Kako povezati litijeve baterije vzporedno ali zaporedno

Eno najpogostejših vprašanj je »Potrebujem več moči!Ali imate baterijo, ki mi lahko da več voltov ali več amperov?«Odgovor je pritrdilen.Vse naše baterije je mogoče povezati, da proizvedejo več energije za zagon večjih motorjev (napetost – v) ali dodatno zmogljivost (amper ure – Ah).To se imenuje zaporedno ožičenje baterije ali vzporedna litijeva baterija.

Zaporedna povezava baterije je način za povečanje napetosti baterije.Če na primer zaporedno povežete dve naši 12-voltni, 10-Ah bateriji, boste ustvarili eno baterijo, ki ima 24 voltov in 10 amper ur.Ker veliko električnih motorjev v kajakih, kolesih in skuterjih deluje na 24 voltov, je to običajen način ožičenja baterij.

Vzporedno ožičenje baterije v litijevih baterijah je način za povečanje amper ur baterije (tj. kako dolgo bo baterija delovala z enim polnjenjem).Na primer, če vzporedno povežete dve naši bateriji 12 V, 10 Ah, boste ustvarili eno baterijo, ki ima 12 voltov in 20 amper ur.Ker veliko majhnih električnih motorjev, sončnih kolektorjev, avtodomov, čolnov in večine gospodinjske elektronike deluje na 12 voltov, je to običajen način ustvarjanja baterije, ki bo zdržala zelo dolgo.

Zaporedne povezave vključujejo povezovanje 2 ali več baterij skupaj, da se poveča napetost akumulatorskega sistema, vendar se ohrani enaka nazivna vrednost amp-h.Upoštevajte, da mora imeti pri serijskih povezavah vsaka baterija enako napetost in kapaciteto, sicer lahko poškodujete baterijo.Za serijsko povezavo baterij povežite pozitivni pol ene baterije z negativnim polom druge, dokler ne dosežete želene napetosti.Ko serijsko polnite baterije, morate uporabiti polnilnik, ki ustreza sistemski napetosti.Priporočamo, da polnite vsako baterijo posebej, z večstranskim polnilnikom, da preprečite neravnovesje med baterijami.

Če si predstavljate elektriko kot vodo, ki teče skozi sistem cevi, si napetost najbolje predstavljamo kot vodni tlak, prav tako pa tudi metriko, s katero lahko izmerimo moč električnega toka.Amperi bi bili velikost cevi, skozi katero teče voda, in torej metrika, s katero merimo, koliko moči lahko oddamo v danem trenutku.Amper ure so torej v tem primeru vodovodnih analogij merilo, koliko litrov vode se skozi čas premika skozi vaše cevi.

Vedno se mi je zdela ta slika (in veliko podobnih na internetu) v pomoč pri razlagi elektrike.

Osnove

Baterijski paketi so zasnovani tako, da zaporedno povezujejo več celic;vsaka celica doda svojo napetost napetosti priključka baterije. Slika 1 spodaj je prikazana tipična konfiguracija zagonske baterije BSLBATT 13,2 V LiFePO4.

Baterije so lahko sestavljene iz kombinacije zaporednih in vzporednih povezav.Vzporedne celice povečajo pretočnost toka;vsaka celica doda skupno ampersko uro (Ah) baterije. BSLBATT B-LFP12V 12AH je primer serijske in vzporedne konfiguracije litijevih baterij.Konfiguracija B-LFP12V 12AH, 13,2 V / 12,4 Ah, je prikazana v Slika 2.

Šibkejša celica v zaporedno povezanih celicah bi povzročila neravnovesje.To je še posebej kritično pri serijski konfiguraciji, ker je baterija močna le toliko, kolikor je močna najšibkejša celica (analogno šibkemu členu v verigi).Šibka celica morda ne odpove takoj, lahko pa se izprazni (napetost pade pod varno raven, 2,8 V na celico) hitreje kot močne, ko se izprazni.Med polnjenjem se lahko šibka celica napolni pred zdravimi celicami in je prenapolnjena (napetost presega 3,9 V na celico).Za razliko od šibkega člena v verižni analogiji, šibka celica povzroča stres na drugih zdravih celicah v bateriji.Celice v večpaketih se morajo ujemati, še posebej, če so izpostavljene visokim polnilnim in praznilnim tokom. Slika 3 spodaj je prikazan primer baterije s šibko celico.

Zaščita celic sistema za upravljanje baterije (BMS).

BMS nenehno spremlja napetost vsake celice.Če napetost celice presega druge, bodo vezja BMS zmanjšala raven napolnjenosti te celice.To zagotavlja, da raven napolnjenosti vseh celic ostane enaka, tudi pri visoki izpraznitvi (> 100 A) in polnilnem toku (> 10 A).

Celica se lahko trajno poškoduje, če je samo enkrat preveč napolnjena (previsoka napetost) ali preveč izpraznjena (izpraznjena).BMS ima vezje za blokiranje polnjenja, če napetost preseže 15,5 voltov (ali če napetost katere koli celice preseže 3,9 V).BMS tudi odklopi baterijo od obremenitve, če je izpraznjena na manj kot 5 % preostale napolnjenosti (stanje prekomerne izpraznjenosti).Preveč izpraznjena baterija ima običajno napetost manjšo od 11,5 V (< 2,8 V na celico).

Več baterij v seriji in ali vzporedno (vsaka baterija s svojim BMS)

Baterije BSLBATT 13,2 V se lahko uporabljajo zaporedno in ali vzporedno za doseganje višjih delovnih napetosti in/ali zmogljivosti za vašo specifično aplikacijo.Pomembno je, da uporabljate isti model baterije z enako napetostjo in kapaciteto (Ah) in nikoli ne mešate baterij različne starosti.

Če ni navedeno drugače, so baterije BSLBATT odobrene za uporabo v največ dveh serijah in/ali dveh litijevih baterijah vzporedno, brez dodatne zunanje elektronike.Ta omejitev se uporablja zaradi dejstva, da se lahko impedanca, zmogljivost ali stopnje samopraznjenja med celicami razlikujejo.Omejitev omogoča običajne razlike v eni bateriji, ne da bi to negativno vplivalo na drugo baterijo.

Poleg tega omejitve in omejitve delovanja omogočajo nenormalne pogoje, kot je šibka ali okvarjena celica v eni bateriji.Upoštevajte, da so ocene za določeno baterijo drugačne, če se uporablja v serijskem delovanju.Glejte spodnji razdelek »Največje varne meje delovanja« za ocene baterij.

Vedno je boljša uporaba ene 26,4-voltne baterije v primerjavi z dvema 13,2-voltnima baterijama v seriji, saj lahko ena baterija interno nadzoruje vsako od 8 celic v seriji in zagotovi, da je raven napolnjenosti vseh celic uravnotežena.

Žica in konektorji, ki se uporabljajo za izdelavo vzporednega niza baterij serijske/litijeve baterije, morajo biti dimenzionirani za pričakovane tokove.

Ne povezujte litijevih baterij serije BSLBATT z drugimi kemičnimi baterijami.

Na spodnji sliki sta dva 12V baterije povezan zaporedno, kar to baterijo spremeni v 24-voltni sistem.Vidite lahko tudi, da ima banka še vedno nazivno skupno zmogljivost 100 Ah.

Vzporedne povezave vključujejo povezavo dveh ali več baterij skupaj, da povečate kapaciteto baterije v amp-h, vendar vaša napetost ostane enaka.Za vzporedno povezavo baterij so pozitivni priključki povezani s kablom, negativni priključki pa povezani z drugim kablom, dokler ne dosežete želene zmogljivosti.

Vzporedna povezava litijevih baterij ni namenjena temu, da bi vašim baterijam omogočila napajanje karkoli nad standardno izhodno napetostjo, ampak raje podaljša čas, v katerem lahko napaja opremo.Pomembno je vedeti, da lahko pri polnjenju baterij, ki so vzporedno povezane v litijeve baterije, povečana zmogljivost amp-ur zahteva daljši čas polnjenja.

V spodnjem primeru imamo dve 12 V bateriji, vendar vidite, da se amper ure povečajo na 200 Ah.

Zdaj smo pri vprašanju: "Ali je mogoče baterije BSLBATT povezati zaporedno ali vzporedno?"

Standardna linija izdelkov: Naše standardne litijeve baterije je mogoče povezati zaporedno ali vzporedno glede na to, kaj poskušate doseči v vaši specifični aplikaciji. BSLBATT's podatkovni listi navajajo število baterij, ki jih je mogoče serijsko povezati glede na model.Običajno priporočamo največ 4 vzporedne baterije za naš standardni izdelek, vendar lahko obstajajo izjeme, ki dovoljujejo več, odvisno od vaše uporabe.

Pomembno je razumeti razliko med vzporednimi in serijskimi konfiguracijami ter učinke, ki jih imajo na delovanje vaše baterije.Ne glede na to, ali iščete povečanje napetosti ali zmogljivosti v amper-h, je poznavanje teh dveh konfiguracij zelo pomembno za povečanje življenjske dobe vaše litijeve baterije in splošne zmogljivosti.

Imate več vprašanj?
Obiščite našo pogosta vprašanja stran za pogostejša vprašanja o litijevih baterijah.

Ste pripravljeni kupiti naslednjo banko baterij?
Oglejte si našo celotno linijo litijevih baterij .