Pokyny pre sériové a paralelné pripojenie lítiových batérií
Úvod:
Sériové a paralelné zapojenie lítiových batérií je veľmi bežné, ale existuje veľa vecí, ktorým treba venovať pozornosť. V opačnom prípade sa ľahko vyskytnú bezpečnostné riziká. Poďme si systematicky rozobrať tieto súvisiace poznatky zo všetkých úrovní.
Za akých okolností potrebujeme sériové alebo paralelné zapojenie?
Napríklad, ak chcete väčší výkon, môžete ich zapojiť paralelne. Ak chcete dosiahnuť vyššie napätie, môžete ich zapojiť sériovo. Ak ich zapojíte sériovo aj paralelne, môžete zvýšiť napätie a zároveň zvýšiť kapacitu celého systému.
Koľkými spôsobmi sa dá pripojiť batéria?
Medzi štandardné metódy zapojenia patrí sériové, paralelné a sériovo-paralelné.
Čo je sériový obvod?
Ako je znázornené na obrázku nižšie, tento koncept môžeme chápať v spojení s cestou. Ak existuje iba jedna cesta pre celý obvod a žiadna iná možnosť pre pohyb elektrónov, potom je obvod sériový. Stojí za zmienku, že sériový obvod je niekedy len malou časťou celého obvodu, pretože iné časti môžu byť zapojené paralelne a iba malá časť je zapojená sériovo. Toto je malý detail, ktorému by mal každý venovať pozornosť.
Aké sú charakteristiky sériových obvodov?
Všetky prúdy v sériovom obvode sú rovnaké.
Celkové napätie v sériovom obvode je súčtom napätí na všetkých rezistoroch.
Keď sa batérie používajú sériovo a po vybití jednej z batérií systém BMS vypne obvod, celý obvod sa stane nepoužiteľným.
Celkový odpor sériového obvodu sa rovná súčtu všetkých čiastkových odporov.
Môžu byť lítiové batérie s rôznym napätím zapojené sériovo?
Táto situácia je neprijateľná. Každá lítiová batéria má vo vnútri BMS a BMS obsahuje MOS trubicu. Keďže MOS trubice vo vnútri BMS s rôznym napätím majú rôzne maximálne hodnoty výdržného napätia, ak sú lítiové batérie s rôznym napätím zapojené do série, MOS trubica s nižšou hodnotou výdržného napätia sa ľahko poškodí ako prvá, čo spôsobí priame spálenie BMS a jeho neschopnosť normálne fungovať.
Za akých okolností je možné lítiové batérie zapojiť sériovo?
Ak sú typy lítiových batérií rovnaké, napríklad sú to všetky 3,2 V lítium-železito-fosfátové batérie, alebo sú to všetky 3,7 V lítium-iónové batérie, alebo sú to všetky polymérové batérie.
Keď sú napätia rovnaké, napríklad 12V a 12V sú zapojené sériovo, 24V a 24V sú zapojené sériovo a 48V a 48V sú zapojené sériovo.
Keď je kapacita rovnaká, napríklad všetky majú sériové zapojenie 100 Ah alebo všetky majú sériové zapojenie 200 Ah.
Keď je novosť a staroba rovnaká, napríklad ide o všetky nové batérie alebo o všetky staré batérie použité v tej istej várke.
Najdôležitejším a často prehliadaným bodom je, že aj keď použijeme rovnakú batériu, aj keď je model, napätie a kapacita rovnaký, nemôžeme ich priamo zapojiť do série. Uistite sa, že stav nabitia (SOC) je pri sériovom zapojení konzistentný; napríklad, obe majú 95% zostávajúceho výkonu alebo obe majú 80% zostávajúceho výkonu. Rozdiel výkonu by nemal presiahnuť 2%. To môže maximalizovať vyváženosť batériových blokov pri sériovom zapojení.
Za akých okolností by sme chceli použiť batérie zapojené sériovo?
Predpokladajme, že ste si kúpili štyri 12V 100Ah LiFePo4 batérie, ale invertor vo vašej domácnosti má 48V. Potrebujete kúpiť ďalšiu 48V batériu? Nie je to potrebné, zapojte štyri 12V 100Ah batérie do série, aby ste získali 48V 100Ah batérie, ktoré je možné použiť so 48V invertorom. Rovnakým spôsobom, ak potrebujete platformu s vyšším napätím, môžete pokračovať v sériovom zapojení, napríklad 24V, 36V, 48V, 60V, 72V, 84V atď., ale majte na pamäti, že si to musíte najskôr overiť u výrobcu. Či je sériové zapojenie povolené, určuje interne systém BMS. Je to určené maximálnou hodnotou výdržného napätia MOS trubice a údaje každej značky sú odlišné.
Nabíjanie v sériovom obvode
Keď sa batériové bloky používajú sériovo, môžeme ich nabíjať bez použitia nabíjačky na nabíjanie každého batériového bloku samostatne. Je to rýchly a jednoduchý spôsob, ako ušetriť čas a energiu a nemusíte kupovať veľa nabíjačiek, aby ste ušetrili náklady.
Sériový obvod má však jedno obmedzenie. To znamená, že ak sa ktorákoľvek batéria v obvode po úplnom nabití automaticky odpojí, ostatné batérie sa nebudú môcť ďalej nabíjať. To je ľahko pochopiteľné, pretože ak budete pokračovať v nabíjaní, už plne nabitá batéria bude vystavená riziku prebitia.
Prečo sa v sériovom obvode vždy ako prvá úplne nabije jedna batéria?
Možno ste zmätení, nebolo by skvelé, keby sa dali úplne nabiť naraz? Teória je síce taká, ale v skutočnosti rýchlosť nabíjania závisí od kapacity každej lítiovej batérie, stavu článku a stavu vybitia vnútornej batérie. Každá batéria je jedinečná a môžeme sa len snažiť o to, aby boli jej parametre identické. Úplnú konzistentnosť však nemožno zaručiť. Nové batérie môžu mať takmer rovnakú kapacitu, ale s postupným používaním sa krivka starnutia batérie bude líšiť. Najmä po mnohých rokoch používania sa kapacita niektorých batérií náhle a rýchlo zníži. Keď sa to stane, kapacita bude malá. Batéria sa ľahšie nabíja a keď je úplne nabitá, zostávajúce batérie sa už nedajú ďalej nabíjať, aj keď nie sú úplne nabité.
Prečo sa batéria automaticky odpojí, keď je úplne nabitá? Kto ju ovláda?
Systém BMS riadi toto vo vnútri batérie. Systém BMS má veľa zberných vedení. Tieto vedenia dokážu detekovať napätie každého článku. Analýzou týchto údajov o napätí dokáže systém BMS zistiť, či je batéria plná. Keď systém BMS zistí, že napätie dosiahne nastavenú hodnotu, obvod sa vypne, aby sa predišlo prebíjaniu spôsobenému pokračujúcim nabíjaním.
Čo je to paralelný obvod?
Ako je znázornené na obrázku nižšie, ak existuje viacero dráh, z ktorých si môže elektrón vybrať pri pohybe, potom je obvod paralelný. Stojí za zmienku, že paralelný obvod je niekedy len malou časťou celého obvodu, pretože iné časti môžu byť zapojené sériovo, ale iba malá časť je zapojená paralelne. Toto je malý detail, ktorému by mal každý venovať pozornosť.
Aké sú charakteristiky paralelných obvodov?
Celkový prúd v paralelnom obvode sa rovná súčtu prúdov vo všetkých vetvách.
Celkové napätie paralelného obvodu je rovnaké
Keď sa batérie používajú paralelne, akonáhle sa jedna vybije a BMS vypne obvod, nebude to mať vplyv na ostatné batérie a proces nabíjania ich neovplyvní.
Recipročná hodnota celkového odporu paralelného obvodu sa rovná súčtu recipročných hodnôt parciálnych odporov všetkých vetiev.
Môžu byť lítiové batérie s rôznym napätím zapojené paralelne?
Toto tiež nie je možné. Je to odlišné od dôvodu sériového zapojenia. Ak sú batérie s rôznym napätím zapojené paralelne, vysokonapäťová batéria môže spontánne nabiť nízkonapäťovú batériu. Nízkonapäťová batéria na jednej strane generuje značné teplo a na druhej strane tiež plytvá energiou.
Okrem toho majú batérie s rôznym napätím rôzne krivky vybíjania a rôzne výkony a môžu mať aj rôzne hustoty energie, čo ďalej zvyšuje rozdiel napätia. Zároveň, ak sa batéria nabíja za týchto podmienok, ak je rozdiel napätia príliš veľký, môže to priamo poškodiť nízkonapäťovú batériu. V závažných prípadoch to môže priamo spôsobiť veľké množstvo tepla alebo explóziu.
Za akých okolností je možné lítiové batérie zapojiť paralelne?
Ak sú typy lítiových batérií rovnaké, napríklad sú to všetky 3,2 V lítium-železito-fosfátové batérie, alebo sú to všetky 3,7 V lítium-iónové batérie, alebo sú to všetky polymérové batérie.
Keď sú napätia rovnaké, napríklad 12V a 12V sú zapojené sériovo, 24V a 24V sú zapojené sériovo a 48V a 48V sú zapojené sériovo.
Keď je kapacita rovnaká, napríklad všetky majú sériové zapojenie 100 Ah alebo všetky majú sériové zapojenie 200 Ah.
Keď je novosť a staroba rovnaká, napríklad ide o všetky nové batérie alebo o všetky staré batérie použité v tej istej várke.
Stav nabitia batérie (SOC) pri paralelnom zapojení je rovnaký. Napríklad, oba majú zostávajúcu energiu 95% alebo oba majú zostávajúcu energiu 80%. Rozdiel vo výkone by nemal presiahnuť 2%. To môže maximalizovať vyváženie batériových blokov pri paralelnom zapojení.
Za akých okolností by sme chceli používať batérie paralelne?
Predpokladajme, že si kúpite dve sady lítium-iónových batérií s napätím 48 V a kapacitou 100 Ah. Môžete ich priamo zapojiť paralelne a vytvoriť tak batériu s napätím 48 V a kapacitou 200 Ah. Takto získate viac energie, čo znamená, že batériu môžete používať dlhšie.
Kedy potrebujeme použiť batérie sériovo a paralelne?
Predpokladajme, že máte 16 12V 50Ah batériových blokov rovnakej značky, modelu a šarže. V tomto prípade chcete zvýšiť napätie; napríklad chcete použiť 48V namiesto 12V a tiež chcete, aby kapacita batérie bola čo najväčšia.
Potom môžete zapojiť 4 batérie sériovo a vytvoriť tak 48V 50Ah, a potom tieto 4 batérie 48V 50Ah zapojiť paralelne a získať tak 48V 200Ah.
Možno zistíte, že ich môžem zapojiť paralelne a vytvoriť tak 12V 200Ah a potom tieto štyri 12V 200Ah zapojiť sériovo. Môže to byť aj 48V 200Ah?
Je to skutočne tak, ale existujú určité rozdiely:
Výhody najprv paralelného zapojenia a potom sériového zapojenia:
Ako sme už spomenuli, v paralelnom obvode poškodenie jednej z batérií povedie iba k zníženiu kapacity a neovplyvní fungovanie celého systému. Táto metóda preto dokáže minimalizovať vplyv jednej batérie na celý systém. Stojí za zmienku, že v paralelných obvodoch zvyčajne pridávame ističe, aby sme zabezpečili, že prúd v jednom paralelnom obvode nebude príliš veľký.
Aké sú nevýhody paralelného zapojenia a potom sériového zapojenia?
Hoci sériové a následné paralelné zapojenie môže v najväčšej miere zabezpečiť bežnú prevádzku systému, táto metóda môže ľahko viesť k nadmernému prúdu v jednom obvode, čo často spôsobuje problémy s vyvážením batérie a neskôr si vyžaduje veľa času na riešenie problémov s vyvážením.
Aké sú výhody sériového a potom paralelného zapojenia?
Táto metóda však vyžaduje, aby všetky batérie fungovali správne, pretože akonáhle sa ktorákoľvek batéria vypne z dôvodu úplného nabitia alebo vybitia, celý systém nebude fungovať. Táto metóda je veľmi šetrná ku konzistencii celého systému, pretože všetky batérie je možné nabíjať a vybíjať súčasne, čo tiež uľahčuje neskoršie riešenie problémov.
Elektrické znalosti o sériových a paralelných obvodoch
| Rozmer | Sériový obvod | Paralelný obvod |
| Súčasný | Celkový prúd I je rovnaký vo všetkých komponentoch, t. j. I=I1=Ja2=Ja3=…=Jan | Celkový prúd I je súčtom prúdov odbočiek, t. j. I=I1+Ja2+Ja3+…+Jan |
| Napätie | Celkové napätie V je súčet napätí zložiek, t. j. V=V1+V2+V3+…+Vn | Celkové napätie V je rovnaké na všetkých vetvách, t. j. V=V1= V2= V3=…=Vn |
| Odpor | Celkový odpor R je súčet odporov komponentov, t. j. R = R1+R2+R3+…+Rn | Recipročná hodnota celkového odporu R je súčtom recipročných hodnôt odporov vetiev, t. j. 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…+1/Rn |
| Generovanie tepla | Celkový generovaný tepelný výkon Q súvisí s celkovým prúdom I, celkovým odporom R a časom t, t. j. Q=I2Pravá | Celkový generovaný tepelný výkon Q súvisí s celkovým prúdom I, celkovým odporom R a časom t, t. j. Q=I2Pravá |
| Ekvivalentný odpor | Väčší odpor obmedzuje tok prúdu, čo ovplyvňuje celkový výkon obvodu, označený ako R | Menší odpor obmedzuje tok prúdu, čo ovplyvňuje celkový výkon obvodu, označený ako R |
| Dôsledok zlyhania komponentu | Porucha jednej súčiastky naruší celý obvod a zastaví tok prúdu. | Porucha jednej súčiastky nenaruší celý obvod a prúd môže ďalej tiecť |
| Celkový prúd | Cez všetky komponenty preteká rovnaký celkový prúd I | Celkový prúd je rozdelený do rôznych vetiev a každá vetva má svoj vlastný prúd, t. j. I=I1=I2=I3=…=In |
| Celkové napätie | Celkové napätie V je rozdelené medzi komponenty, pričom každý komponent má rovnaké napätie, t. j. V=V1=V2= V3=…=Vn | Celkové napätie je rovnaké na všetkých vetvách, t. j. V=V1=V2=V3=…=Vn |
| Celková strata výkonu | Celková strata výkonu P súvisí s celkovým prúdom I, celkovým odporom R a časom t, t. j. P=I2Pravá | Celková strata výkonu P súvisí s celkovým prúdom I, celkovým odporom R a časom t, t. j. P=I2Pravá |
Profil autora
Thomas Chen
Thomas Chen je skúseným odborníkom na nový energetický priemysel so zameraním na technológiu lítiových batérií. Thomas, absolvent univerzity Shenzhen, ročník 2010, získal bohaté skúsenosti prostredníctvom kľúčových úloh v EVE a BYD. Je známy svojimi hlbokými prehľadmi v tomto sektore a má jedinečné schopnosti identifikovať trendy na trhu a porozumieť potrebám zákazníkov. Jeho články ponúkajú osobitý pohľad, čerpaný z bohatého zázemia v tejto oblasti.
Úvod:
Sériové a paralelné zapojenie lítiových batérií je veľmi bežné, ale existuje veľa vecí, ktorým treba venovať pozornosť. V opačnom prípade sa ľahko vyskytnú bezpečnostné riziká. Poďme si systematicky rozobrať tieto súvisiace poznatky zo všetkých úrovní.
Za akých okolností potrebujeme sériové alebo paralelné zapojenie?
Napríklad, ak chcete väčší výkon, môžete ich zapojiť paralelne. Ak chcete dosiahnuť vyššie napätie, môžete ich zapojiť sériovo. Ak ich zapojíte sériovo aj paralelne, môžete zvýšiť napätie a zároveň zvýšiť kapacitu celého systému.
Koľkými spôsobmi sa dá pripojiť batéria?
Medzi štandardné metódy zapojenia patrí sériové, paralelné a sériovo-paralelné.
Čo je sériový obvod?
Ako je znázornené na obrázku nižšie, tento koncept môžeme chápať v spojení s cestou. Ak existuje iba jedna cesta pre celý obvod a žiadna iná možnosť pre pohyb elektrónov, potom je obvod sériový. Stojí za zmienku, že sériový obvod je niekedy len malou časťou celého obvodu, pretože iné časti môžu byť zapojené paralelne a iba malá časť je zapojená sériovo. Toto je malý detail, ktorému by mal každý venovať pozornosť.
Aké sú charakteristiky sériových obvodov?
Všetky prúdy v sériovom obvode sú rovnaké.
Celkové napätie v sériovom obvode je súčtom napätí na všetkých rezistoroch.
Keď sa batérie používajú sériovo a po vybití jednej z batérií systém BMS vypne obvod, celý obvod sa stane nepoužiteľným.
Celkový odpor sériového obvodu sa rovná súčtu všetkých čiastkových odporov.
Môžu byť lítiové batérie s rôznym napätím zapojené sériovo?
Táto situácia je neprijateľná. Každá lítiová batéria má vo vnútri BMS a BMS obsahuje MOS trubicu. Keďže MOS trubice vo vnútri BMS s rôznym napätím majú rôzne maximálne hodnoty výdržného napätia, ak sú lítiové batérie s rôznym napätím zapojené do série, MOS trubica s nižšou hodnotou výdržného napätia sa ľahko poškodí ako prvá, čo spôsobí priame spálenie BMS a jeho neschopnosť normálne fungovať.
Za akých okolností je možné lítiové batérie zapojiť sériovo?
Ak sú typy lítiových batérií rovnaké, napríklad sú to všetky 3,2 V lítium-železito-fosfátové batérie, alebo sú to všetky 3,7 V lítium-iónové batérie, alebo sú to všetky polymérové batérie.
Keď sú napätia rovnaké, napríklad 12V a 12V sú zapojené sériovo, 24V a 24V sú zapojené sériovo a 48V a 48V sú zapojené sériovo.
Keď je kapacita rovnaká, napríklad všetky majú sériové zapojenie 100 Ah alebo všetky majú sériové zapojenie 200 Ah.
Keď je novosť a staroba rovnaká, napríklad ide o všetky nové batérie alebo o všetky staré batérie použité v tej istej várke.
Najdôležitejším a často prehliadaným bodom je, že aj keď použijeme rovnakú batériu, aj keď je model, napätie a kapacita rovnaký, nemôžeme ich priamo zapojiť do série. Uistite sa, že stav nabitia (SOC) je pri sériovom zapojení konzistentný; napríklad, obe majú 95% zostávajúceho výkonu alebo obe majú 80% zostávajúceho výkonu. Rozdiel výkonu by nemal presiahnuť 2%. To môže maximalizovať vyváženosť batériových blokov pri sériovom zapojení.
Za akých okolností by sme chceli použiť batérie zapojené sériovo?
Predpokladajme, že ste si kúpili štyri 12V 100Ah LiFePo4 batérie, ale invertor vo vašej domácnosti má 48V. Potrebujete kúpiť ďalšiu 48V batériu? Nie je to potrebné, zapojte štyri 12V 100Ah batérie do série, aby ste získali 48V 100Ah batérie, ktoré je možné použiť so 48V invertorom. Rovnakým spôsobom, ak potrebujete platformu s vyšším napätím, môžete pokračovať v sériovom zapojení, napríklad 24V, 36V, 48V, 60V, 72V, 84V atď., ale majte na pamäti, že si to musíte najskôr overiť u výrobcu. Či je sériové zapojenie povolené, určuje interne systém BMS. Je to určené maximálnou hodnotou výdržného napätia MOS trubice a údaje každej značky sú odlišné.
Nabíjanie v sériovom obvode
Keď sa batériové bloky používajú sériovo, môžeme ich nabíjať bez použitia nabíjačky na nabíjanie každého batériového bloku samostatne. Je to rýchly a jednoduchý spôsob, ako ušetriť čas a energiu a nemusíte kupovať veľa nabíjačiek, aby ste ušetrili náklady.
Sériový obvod má však jedno obmedzenie. To znamená, že ak sa ktorákoľvek batéria v obvode po úplnom nabití automaticky odpojí, ostatné batérie sa nebudú môcť ďalej nabíjať. To je ľahko pochopiteľné, pretože ak budete pokračovať v nabíjaní, už plne nabitá batéria bude vystavená riziku prebitia.
Prečo sa v sériovom obvode vždy ako prvá úplne nabije jedna batéria?
Možno ste zmätení, nebolo by skvelé, keby sa dali úplne nabiť naraz? Teória je síce taká, ale v skutočnosti rýchlosť nabíjania závisí od kapacity každej lítiovej batérie, stavu článku a stavu vybitia vnútornej batérie. Každá batéria je jedinečná a môžeme sa len snažiť o to, aby boli jej parametre identické. Úplnú konzistentnosť však nemožno zaručiť. Nové batérie môžu mať takmer rovnakú kapacitu, ale s postupným používaním sa krivka starnutia batérie bude líšiť. Najmä po mnohých rokoch používania sa kapacita niektorých batérií náhle a rýchlo zníži. Keď sa to stane, kapacita bude malá. Batéria sa ľahšie nabíja a keď je úplne nabitá, zostávajúce batérie sa už nedajú ďalej nabíjať, aj keď nie sú úplne nabité.
Prečo sa batéria automaticky odpojí, keď je úplne nabitá? Kto ju ovláda?
Systém BMS riadi toto vo vnútri batérie. Systém BMS má veľa zberných vedení. Tieto vedenia dokážu detekovať napätie každého článku. Analýzou týchto údajov o napätí dokáže systém BMS zistiť, či je batéria plná. Keď systém BMS zistí, že napätie dosiahne nastavenú hodnotu, obvod sa vypne, aby sa predišlo prebíjaniu spôsobenému pokračujúcim nabíjaním.
Čo je to paralelný obvod?
Ako je znázornené na obrázku nižšie, ak existuje viacero dráh, z ktorých si môže elektrón vybrať pri pohybe, potom je obvod paralelný. Stojí za zmienku, že paralelný obvod je niekedy len malou časťou celého obvodu, pretože iné časti môžu byť zapojené sériovo, ale iba malá časť je zapojená paralelne. Toto je malý detail, ktorému by mal každý venovať pozornosť.
Aké sú charakteristiky paralelných obvodov?
Celkový prúd v paralelnom obvode sa rovná súčtu prúdov vo všetkých vetvách.
Celkové napätie paralelného obvodu je rovnaké
Keď sa batérie používajú paralelne, akonáhle sa jedna vybije a BMS vypne obvod, nebude to mať vplyv na ostatné batérie a proces nabíjania ich neovplyvní.
Recipročná hodnota celkového odporu paralelného obvodu sa rovná súčtu recipročných hodnôt parciálnych odporov všetkých vetiev.
Môžu byť lítiové batérie s rôznym napätím zapojené paralelne?
Toto tiež nie je možné. Je to odlišné od dôvodu sériového zapojenia. Ak sú batérie s rôznym napätím zapojené paralelne, vysokonapäťová batéria môže spontánne nabiť nízkonapäťovú batériu. Nízkonapäťová batéria na jednej strane generuje značné teplo a na druhej strane tiež plytvá energiou.
Okrem toho majú batérie s rôznym napätím rôzne krivky vybíjania a rôzne výkony a môžu mať aj rôzne hustoty energie, čo ďalej zvyšuje rozdiel napätia. Zároveň, ak sa batéria nabíja za týchto podmienok, ak je rozdiel napätia príliš veľký, môže to priamo poškodiť nízkonapäťovú batériu. V závažných prípadoch to môže priamo spôsobiť veľké množstvo tepla alebo explóziu.
Za akých okolností je možné lítiové batérie zapojiť paralelne?
Ak sú typy lítiových batérií rovnaké, napríklad sú to všetky 3,2 V lítium-železito-fosfátové batérie, alebo sú to všetky 3,7 V lítium-iónové batérie, alebo sú to všetky polymérové batérie.
Keď sú napätia rovnaké, napríklad 12V a 12V sú zapojené sériovo, 24V a 24V sú zapojené sériovo a 48V a 48V sú zapojené sériovo.
Keď je kapacita rovnaká, napríklad všetky majú sériové zapojenie 100 Ah alebo všetky majú sériové zapojenie 200 Ah.
Keď je novosť a staroba rovnaká, napríklad ide o všetky nové batérie alebo o všetky staré batérie použité v tej istej várke.
Stav nabitia batérie (SOC) pri paralelnom zapojení je rovnaký. Napríklad, oba majú zostávajúcu energiu 95% alebo oba majú zostávajúcu energiu 80%. Rozdiel vo výkone by nemal presiahnuť 2%. To môže maximalizovať vyváženie batériových blokov pri paralelnom zapojení.
Za akých okolností by sme chceli používať batérie paralelne?
Predpokladajme, že si kúpite dve sady lítium-iónových batérií s napätím 48 V a kapacitou 100 Ah. Môžete ich priamo zapojiť paralelne a vytvoriť tak batériu s napätím 48 V a kapacitou 200 Ah. Takto získate viac energie, čo znamená, že batériu môžete používať dlhšie.
Kedy potrebujeme použiť batérie sériovo a paralelne?
Predpokladajme, že máte 16 12V 50Ah batériových blokov rovnakej značky, modelu a šarže. V tomto prípade chcete zvýšiť napätie; napríklad chcete použiť 48V namiesto 12V a tiež chcete, aby kapacita batérie bola čo najväčšia.
Potom môžete zapojiť 4 batérie sériovo a vytvoriť tak 48V 50Ah, a potom tieto 4 batérie 48V 50Ah zapojiť paralelne a získať tak 48V 200Ah.
Možno zistíte, že ich môžem zapojiť paralelne a vytvoriť tak 12V 200Ah a potom tieto štyri 12V 200Ah zapojiť sériovo. Môže to byť aj 48V 200Ah?
Je to skutočne tak, ale existujú určité rozdiely:
Výhody najprv paralelného zapojenia a potom sériového zapojenia:
Ako sme už spomenuli, v paralelnom obvode poškodenie jednej z batérií povedie iba k zníženiu kapacity a neovplyvní fungovanie celého systému. Táto metóda preto dokáže minimalizovať vplyv jednej batérie na celý systém. Stojí za zmienku, že v paralelných obvodoch zvyčajne pridávame ističe, aby sme zabezpečili, že prúd v jednom paralelnom obvode nebude príliš veľký.
Aké sú nevýhody paralelného zapojenia a potom sériového zapojenia?
Hoci sériové a následné paralelné zapojenie môže v najväčšej miere zabezpečiť bežnú prevádzku systému, táto metóda môže ľahko viesť k nadmernému prúdu v jednom obvode, čo často spôsobuje problémy s vyvážením batérie a neskôr si vyžaduje veľa času na riešenie problémov s vyvážením.
Aké sú výhody sériového a potom paralelného zapojenia?
Táto metóda však vyžaduje, aby všetky batérie fungovali správne, pretože akonáhle sa ktorákoľvek batéria vypne z dôvodu úplného nabitia alebo vybitia, celý systém nebude fungovať. Táto metóda je veľmi šetrná ku konzistencii celého systému, pretože všetky batérie je možné nabíjať a vybíjať súčasne, čo tiež uľahčuje neskoršie riešenie problémov.
Elektrické znalosti o sériových a paralelných obvodoch
| Rozmer | Sériový obvod | Paralelný obvod |
| Súčasný | Celkový prúd I je rovnaký vo všetkých komponentoch, t. j. I=I1=Ja2=Ja3=…=Jan | Celkový prúd I je súčtom prúdov odbočiek, t. j. I=I1+Ja2+Ja3+…+Jan |
| Napätie | Celkové napätie V je súčet napätí zložiek, t. j. V=V1+V2+V3+…+Vn | Celkové napätie V je rovnaké na všetkých vetvách, t. j. V=V1= V2= V3=…=Vn |
| Odpor | Celkový odpor R je súčet odporov komponentov, t. j. R = R1+R2+R3+…+Rn | Recipročná hodnota celkového odporu R je súčtom recipročných hodnôt odporov vetiev, t. j. 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…+1/Rn |
| Generovanie tepla | Celkový generovaný tepelný výkon Q súvisí s celkovým prúdom I, celkovým odporom R a časom t, t. j. Q=I2Pravá | Celkový generovaný tepelný výkon Q súvisí s celkovým prúdom I, celkovým odporom R a časom t, t. j. Q=I2Pravá |
| Ekvivalentný odpor | Väčší odpor obmedzuje tok prúdu, čo ovplyvňuje celkový výkon obvodu, označený ako R | Menší odpor obmedzuje tok prúdu, čo ovplyvňuje celkový výkon obvodu, označený ako R |
| Dôsledok zlyhania komponentu | Porucha jednej súčiastky naruší celý obvod a zastaví tok prúdu. | Porucha jednej súčiastky nenaruší celý obvod a prúd môže ďalej tiecť |
| Celkový prúd | Cez všetky komponenty preteká rovnaký celkový prúd I | Celkový prúd je rozdelený do rôznych vetiev a každá vetva má svoj vlastný prúd, t. j. I=I1=I2=I3=…=In |
| Celkové napätie | Celkové napätie V je rozdelené medzi komponenty, pričom každý komponent má rovnaké napätie, t. j. V=V1=V2= V3=…=Vn | Celkové napätie je rovnaké na všetkých vetvách, t. j. V=V1=V2=V3=…=Vn |
| Celková strata výkonu | Celková strata výkonu P súvisí s celkovým prúdom I, celkovým odporom R a časom t, t. j. P=I2Pravá | Celková strata výkonu P súvisí s celkovým prúdom I, celkovým odporom R a časom t, t. j. P=I2Pravá |
Profil autora
Thomas Chen
Thomas Chen je skúseným odborníkom na nový energetický priemysel so zameraním na technológiu lítiových batérií. Thomas, absolvent univerzity Shenzhen, ročník 2010, získal bohaté skúsenosti prostredníctvom kľúčových úloh v EVE a BYD. Je známy svojimi hlbokými prehľadmi v tomto sektore a má jedinečné schopnosti identifikovať trendy na trhu a porozumieť potrebám zákazníkov. Jeho články ponúkajú osobitý pohľad, čerpaný z bohatého zázemia v tejto oblasti.
PREZENTÁCIA
ako ti môžeme pomôcť?
Súvisiace príspevky
Dokonalý sprievodca grafom napätia batérie
29. decembra 2023
O rozsahu lítiového napätia – Všetko, čo potrebujete vedieť
9. októbra 2023
Uhlíková batéria VS alkalická batéria
8. októbra 2023
Čo znamená Ah na štítku batérie?
8. októbra 2023
Upozornenie na vybitie autobatérie: Čo máme robiť?
7. októbra 2023
Veľkosť skupiny BCI: Batéria skupiny 24 VS Batéria skupiny 27
6. októbra 2023
Čo je 3V batéria?
6. októbra 2023
Dôležitosť lítiových batérií pre rozvoj 5G
5. októbra 2023
Sodíkovo-iónová batéria vs. lítium-iónová batéria
30. septembra 2023
Ako fungujú lítiové batérie?
27. septembra 2023
Lítiové vs alkalické batérie: Kompletný sprievodca, ktorý vám ukáže rozdiel
12. septembra 2023
Ako si vyberáte domáce riešenia záložného napájania?
31. mája 2023
