موازية مقابل. سلسلة البطاريات

مع تطور التنويع العالمي ، تتغير حياتنا باستمرار ، بما في ذلك المنتجات الإلكترونية المختلفة التي نستخدمها. عادة ما تظهر البطاريات في حياتنا في سلسلة أو متوازية ، فهل تعرف الفرق بين البطاريات المتسلسلة والبطاريات المتوازية؟

تصنيف توصيل البطارية: بطارية سلسلة ومتوازية

إذا كان تطبيقك يتطلب جهدًا وتيارًا أكبر مما يمكن أن توفره بطارية واحدة ، فيمكنك اختيار إعداد نظام متعدد البطاريات. نقوم عمومًا بإعداد نظام متعدد البطاريات عن طريق توصيل البطاريات في سلسلة أو متوازية.

يمكن أن يؤدي توصيل عدة بطاريات متسلسلة في حزمة بطارية ليثيوم إلى الحصول على جهد تشغيل أعلى. وقم بتوصيل البطاريات بالتوازي ، ويمكنك الحصول على سعة أعلى وتيار أكبر. إذا جمعت بين طريقتي السلسلة والتوازي ، يمكنك الحصول على حزم بطاريات تلبي معايير الجهد العالي والقدرة العالية. على سبيل المثال ، بالنسبة لبطارية السيارة الكهربائية 36V 10AH ، يتم توصيل 50pcs 2000MAH 3.6V بطاريات ليثيوم أيون بالتوازي بحيث يمكن أن تصل السعة إلى 10AH ؛ بعد ذلك ، يتم توصيل عشر مجموعات من البطاريات المتوازية في سلسلة لتصل إلى ما فوق 36 فولت.

يؤدي توصيل البطاريات في سلسلة ومتوازية إلى زيادة إجمالي الطاقة المتاحة (Wh) ؛ يفعلون ذلك بطرق مختلفة ويقدمون نتائج مختلفة. لذلك ، يجب اختيار طريقة الاتصال وفقًا لاحتياجات العملاء المستهدفين.

ما الفرق بين البطاريات المتسلسلة والمتوازية؟

الاتصال الموازي: يتم توصيل العديد من البطاريات ، الموجبة والإيجابية ، والسالبة والسالبة ، جنبًا إلى جنب ، ويظل الجهد دون تغيير ، وتزداد السعة ، ويزداد التيار المقابل أيضًا.

توصيل السلسلة: يتم توصيل العديد من البطاريات في سلسلة ، أي إيجابية وسلبية ؛ يتم توصيل السالب من القسم الأول بإيجابية القسم الثاني ، وهكذا. مع زيادة الجهد ، تظل السعة كما هي.

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين توصيل البطاريات في سلسلة مقابل متوازية في التأثير على جهد الخرج وقدرة نظام البطارية. ستضيف البطاريات المتصلة في سلسلة جهدها معًا ، وستضيف البطاريات المتصلة بالتوازي سعاتها. لكن إجمالي الطاقة المتاحة (بالواط / ساعة) هو نفسه في كلا التكوينين.

على سبيل المثال ، ستحصل بطاريتا ليثيوم بقوة 12 فولت 100 أمبير متصلة في سلسلة على بطارية ليثيوم بسعة خرج تبلغ 24 فولت 100 أمبير في الساعة. يوفر توصيل بطاريتي ليثيوم 12 فولت 100 أمبير في الساعة بالتوازي جهدًا 12 فولتًا وقدرة 200 أمبير في الساعة. إجمالي الطاقة المتاحة لكلا النظامين هو 2400 واط ساعي (Wh = Volts x Amp Hours).

بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون لبطاريات التكوينات المتسلسلة والمتوازية نفس الجهد المقنن والسعة المقدرة. قد يؤدي الخلط ومطابقة الجهد والسعة إلى تلف البطارية.

بطاريات الأسلاك في سلسلة

لتوصيل عدة بطاريات متسلسلة ، قم بتوصيل الطرف الموجب لكل بطارية بالطرف السالب للبطارية التالية. بعد ذلك ، قم بقياس جهد الخرج الإجمالي للنظام بين الطرف السالب للبطارية الأولى في السلسلة والطرف الموجب للبطارية الأخيرة.

عندما يتطلب التطبيق جهدًا عاليًا ، فإننا نريد زيادة الجهد ، وطريقة توصيل البطاريات في السلسلة هي الأنسب. والبطاريات الترادفية سهلة التصنيع والصيانة.

يتم تشغيل الأجهزة المحمولة التي تتطلب طاقة عالية بشكل عام بواسطة حزمة بطارية مكونة من بطاريتين أو أكثر موصولين في سلسلة. في حالة استخدام بطارية عالية الجهد ، يمكن أن تكون الموصلات والمفاتيح صغيرة.

تعمل أدوات الطاقة الصناعية ذات السعر المتوسط ​​عمومًا على بطاريات بجهد 12 فولت إلى 19.2 فولت ، بينما تستخدم الأدوات الكهربائية المتطورة بطاريات بجهد 24 فولت إلى 36 فولت لمزيد من الطاقة. زادت صناعة السيارات في نهاية المطاف جهد بطارية البداية من 12 فولت (14 فولت في الواقع) إلى 36 فولت أو حتى 42 فولت. تتكون مجموعات البطاريات هذه من 18 بطارية حمض الرصاص متصلة في سلسلة.

في السيارات الهجينة المبكرة ، كانت حزمة البطارية المستخدمة لتزويد الطاقة بجهد 148 فولت. حزمة البطارية المستخدمة في الطرز الأحدث لها جهد كهربائي يصل إلى 450 فولت إلى 500 فولت ، ومعظمها عبارة عن بطاريات كيميائية قائمة على النيكل. يتم تشكيل حزمة بطارية هيدريد معدن النيكل بجهد 480 فولت عن طريق توصيل 400 بطارية هيدريد معدن النيكل في سلسلة. تم أيضًا اختبار بعض السيارات الهجينة باستخدام بطاريات الرصاص الحمضية.

المزايا

عند توصيل البطاريات في سلسلة ، تضاف الفولتية بينما يظل التيار كما هو. لذلك ، يمكننا توصيل البطاريات بأسلاك أرق ، والاستهلاك الحالي أقل ، والجهد الكهربائي للنظام بأكمله أقل من التوصيل المتوازي. من السهل بناء الخلايا المتسلسلة ويمكنها اكتشاف ما إذا كانت إحدى الخلايا ميتة أو معطلة. بطاريات السلسلة أكثر استقرارًا.

عيوب

يمكننا الحصول على حزمة بطارية عالية الجهد من خلال اتصال متسلسل ، لكن حزمة البطارية عالية الجهد ستجلب مشكلة أخرى ؛ أي أنه من الممكن مواجهة فشل بطارية معينة في حزمة البطارية. إنها تشبه السلسلة ، فكلما زاد عدد البطاريات في سلسلة ، زادت فرص حدوث ذلك. كلما كانت هناك مشكلة في البطارية ، سينخفض ​​جهدها. في النهاية ، قد تؤدي البطارية "المنفصلة" إلى مقاطعة التسليم الحالي.

كما أن استبدال البطارية "السيئة" ليس بالأمر السهل ، حيث أن البطاريات القديمة والجديدة غير متطابقة. بشكل عام ، تتمتع البطاريات الجديدة بسعة أعلى بكثير من البطاريات القديمة. عندما ينخفض ​​جهد التشغيل ، يصل إلى النقطة الحرجة لنهاية التفريغ بشكل أسرع من حزم البطاريات العادية ، وفي الوقت نفسه ، يتم أيضًا تقصير وقت الخدمة بشكل حاد.

بمجرد أن يقطع الجهاز مصدر الطاقة بسبب الجهد المنخفض ، فإن الخلايا المفردة المتبقية التي لا تزال سليمة لا يمكنها توصيل الطاقة المخزنة. في هذا الوقت ، لا تزال البطارية السيئة تمثل مقاومة داخلية كبيرة. إذا كان لا يزال هناك حمل في هذا الوقت ، فسيؤدي ذلك إلى انخفاض الجهد الناتج لسلسلة البطارية بأكملها بشكل كبير.

تعمل البطارية السيئة مثل قابس في أنبوب ماء في سلسلة من البطاريات على التوالي ، مما يخلق مقاومة ضخمة تمنع التيار من التدفق. يمكن أيضًا تقصير الخلايا الأخرى ، وإسقاط الجهد عند الأطراف ، أو فصل حزمة البطارية وقطع التدفق الحالي. يحدد أداء أسوأ خلية في الحزمة أداء حزمة البطارية.

توصيل البطاريات بالتوازي

يمكن توصيل بطاريتين أو أكثر بالتوازي للحصول على مزيد من الطاقة. بالإضافة إلى توصيل البطاريات بالتوازي ، هناك طريقة أخرى وهي استخدام بطاريات أكبر. نظرًا لمحدودية البطاريات المتاحة ، فإن هذه الطريقة غير مناسبة لجميع المواقف. بالإضافة إلى ذلك ، فإن البطاريات كبيرة الحجم ليست مناسبة للعوامل الشكلية المطلوبة للبطاريات ذات الأغراض الخاصة. يمكن استخدام معظم كيميائيات البطاريات بالتوازي ، مع كون بطاريات الليثيوم أيون هي الأفضل. على سبيل المثال ، تحافظ حزمة البطارية المكونة من 5 خلايا متصلة بالتوازي على الجهد عند 3.6 فولت ، بينما يزيد الوقت الحالي ووقت التشغيل بمقدار 5 مرات.

لتوصيل عدة بطاريات بالتوازي ، قم بتوصيل جميع الأطراف الموجبة والسالبة معًا. نظرًا لأن جميع الأطراف الموجبة والسالبة متصلة ، يمكنك قياس جهد خرج النظام في أي طرفين موجبين وسالبين للبطارية.

المزايا

يمكن أن يؤدي توصيل البطاريات بالتوازي إلى زيادة وقت التشغيل مع الحفاظ على ثبات الجهد. على سبيل المثال ، سيؤدي توصيل بطاريتين بالتوازي إلى مضاعفة وقت التشغيل. عند توصيل البطاريات بالتوازي ، ستستمر البطاريات الأخرى في النظام في توفير الطاقة حتى في حالة فشل إحداها.

عيوب

بطارية ذات مقاومة عالية أو بطارية "مفتوحة" لها تأثير أقل في دائرة بطارية متوازية من توصيل سلسلة بطارية. ومع ذلك ، فإن حزم البطاريات المتوازية يقلل من سعة التحميل ويقصر وقت التشغيل. إنه مثل محرك يعمل بثلاث أسطوانات فقط ؛ سيكون الضرر الناجم عن ماس كهربائى أكثر أهمية. نظرًا لأن البطارية التي تتعطل أثناء حدوث دائرة كهربائية قصيرة يمكن أن تستنزف شحن البطاريات الأخرى بسرعة ، مما يؤدي إلى إتلاف عمر حزمة البطارية بالكامل. تستغرق البطاريات المتوازية أيضًا وقتًا أطول لشحن النظام.

كم عدد البطاريات التي يمكنك توصيلها في السلسلة؟

يعتمد عدد الخلايا في سلسلة عادةً على الخلية والشركة المصنعة. كلما زاد الاتصال في السلسلة ، زادت متطلبات تناسق البطارية. على سبيل المثال ، تسمح KHLiTech بتوصيل ما يصل إلى 4 بطاريات ليثيوم على التوالي. لذلك ، قبل أن تقرر توصيل البطاريات في سلسلة ، عليك التحقق من الشركة المصنعة للبطاريات بشأن الحد الأقصى لعدد البطاريات التي يمكن توصيلها في سلسلة لضمان عدم حدوث مشكلات تتعلق بالسلامة.

كم عدد البطاريات التي يمكنك توصيلها بالتوازي؟

كلما زاد عدد البطاريات المتصلة بالتوازي ، زادت السعة المتاحة وزاد وقت التشغيل ، ولكن كلما استغرق إعادة شحن النظام وقتًا أطول. وبالمثل ، فإن التيارات العالية تعني حاجة أكبر للحماية من قصر الدارات العرضية ، حيث يمكن للتيارات العالية أن تتسبب في كارثة. تسمح KHLiTech بتوصيل ما يصل إلى 15 بطارية ليثيوم بالتوازي.

الأسئلة المتداولة

البطاريات في السلسلة مقابل البطاريات. بالتوازي: ما هو لك؟

يعد توصيل البطاريات المتسلسل مناسبًا للمناسبات التي يظل فيها التيار ثابتًا ، ولكن يلزم زيادة الجهد. تعتبر البطاريات المتصلة بالتوازي مثالية للمناسبات التي تتطلب تيارات أعلى. سواء كانت البطارية متصلة في سلسلة أو متوازية ، تزداد طاقة خرج حزمة البطارية.

يعتمد اختيار توصيل البطاريات في سلسلة أو متوازية على المكان الذي تريد استخدامها فيه.

هل يمكنني موازاة بطاريتين مختلفتين؟

يجب أن يكون للبطاريات المتصلة بالتوازي نفس الجهد ، مثل بطارية 12 فولت لا يمكن توصيلها ببطارية 24 فولت بالتوازي. بالإضافة إلى ذلك ، من الأفضل استخدام بطاريات من نفس السعة للاتصال المتوازي.

حل بطارية مخصص - مصنع موثوق لبطاريات الليثيوم

يمكننا الحصول على الجهد والتيار المناسبين عن طريق توصيل البطاريات. سواء كان ذلك من خلال سلسلة أو موازية ، لديها بعض التحديات. لذلك يمكنك العثور على مصنع محترف للبطاريات لتوفير حلول بطاريات مخصصة لتلبية احتياجاتك.

تركز KHLiTech على صناعة بطاريات الليثيوم لمدة 15 عامًا ولديها خبرة غنية في تخصيص بطاريات الليثيوم. يمكننا تخصيص حلول بطاريات الليثيوم لمختلف المجالات ، مثل المركبات الترفيهية ، والدراجات البخارية ، وعربات الجولف ، والسفن ، وأنظمة الطاقة الشمسية ، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك تحديد إضافة بعض الميزات الفريدة ، مثل التحكم في البلوتوث ، والبطارية عالية السرعة ، والميزات الذاتية. وظيفة التسخين. تلتزم بطارية الليثيوم KHLiTech دائمًا بمبدأ الجودة أولاً. اتصل بنا للحصول على معلومات أكثر تفصيلا.

في الختام

يؤدي توصيل البطاريات في سلسلة إلى زيادة الجهد ، كما يؤدي توصيل البطاريات بالتوازي إلى زيادة التيار. قبل أن تقرر طريقة الاتصال التي يجب استخدامها ، يرجى الموازنة بعناية بين احتياجاتك ، أو طلب المساعدة من مهندس محترف.