Hvordan koble litiumbatterier i parallell eller serie

Et av de vanligste spørsmålene er "Jeg trenger mer kraft!Har du et batteri som kan gi meg mer volt eller flere ampere?»Svaret er ja.Alle batteriene våre kan kobles til for å produsere mer strøm for å drive større motorer (spenning – v), eller ekstra kapasitet (amperetimer – Ah).Dette kalles ledning av et batteri i serie eller i litiumbatterier parallelt.

Å koble et batteri i serie er en måte å øke spenningen til et batteri på.For eksempel hvis du kobler to av våre 12 Volt, 10 Ah batterier i serie, vil du lage ett batteri som har 24 Volt og 10 Amp-timer.Siden mange elektriske motorer i kajakker, sykler og scootere går på 24 volt, er dette en vanlig måte å koble batterier på.

Kable et batteri i litiumbatterier Parallell er en måte å øke amperetimer på et batteri (dvs. hvor lenge batteriet vil gå på en enkelt lading).Hvis du for eksempel kobler to av våre 12 V, 10 Ah batterier parallelt, vil du lage ett batteri som har 12 volt og 20 amperetimer.Siden mange små elektriske motorer, solcellepaneler, bobiler, båter og det meste av husholdningselektronikk går på 12 volt, er dette en vanlig måte å lage et batteri som vil vare veldig lenge.

Seriekoblinger innebærer å koble 2 eller flere batterier sammen for å øke spenningen til batterisystemet, men beholder samme amp-timers rating.Husk at i seriekoblinger må hvert batteri ha samme spenning og kapasitet, ellers kan du ende opp med å skade batteriet.For å seriekoble batterier kobler du plusspolen på ett batteri til minuspolen på et annet til ønsket spenning er oppnådd.Når du lader batterier i serie, må du bruke en lader som matcher systemspenningen.Vi anbefaler at du lader hvert batteri individuelt, med en multibanklader, for å unngå ubalanse mellom batteriene.

Hvis du tenker på elektrisitet som vann som strømmer gjennom et rørsystem, er spenning best tenkt på som vanntrykk, og det samme er metrikken som vi kan måle hvor kraftig elektrisk strøm flyter.Ampere vil være størrelsen på røret som vannet strømmer gjennom, og dermed er metrikken som vi måler hvor mye kraft vi kan levere i et gitt øyeblikk.Amp timer, i dette tilfellet med rørleggeranalogier, er et mål på hvor mange liter vann som beveger seg gjennom rørene dine over tid.

Jeg har alltid syntes at dette bildet (og mange liker det på internett) var nyttig for å forklare elektrisitet.

Grunnleggende

Batteripakker er designet ved å koble flere celler i serie;hver celle legger til sin spenning til batteriets terminalspenning. Figur 1 nedenfor viser en typisk BSLBATT 13,2V LiFePO4 startbattericellekonfigurasjon.

Batterier kan bestå av en kombinasjon av serie- og parallellkoblinger.Celler i parallell økt strømhåndtering;hver celle legger til den totale amperetimen (Ah) for batteriet. BSLBATT B-LFP12V 12AH er et eksempel på en serie og litiumbatterier parallell konfigurasjon.B-LFP12V 12AH-konfigurasjonen, 13,2V / 12,4Ah, vises i Figur 2.

En svakere celle i seriekoblede celler vil forårsake ubalanse.Dette er spesielt kritisk i en seriekonfigurasjon fordi et batteri bare er like sterkt som den svakeste cellen (analogt med det svake leddet i kjeden).En svak celle svikter kanskje ikke umiddelbart, men kan tømmes (spenningen faller under et sikkert nivå, 2,8V per celle) raskere enn de sterke ved utlading.Ved lading kan den svake cellen fylles opp før de friske og bli overladet (spenning over 3,9V per celle).I motsetning til det svake leddet i en kjedeanalogi, forårsaker en svak celle stress på de andre friske cellene i et batteri.Celler i multipakker må matches, spesielt når de utsettes for høye lade- og utladningsstrømmer. Figur 3 nedenfor viser et eksempel på et batteri med en svak celle.

Batteristyringssystem (BMS) Cellebeskyttelse

En BMS overvåker kontinuerlig hver celles spenning.Hvis spenningen til en celle overstiger de andre, vil BMS-kretsene arbeide for å redusere den cellens ladenivå.Dette sikrer at ladenivået til alle cellene forblir likt, selv med høy utladning (> 100Ampere) og ladestrøm (>10Ampere).

En celle kan bli permanent skadet hvis den overlades (overspenning) eller overlades (tømmes) bare én gang.BMS har kretser for å blokkere lading hvis spenningen overstiger 15,5 volt (eller hvis spenningen til en hvilken som helst celle overstiger 3,9V).BMS kobler også batteriet fra lasten hvis det tappes til mindre enn 5 % gjenværende ladning (en overutladingstilstand).Et overutladet batteri har vanligvis en spenning mindre enn 11,5V (< 2,8V per celle).

Flere batterier i serie og eller parallelle (hvert batteri med sin egen BMS)

BSLBATTs 13,2V-batterier kan brukes i serie og eller parallelt for å oppnå høyere driftsspenninger og/eller kapasiteter for din spesifikke applikasjon.Det er viktig å bruke samme batterimodell med lik spenning og kapasitet (Ah) og aldri blande batterier av ulik alder.

Med mindre annet er oppgitt, er BSLBATT-batterier godkjent for bruk i opptil to serier og eller to litiumbatterier parallelle operasjoner, uten ekstra ekstern elektronikk.Denne begrensningen brukes på grunn av det faktum at impedans, kapasitet eller selvutladingshastigheter mellom celler kan variere.Begrensningen tillater normale variasjoner i ett batteri uten å påvirke det andre batteriet negativt.

I tillegg tillater begrensningene og driftsgrensene unormale forhold, for eksempel svak eller sviktende celle i ett batteri.Merk at klassifiseringene for et spesifikt batteri er forskjellige når det brukes i seriedrift.Se avsnittet under "Maksimal trygge driftsgrenser" for batteriklassifiseringer.

Det er alltid foretrukket å bruke et enkelt 26,4 volt batteri kontra to 13,2 volt batterier i serie, for enkeltbatteriet kan internt overvåke hver av de 8 cellene i serie og sikre at ladenivået til alle cellene er balansert.

Ledningen og kontaktene som brukes til å lage serie-/litiumbatterier til parallelle batterier skal være dimensjonert for strømmene som forventes.

Ikke koble BSLBATT-seriens litiumbatterier til andre kjemibatterier.

På bildet nedenfor er det to 12V batterier koblet i serie som gjør denne batteribanken til et 24V system.Du kan også se at banken fortsatt har en total kapasitetsvurdering på 100 Ah.

Parallelle tilkoblinger innebærer å koble 2 eller flere batterier sammen for å øke kapasiteten i amperetimer på batteribanken, men spenningen din forblir den samme.For å koble batterier parallelt kobles de positive polene sammen via en kabel og de negative polene kobles sammen med en annen kabel til du når ønsket kapasitet.

En parallellkobling av litiumbatterier er ikke ment å tillate batteriene dine å drive noe over standard spenningsutgang, men å øke varigheten som den kan drive utstyr.Det er viktig å merke seg at når du lader batterier som er koblet i litiumbatterier parallelt, kan den økte ampere-timekapasiteten kreve lengre ladetid.

I eksemplet nedenfor har vi to 12V-batterier, men du ser ampere-timene øke til 200 Ah.

Nå kommer vi til spørsmålet: "Kan BSLBATT-batterier kobles i serie eller parallell?"

Standard produktlinje: Våre standard litiumbatterier kan kobles i serie eller parallell basert på hva du prøver å oppnå i din spesifikke applikasjon. BSLBATT sine datablad angir antall batterier som kan seriekobles etter modell.Vi anbefaler vanligvis maksimalt 4 batterier parallelt for standardproduktet vårt, men det kan være unntak som tillater flere avhengig av bruken din.

Det er viktig å forstå forskjellen mellom parallell- og seriekonfigurasjoner, og effekten de har på batteribankens ytelse.Enten du ønsker en økning i spenning eller ampere-timekapasitet, er det svært viktig å kjenne til disse to konfigurasjonene for å maksimere litiumbatteriets levetid og generelle ytelse.

Har du flere spørsmål?
Besøk vår Vanlige spørsmål side for mer vanlige spørsmål om litiumbatterier.

Klar til å kjøpe din neste batteribank?
Sjekk ut hele utvalget vårt med litiumbatterier .