วิธีการต่อแบตเตอรี่ลิเธียมแบบขนานหรือแบบอนุกรม

หนึ่งในคำถามที่พบบ่อยที่สุดคือ “ฉันต้องการพลังมากกว่านี้! คุณมีแบตเตอรี่ที่สามารถให้โวลต์หรือมากกว่าแอมป์ให้ฉันได้ไหม” คำตอบคือใช่ แบตเตอรี่ของเราทั้งหมดสามารถเชื่อมต่อเพื่อผลิตพลังงานมากขึ้นเพื่อใช้กับมอเตอร์ขนาดใหญ่ (แรงดันไฟฟ้า – v) หรือความจุเพิ่มเติม (แอมป์ชั่วโมง – Ah) สิ่งนี้เรียกว่าการเดินสายไฟแบตเตอรี่แบบอนุกรมหรือแบบขนานของแบตเตอรี่ลิเธียม

การเดินสายไฟแบตเตอรี่แบบอนุกรมเป็นวิธีหนึ่งในการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น หากคุณเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 12 โวลต์ 10 Ah ของเราสองก้อนเป็นอนุกรม คุณจะสร้างแบตเตอรี่หนึ่งก้อนที่มี 24 โวลต์และ 10 แอมป์-ชั่วโมง เนื่องจากมอเตอร์ไฟฟ้าจำนวนมากในเรือคายัค จักรยาน และสกู๊ตเตอร์ใช้ไฟ 24 โวลต์ นี่เป็นวิธีทั่วไปในการเดินสายไฟแบตเตอรี่

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบขนาน เพื่อเพิ่มแอมป์ชั่วโมงของแบตเตอรี่ (เช่น ระยะเวลาที่แบตเตอรี่จะทำงานต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง) ตัวอย่างเช่น หากคุณเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 12 V, 10 Ah สองก้อนของเราแบบขนาน คุณจะสร้างแบตเตอรี่หนึ่งก้อนที่มี 12 โวลต์และ 20 แอมป์-ชั่วโมง เนื่องจากมอเตอร์ไฟฟ้าขนาดเล็ก แผงโซลาร์เซลล์ รถบ้าน เรือ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในครัวเรือนส่วนใหญ่ใช้ไฟ 12 โวลต์ นี่เป็นวิธีทั่วไปในการสร้างแบตเตอรี่ที่มีอายุการใช้งานยาวนานเป็นพิเศษ

การเชื่อมต่อแบบอนุกรมเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ตั้งแต่ 2 ก้อนขึ้นไปเข้าด้วยกันเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของระบบแบตเตอรี่ แต่ยังคงระดับแอมป์-ชั่วโมงเท่าเดิม โปรดจำไว้ว่าในการเชื่อมต่อแบบอนุกรมแบตเตอรี่แต่ละก้อนจะต้องมีพิกัดแรงดันไฟฟ้าและความจุเท่ากัน ไม่เช่นนั้นอาจทำให้แบตเตอรี่เสียหายได้ ในการเชื่อมต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรม คุณต้องเชื่อมต่อขั้วบวกของแบตเตอรี่หนึ่งเข้ากับขั้วลบของอีกแบตเตอรี่หนึ่งจนกระทั่งได้แรงดันไฟฟ้าตามที่ต้องการ เมื่อชาร์จแบตเตอรี่แบบอนุกรม คุณต้องใช้เครื่องชาร์จที่ตรงกับแรงดันไฟฟ้าของระบบ เราขอแนะนำให้คุณชาร์จแบตเตอรี่แต่ละก้อนแยกกันด้วยเครื่องชาร์จแบบหลายธนาคาร เพื่อหลีกเลี่ยงความไม่สมดุลระหว่างแบตเตอรี่

หากคุณคิดว่าไฟฟ้าเปรียบเสมือนน้ำที่ไหลผ่านระบบท่อ แรงดันไฟฟ้าถือเป็นแรงดันน้ำที่ดีที่สุด และเป็นตัวชี้วัดที่ช่วยให้เราวัดได้ว่ากระแสไฟฟ้าไหลอย่างแรงเพียงใด แอมป์จะเป็นขนาดของท่อที่น้ำไหลผ่าน และเป็นหน่วยเมตริกที่ใช้วัดปริมาณพลังงานที่เราสามารถส่งออกได้ในช่วงเวลาที่กำหนด ในกรณีของการเปรียบเทียบระบบประปาในกรณีนี้ แอมป์ชั่วโมงคือหน่วยวัดปริมาณน้ำที่ไหลผ่านท่อของคุณเมื่อเวลาผ่านไปกี่แกลลอน

ฉันพบภาพนี้มาโดยตลอด (และหลายๆ คนก็ชอบภาพนี้บนอินเทอร์เน็ต) เพื่อช่วยในการอธิบายเรื่องไฟฟ้า

พื้นฐาน

ชุดแบตเตอรี่ได้รับการออกแบบโดยการเชื่อมต่อเซลล์หลายเซลล์แบบอนุกรม แต่ละเซลล์จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้กับแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของแบตเตอรี่ รูปที่ 1 ด้านล่างแสดงการกำหนดค่าเซลล์แบตเตอรี่สตาร์ทเตอร์ BSLBATT 13.2V LiFePO4 ทั่วไป

แบตเตอรี่อาจประกอบด้วยการเชื่อมต่อแบบอนุกรมและแบบขนานรวมกัน เซลล์แบบขนานเพิ่มการจัดการกระแส แต่ละเซลล์บวกกับจำนวนแอมแปร์-ชั่วโมง (Ah) ของแบตเตอรี่ BSLBATT B-LFP12V 12AH เป็นตัวอย่างของซีรีส์และแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีการกำหนดค่าแบบขนาน การกำหนดค่า B-LFP12V 12AH, 13.2V / 12.4Ah แสดงอยู่ใน รูปที่ 2.

เซลล์ที่อ่อนแอกว่าในเซลล์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมจะทำให้เกิดความไม่สมดุล นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการกำหนดค่าแบบอนุกรมเนื่องจากแบตเตอรี่มีความแข็งแรงเท่ากับเซลล์ที่อ่อนแอที่สุดเท่านั้น (คล้ายกับจุดอ่อนในสายโซ่) เซลล์ที่อ่อนแออาจไม่ทำงานล้มเหลวในทันที แต่อาจถูกระบายออก (แรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำกว่าระดับที่ปลอดภัย 2.8V ต่อเซลล์) เร็วกว่าเซลล์ที่มีกำลังสูงเมื่อทำการคายประจุ เมื่อมีการชาร์จ เซลล์ที่อ่อนแออาจเต็มก่อนเซลล์ที่มีสุขภาพดีและถูกชาร์จมากเกินไป (แรงดันไฟฟ้าเกิน 3.9V ต่อเซลล์) เซลล์ที่อ่อนแอไม่เหมือนกับจุดอ่อนในการเปรียบเทียบแบบลูกโซ่ เซลล์ที่อ่อนแอจะทำให้เกิดความเครียดกับเซลล์อื่นๆ ที่มีสุขภาพดีในแบตเตอรี่ เซลล์ในแพ็คหลายเซลล์จะต้องตรงกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกับกระแสประจุและกระแสคายประจุที่สูง รูปที่ 3 ด้านล่างแสดงตัวอย่างแบตเตอรี่ที่มีเซลล์อ่อน

ระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS) การป้องกันเซลล์

BMS จะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแต่ละเซลล์อย่างต่อเนื่อง หากแรงดันไฟฟ้าของเซลล์เกินกว่าวงจรอื่นๆ วงจร BMS จะทำงานเพื่อลดระดับประจุของเซลล์นั้น เพื่อให้แน่ใจว่าระดับการชาร์จของเซลล์ทั้งหมดยังคงเท่ากัน แม้ว่าจะมีกระแสไฟชาร์จสูง (> 100Amps) และกระแสไฟชาร์จ (>10Amps)

เซลล์อาจได้รับความเสียหายอย่างถาวรหากมีการชาร์จไฟเกิน (แรงดันไฟฟ้าเกิน) หรือคายประจุมากเกินไป (ระบายออก) เพียงครั้งเดียว BMS มีวงจรป้องกันการชาร์จหากแรงดันไฟฟ้าเกิน 15.5 โวลต์ (หรือหากแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ใดเกิน 3.9V) นอกจากนี้ BMS จะตัดการเชื่อมต่อแบตเตอรี่จากโหลดหากมีประจุเหลืออยู่น้อยกว่า 5% (สภาวะการคายประจุมากเกินไป) โดยทั่วไปแบตเตอรี่ที่คายประจุมากเกินไปจะมีแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า 11.5V (< 2.8V ต่อเซลล์)

แบตเตอรี่หลายก้อนในซีรีย์และหรือขนาน (แบตเตอรี่แต่ละก้อนมี BMS ของตัวเอง)

แบตเตอรี่ 13.2V ของ BSLBATT อาจใช้แบบอนุกรมและหรือแบบขนานเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าและหรือความจุในการทำงานที่สูงขึ้นสำหรับการใช้งานเฉพาะของคุณ สิ่งสำคัญคือต้องใช้แบตเตอรี่รุ่นเดียวกันที่มีแรงดันไฟฟ้าและความจุเท่ากัน (Ah) และห้ามใช้แบตเตอรี่ที่มีอายุต่างกันผสมกัน

เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น แบตเตอรี่ BSLBATT ได้รับการอนุมัติให้ใช้กับแบตเตอรี่ลิเธียมสองชุดและหรือสองก้อนในการทำงานแบบขนาน โดยไม่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายนอกเพิ่มเติม ข้อจำกัดนี้ใช้เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าอัตราการอิมพีแดนซ์ ความจุ หรืออัตราการคายประจุเองระหว่างเซลล์อาจแตกต่างกันไป ข้อจำกัดนี้อนุญาตให้แบตเตอรี่หนึ่งก้อนมีการเปลี่ยนแปลงตามปกติโดยไม่ส่งผลเสียต่อแบตเตอรี่อีกก้อนหนึ่ง

นอกจากนี้ ข้อจำกัดและขีดจำกัดการทำงานยังทำให้เกิดสภาวะที่ผิดปกติ เช่น เซลล์อ่อนหรือทำงานล้มเหลวในแบตเตอรี่ก้อนเดียว โปรดทราบว่าพิกัดของแบตเตอรี่เฉพาะจะแตกต่างออกไปเมื่อใช้ในการทำงานแบบอนุกรม ดูส่วนด้านล่าง "ขีดจำกัดการทำงานที่ปลอดภัยสูงสุด" สำหรับพิกัดแบตเตอรี่

แนะนำให้ใช้แบตเตอรี่ 26.4 โวลต์เพียงก้อนเดียวเทียบกับแบตเตอรี่ 13.2 โวลต์สองก้อนในซีรีส์ เนื่องจากแบตเตอรี่เดี่ยวสามารถตรวจสอบแต่ละเซลล์จากทั้งหมด 8 เซลล์ในซีรีส์ภายในได้ และช่วยให้แน่ใจว่าระดับการชาร์จของเซลล์ทั้งหมดมีความสมดุล

สายไฟและขั้วต่อที่ใช้ทำแบตเตอรี่ซีรีส์/ลิเธียมอาร์เรย์ขนานของแบตเตอรี่จะต้องมีขนาดสำหรับกระแสที่คาดหวัง

อย่าเชื่อมต่อแบตเตอรี่ลิเธียมซีรีส์ BSLBATT กับแบตเตอรี่เคมีอื่นๆ

ในภาพด้านล่างมีสองอัน แบตเตอรี่ 12V เชื่อมต่อแบบอนุกรมซึ่งจะเปลี่ยนแบตเตอรีแบตเตอรีนี้ให้เป็นระบบ 24V คุณจะเห็นได้ว่าธนาคารยังคงมีระดับความจุรวมอยู่ที่ 100 Ah

การเชื่อมต่อแบบขนานเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ตั้งแต่ 2 ก้อนขึ้นไปเข้าด้วยกันเพื่อเพิ่มความจุแอมป์-ชั่วโมงของแบตเตอรี แต่แรงดันไฟฟ้าของคุณจะยังคงเท่าเดิม ในการเชื่อมต่อแบตเตอรี่แบบขนาน ขั้วบวกจะเชื่อมต่อเข้าด้วยกันผ่านสายเคเบิล และขั้วลบจะเชื่อมต่อเข้าด้วยกันด้วยสายเคเบิลอีกเส้นหนึ่งจนกว่าคุณจะได้ความจุตามที่ต้องการ

การเชื่อมต่อแบตเตอรี่ลิเธียมแบบขนานไม่ได้มีไว้สำหรับให้แบตเตอรี่ของคุณสามารถจ่ายไฟให้กับสิ่งใดก็ตามที่เกินกว่าแรงดันไฟฟ้ามาตรฐาน แต่จะเป็นการเพิ่มระยะเวลาในการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ สิ่งสำคัญที่ควรทราบก็คือเมื่อชาร์จแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมแบบขนาน ความจุแอมป์-ชั่วโมงที่เพิ่มขึ้นอาจต้องใช้เวลาในการชาร์จนานขึ้น

ในตัวอย่างด้านล่าง เรามีแบตเตอรี่ 12V สองก้อน แต่คุณเห็นว่าแอมป์-ชั่วโมงเพิ่มขึ้นเป็น 200 Ah

ตอนนี้เรามาถึงคำถามที่ว่า “แบตเตอรี่ BSLBATT สามารถเชื่อมต่อแบบอนุกรมหรือขนานได้หรือไม่”

สายผลิตภัณฑ์มาตรฐาน: แบตเตอรี่ลิเธียมมาตรฐานของเราสามารถต่อสายได้ทั้งแบบอนุกรมหรือแบบขนาน ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณพยายามทำให้สำเร็จในการใช้งานเฉพาะของคุณ BSLBAT's เอกสารข้อมูลระบุจำนวนแบตเตอรี่ที่สามารถเชื่อมต่อเป็นอนุกรมตามรุ่น โดยปกติแล้ว เราแนะนำให้ใช้แบตเตอรี่ขนานกันสูงสุด 4 ก้อนสำหรับผลิตภัณฑ์มาตรฐานของเรา อย่างไรก็ตาม อาจมีข้อยกเว้นที่อนุญาติให้ใส่แบตเตอรี่ได้มากกว่านั้น ขึ้นอยู่กับการใช้งานของคุณ

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างการกำหนดค่าแบบขนานและแบบอนุกรม และผลกระทบที่มีต่อประสิทธิภาพการทำงานของแบตเตอรีของคุณ ไม่ว่าคุณกำลังมองหาการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าหรือความจุแอมป์-ชั่วโมง การทราบการกำหนดค่าทั้งสองนี้มีความสำคัญอย่างมากในการยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมและประสิทธิภาพโดยรวมให้สูงสุด

มีคำถามเพิ่มเติมหรือไม่?
เยี่ยมชมของเรา คำถามที่พบบ่อย หน้าสำหรับคำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียม

พร้อมที่จะซื้อแบตเตอรีก้อนถัดไปของคุณแล้วหรือยัง?
ตรวจสอบกลุ่มผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ลิเธียมทั้งหมดของเรา -