استفاده شوند.مهم است که از یک مدل باتری با ولتاژ و ظرفیت برابر (Ah) استفاده کنید و هرگز باتری های با سن متفاوت را با هم مخلوط نکنید.

مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد، باتری های BSLBATT برای استفاده در حداکثر دو سری و یا دو باتری لیتیومی موازی، بدون وسایل الکترونیکی خارجی اضافی تایید شده اند.این محدودیت به دلیل این واقعیت اعمال می شود که امپدانس، ظرفیت یا نرخ های خود تخلیه بین سلول ها ممکن است متفاوت باشد.این محدودیت اجازه می دهد تا تغییرات عادی در یک باتری بدون تأثیر نامطلوب روی باتری دیگر وجود داشته باشد.

علاوه بر این، محدودیت‌ها و محدودیت‌های عملیاتی شرایط غیرعادی مانند ضعیف یا خراب بودن سلول در یک باتری را امکان‌پذیر می‌سازد.توجه داشته باشید که رتبه بندی یک باتری خاص زمانی که در یک عملیات سری استفاده می شود متفاوت است.برای رتبه بندی باتری به بخش زیر "حداکثر محدودیت های عملکرد ایمن" مراجعه کنید.

همیشه ترجیح داده می شود از یک باتری 26.4 ولتی در مقابل دو باتری 13.2 ولتی به صورت سری استفاده شود، زیرا باتری تکی می تواند هر یک از 8 سلول سری را به صورت داخلی نظارت کند و از متعادل بودن سطح شارژ همه سلول ها اطمینان حاصل کند.

سیم و کانکتورهای مورد استفاده برای ساخت آرایه موازی باتری های سری/لیتیومی باید متناسب با جریان مورد انتظار باشد.

باتری های لیتیومی سری BSLBATT را با باتری های شیمیایی دیگر وصل نکنید.

در تصویر زیر دو مورد وجود دارد باتری های 12 ولت به صورت سری متصل می شود که این بانک باتری را به یک سیستم 24 ولت تبدیل می کند.همچنین می توانید ببینید که این بانک هنوز هم دارای ظرفیت کل 100 Ah است.

اتصالات موازی شامل اتصال 2 یا چند باتری به یکدیگر برای افزایش ظرفیت آمپر ساعتی بانک باتری است، اما ولتاژ شما ثابت می ماند.برای اتصال موازی باتری ها، پایانه های مثبت از طریق کابل به یکدیگر و پایانه های منفی با کابل دیگری به هم وصل می شوند تا زمانی که به ظرفیت مورد نظر خود برسید.

هدف از اتصال موازی باتری‌های لیتیومی این نیست که به باتری‌های شما اجازه می‌دهد تا انرژی بیشتری از ولتاژ خروجی استاندارد خود را تامین کنند، بلکه مدت زمانی که می‌تواند تجهیزات را تامین کند، افزایش می‌دهد.توجه به این نکته مهم است که هنگام شارژ باتری هایی که به صورت موازی با باتری های لیتیومی متصل هستند، افزایش ظرفیت آمپر ساعت ممکن است به زمان شارژ بیشتری نیاز داشته باشد.

در مثال زیر دو باتری 12 ولتی داریم اما مشاهده می کنید که آمپر ساعت ها به 200 Ah افزایش می یابد.

اکنون به این سوال می رسیم که "آیا باتری های BSLBATT می توانند به صورت سری یا موازی وصل شوند؟"

خط تولید استاندارد: باتری‌های لیتیوم استاندارد ما را می‌توان به صورت سری یا موازی بر اساس آنچه که در برنامه خاص خود انجام می‌دهید، سیم‌کشی کرد. BSLBATT برگه های داده تعداد باتری هایی را که می توان به صورت سری به مدل متصل کرد، نشان می دهد.ما معمولاً حداکثر 4 باتری را به صورت موازی برای محصول استاندارد خود توصیه می کنیم، با این حال ممکن است استثنائاتی وجود داشته باشد که بسته به کاربرد شما امکان استفاده بیشتر را فراهم می کند.

درک تفاوت بین پیکربندی های موازی و سری و تأثیر آنها بر عملکرد بانک باتری شما بسیار مهم است.چه به دنبال افزایش ولتاژ یا ظرفیت آمپر ساعت باشید، دانستن این دو پیکربندی برای به حداکثر رساندن عمر باتری لیتیومی و عملکرد کلی شما بسیار مهم است.

سوالات بیشتری دارید؟
از ... ما دیدن کنید سوالات متداول صفحه برای سوالات متداول تر در مورد باتری های لیتیومی.

آماده خرید بانک باتری بعدی خود هستید؟
سری کامل باتری های لیتیومی ما را بررسی کنید .