Cách nối dây pin lithium song song hoặc nối tiếp

Một trong những câu hỏi phổ biến nhất là “Tôi cần thêm sức mạnh! Bạn có loại pin nào có thể cung cấp cho tôi nhiều vôn hoặc nhiều ampe hơn không? Câu trả lời là có. Tất cả pin của chúng tôi có thể được kết nối để tạo ra nhiều năng lượng hơn để chạy động cơ lớn hơn (điện áp – v) hoặc công suất bổ sung (amp giờ – Ah). Điều này được gọi là nối dây pin nối tiếp hoặc song song với Pin lithium.

Đấu nối tiếp pin là một cách để tăng điện áp của pin. Ví dụ: nếu bạn kết nối nối tiếp hai pin 12 Volt, 10 Ah của chúng tôi, bạn sẽ tạo ra một pin có 24 Volts và 10 Amp-giờ. Vì nhiều động cơ điện trong thuyền kayak, xe đạp và xe tay ga chạy ở điện áp 24 volt nên đây là cách đấu dây pin phổ biến.

Pin lithium ion song song để tăng số giờ amp của pin (tức là pin sẽ chạy được bao lâu trong một lần sạc). Ví dụ: nếu bạn kết nối song song hai pin 12 V, 10 Ah của chúng tôi, bạn sẽ tạo ra một pin có 12 Volts và 20 Amp-giờ. Vì nhiều động cơ điện nhỏ, tấm pin mặt trời, xe RV, thuyền và hầu hết các thiết bị điện tử gia dụng đều chạy bằng điện áp 12 volt nên đây là cách phổ biến để tạo ra loại pin có tuổi thọ siêu dài.

Kết nối nối tiếp bao gồm việc kết nối 2 pin trở lên với nhau để tăng điện áp của hệ thống pin nhưng vẫn giữ nguyên định mức amp-giờ. Hãy nhớ rằng trong các kết nối nối tiếp, mỗi pin cần phải có cùng mức điện áp và công suất, nếu không bạn có thể làm hỏng pin. Để mắc nối tiếp các pin, bạn nối cực dương của pin này với cực âm của pin khác cho đến khi đạt được điện áp mong muốn. Khi sạc pin nối tiếp, bạn cần sử dụng bộ sạc phù hợp với điện áp hệ thống. Chúng tôi khuyên bạn nên sạc từng pin riêng lẻ bằng bộ sạc nhiều ngăn để tránh mất cân bằng giữa các pin.

Nếu bạn coi điện như nước chảy qua hệ thống đường ống thì điện áp tốt nhất được coi là áp suất nước và đó là thước đo mà chúng ta có thể đo cường độ dòng điện chạy qua. Ampe sẽ là kích thước của đường ống mà nước chảy qua và do đó là thước đo để chúng ta đo lượng điện năng chúng ta có thể tạo ra tại một thời điểm nhất định. Ampe giờ, trong trường hợp tương tự như hệ thống ống nước này, là thước đo xem có bao nhiêu gallon nước đang di chuyển qua đường ống của bạn theo thời gian.

Tôi luôn thấy hình ảnh này (và nhiều hình ảnh tương tự trên Internet) rất hữu ích trong việc giải thích về điện.

Khái niệm cơ bản

Bộ pin được thiết kế bằng cách kết nối nhiều ô nối tiếp; mỗi ô thêm điện áp của nó vào điện áp đầu cuối của pin. Hình 1 bên dưới hiển thị cấu hình pin khởi động BSLBATT 13.2V LiFePO4 điển hình.

Pin có thể bao gồm sự kết hợp của các kết nối nối tiếp và song song. Các tế bào song song tăng khả năng xử lý dòng điện; mỗi ô sẽ cộng vào tổng số ampe giờ (Ah) của pin BSLBATT B-LFP12V 12AH là một ví dụ về cấu hình song song của pin loạt và pin lithium. Cấu hình B-LFP12V 12AH, 13.2V/12.4Ah được trình bày ở Hình 2.

Một ô yếu hơn trong các ô được kết nối nối tiếp sẽ gây ra sự mất cân bằng. Điều này đặc biệt quan trọng trong cấu hình nối tiếp vì pin chỉ mạnh bằng tế bào yếu nhất (tương tự như mắt xích yếu trong chuỗi). Một cell yếu có thể không bị hỏng ngay lập tức nhưng có thể bị cạn kiệt (điện áp giảm xuống dưới mức an toàn, 2,8V mỗi cell) nhanh hơn so với các cell mạnh khi phóng điện. Khi sạc, tế bào yếu có thể đầy trước tế bào khỏe và bị sạc quá mức (điện áp vượt quá 3,9V trên mỗi tế bào). Không giống như liên kết yếu trong chuỗi tương tự, một tế bào yếu gây căng thẳng cho các tế bào khỏe mạnh khác trong pin. Các tế bào trong nhiều gói phải phù hợp, đặc biệt khi tiếp xúc với dòng điện tích và phóng điện cao. Hình 3 dưới đây cho thấy một ví dụ về pin có tế bào yếu.

Hệ thống quản lý pin (BMS) Bảo vệ tế bào

BMS liên tục theo dõi điện áp của từng tế bào. Nếu điện áp của một ô vượt quá các ô khác, mạch BMS sẽ hoạt động để giảm mức sạc của ô đó. Điều này đảm bảo rằng mức sạc của tất cả các tế bào vẫn bằng nhau, ngay cả với mức phóng điện cao (> 100Amps) và dòng điện sạc (>10Amps).

Một tế bào có thể bị hỏng vĩnh viễn nếu sạc quá mức (quá điện áp) hoặc xả quá mức (cạn kiệt) chỉ một lần. BMS có mạch để chặn sạc nếu điện áp vượt quá 15,5 volt (hoặc nếu điện áp của bất kỳ tế bào nào vượt quá 3,9V). BMS cũng ngắt kết nối pin khỏi tải nếu pin cạn kiệt đến mức sạc còn lại dưới 5% (tình trạng xả quá mức). Pin xả quá mức thường có điện áp dưới 11,5V (<2,8V mỗi cell).

Nhiều pin nối tiếp và song song (mỗi pin có BMS riêng)

Pin 13,2V của BSLBATT có thể được sử dụng nối tiếp và song song để đạt được điện áp và/hoặc công suất hoạt động cao hơn cho ứng dụng cụ thể của bạn. Điều quan trọng là phải sử dụng cùng một mẫu pin có điện áp và dung lượng (Ah) bằng nhau và không bao giờ sử dụng chung các loại pin khác tuổi.

Trừ khi có quy định khác, pin BSLBATT được phê duyệt để sử dụng trong tối đa hai pin loạt và hoặc hai pin lithium Hoạt động song song, không có thiết bị điện tử bên ngoài bổ sung. Hạn chế này được áp dụng do thực tế là trở kháng, công suất hoặc tốc độ tự phóng điện giữa các ô có thể khác nhau. Hạn chế cho phép các biến thể bình thường ở một pin mà không ảnh hưởng xấu đến pin kia.

Ngoài ra, hạn chế và giới hạn vận hành cho phép xảy ra các tình trạng bất thường, chẳng hạn như tế bào trong một pin yếu hoặc hỏng. Lưu ý rằng xếp hạng của một loại pin cụ thể sẽ khác khi nó được sử dụng trong hoạt động nối tiếp. Xem phần bên dưới “Giới hạn vận hành an toàn tối đa” để biết xếp hạng pin.

Luôn ưu tiên sử dụng một pin 26,4 volt so với hai pin 13,2 volt nối tiếp, vì pin đơn có thể giám sát bên trong từng ô trong số 8 ô nối tiếp và đảm bảo mức sạc của tất cả các ô được cân bằng.

Dây và đầu nối được sử dụng để tạo ra dãy pin song song/pin lithium phải có kích thước phù hợp với dòng điện dự kiến.

Không kết nối pin lithium dòng BSLBATT với các loại pin hóa học khác.

Trong hình bên dưới có hai ắc quy 12V được mắc nối tiếp để biến hệ thống ắc quy này thành hệ thống 24V. Bạn cũng có thể thấy ngân hàng vẫn có tổng công suất định mức là 100 Ah.

Kết nối song song liên quan đến việc kết nối 2 pin trở lên với nhau để tăng dung lượng amp-giờ của bộ pin, nhưng điện áp của bạn vẫn giữ nguyên. Để kết nối song song các pin, các cực dương được kết nối với nhau thông qua cáp và các cực âm được kết nối với nhau bằng cáp khác cho đến khi bạn đạt được dung lượng mong muốn.

Kết nối song song của Pin lithium không nhằm mục đích cho phép pin của bạn cấp nguồn cho bất cứ thứ gì cao hơn điện áp đầu ra tiêu chuẩn mà là tăng thời lượng pin có thể cấp nguồn cho thiết bị. Điều quan trọng cần lưu ý là khi sạc pin được kết nối song song với Pin lithium, dung lượng amp-giờ tăng lên có thể yêu cầu thời gian sạc lâu hơn.

Trong ví dụ bên dưới, chúng ta có hai pin 12V, nhưng bạn thấy số giờ amp tăng lên 200 Ah.

Bây giờ chúng ta chuyển sang câu hỏi, “Pin BSLBATT có thể được mắc nối tiếp hay song song?”

Dòng sản phẩm tiêu chuẩn: Pin lithium tiêu chuẩn của chúng tôi có thể được mắc nối tiếp hoặc song song dựa trên những gì bạn đang cố gắng thực hiện trong ứng dụng cụ thể của mình. BSLBATT's bảng dữ liệu cho biết số lượng pin có thể được kết nối nối tiếp theo model. Chúng tôi thường khuyên dùng song song tối đa 4 pin cho sản phẩm tiêu chuẩn của mình, tuy nhiên, có thể có những trường hợp ngoại lệ cho phép nhiều hơn tùy thuộc vào ứng dụng của bạn.

Điều quan trọng là phải hiểu sự khác biệt giữa cấu hình song song và cấu hình nối tiếp cũng như ảnh hưởng của chúng đến hiệu suất của bộ pin của bạn. Cho dù bạn đang tìm cách tăng điện áp hay công suất amp giờ thì việc biết hai cấu hình này là vô cùng quan trọng trong việc tối đa hóa tuổi thọ và hiệu suất tổng thể của pin lithium.

Có thêm câu hỏi?
Ghé thăm của chúng tôi Câu hỏi thường gặp trang để biết thêm các câu hỏi thường gặp về pin lithium.

Sẵn sàng để mua ngân hàng pin tiếp theo của bạn?
Kiểm tra toàn bộ dòng pin lithium của chúng tôi .