Parallel vs. Serie batterier

Med udviklingen af ​​global diversificering ændrer vores liv sig konstant, inklusive de forskellige elektroniske produkter, vi bruger. Batterier optræder normalt i vores liv i serie eller parallelt, så kender du forskellen på seriebatterier og parallelle batterier?

Batteritilslutningsklassifikation: batteriserie og parallel

Hvis din applikation kræver mere spænding og strøm, end et enkelt batteri kan levere, kan du vælge at opsætte et multi-batteri system.

Vi opsætter generelt et multi-batteri system ved at forbinde batterier i serie eller parallel.

Tilslutning af flere batterier i serie i en lithiumbatteripakke kan opnå en højere driftsspænding.

Og tilslut batterierne parallelt, og du kan få højere kapacitet og større strøm. Hvis du kombinerer de to metoder serie og parallel, kan du få batteripakker, der opfylder højspændings- og højkapacitetsstandarder. For eksempel, for et 36V 10AH elektrisk køretøjsbatteri, er 50 stk 2000MAH 3.6V lithium-ion-batterier forbundet parallelt, så kapaciteten kan nå 10AH; derefter forbindes ti grupper af parallelle batterier i serie for at nå over 36V.

Tilslutning af batterier i serie og parallel øger den samlede tilgængelige energi (Wh); de gør dette på forskellige måder og giver forskellige resultater. Derfor bør forbindelsesmetoden vælges i henhold til målkundernes behov.

Hvad er forskellen mellem serie- og parallelle batterier?

Parallelforbindelse: Flere batterier, positive og positive, negative og negative, er forbundet side om side, spændingen forbliver uændret, kapaciteten øges, og den tilsvarende strøm stiger også.

Serieforbindelse: Flere batterier er forbundet i serie, det vil sige positive og negative; den negative af den første sektion er forbundet med den positive af den anden sektion, og så videre. Når spændingen stiger, forbliver kapaciteten den samme.

Den største forskel mellem at forbinde batterier i serie versus parallel er effekten på udgangsspænding og batterisystemkapacitet. Batterier forbundet i serie vil lægge deres spændinger sammen, og batterier forbundet i parallel vil tilføje deres kapacitet. Men den samlede tilgængelige energi (i watt-timer) er den samme i begge konfigurationer.

For eksempel vil to 12v 100 Ah lithiumbatterier forbundet i serie få et lithiumbatteri med en udgangskapacitet på 24V 100 Ah. Parallel tilslutning af to 12v 100 Ah lithiumbatterier giver 12 v spænding og 200 Ah kapacitet. Den samlede tilgængelige energi for begge systemer er 2400 Wh (Wh = Volt x Amp timer).

Derudover skal batterier i både serie- og parallelkonfigurationer have samme nominelle spænding og nominelle kapacitet. Blanding og afstemning af spænding og kapacitet kan resultere i batteriskader.

Kabelføring af batterier i serie

For at tilslutte flere batterier i serie skal du forbinde hvert batteris pluspol til det næste batteris negative pol. Mål derefter systemets samlede udgangsspænding mellem den negative pol på det første batteri i serie og den positive pol på det sidste batteri.

Når applikationen kræver en højere spænding, ønsker vi at øge spændingen, og metoden til seriekobling af batterier er den bedst egnede. Og tandembatterier er nemme at fremstille og vedligeholde.

Bærbare enheder, der kræver høj effekt, drives generelt af en batteripakke med to eller flere batterier forbundet i serie. Hvis der bruges et højspændingsbatteri, kan lederne og afbryderne være små.

Industrielle elværktøjer til mellempris kører generelt på batterier med 12V til 19.2V, mens high-end elværktøjer bruger batterier med 24V til 36V for mere strøm. Bilindustrien øgede til sidst startbatteriets spænding fra 12V (faktisk 14V) til 36V eller endda 42V. Disse batteripakker består af 18 bly-syre-batterier forbundet i serie.

I tidlige hybridbiler havde batteripakken, der blev brugt til at levere strøm, en spænding på 148V. Batteripakken, der bruges i nyere modeller, har en spænding på op til 450V til 500V, og de fleste af dem er nikkelbaserede kemiske batterier. En nikkelmetalhydridbatteripakke med en spænding på 480V dannes ved at seriekoble 400 nikkelmetalhydridbatterier. Nogle hybridbiler er også blevet testet med bly-syre-batterier.

Fordele

Når batterier er forbundet i serie, øges spændingerne, mens strømstyrken forbliver den samme. Derfor kan vi forbinde batterierne med tyndere ledninger, strømforbruget er lavere, og spændingen i hele systemet er lavere end en parallelforbindelse. Celler i serie er nemme at bygge og kan hurtigt opdage, hvis en af ​​cellerne er død eller ikke fungerer. Series batterier er mere stabile.

Ulemper

Vi kan få en højspændingsbatteripakke gennem en serieforbindelse, men højspændingsbatteripakken vil medføre et andet problem; det vil sige, at det er muligt at støde på svigt af et bestemt batteri i batteripakken. Det er ligesom en kæde, jo flere batterier du har i en serie, jo større er chancerne for at dette sker. Når der er et problem med et batteri, vil dets spænding falde. I sidste ende kan et "afbrudt" batteri afbryde strømforsyningen.

Det er heller ikke nemt at udskifte et "dårligt" batteri, da gamle og nye batterier ikke matcher hinanden. Generelt set har nye batterier en meget højere kapacitet end ældre batterier. Når arbejdsspændingen falder, når den det kritiske punkt i slutningen af ​​afladningen hurtigere end normale batteripakker, og samtidig forkortes dens servicetid også kraftigt.

Når først enheden afbryder strømforsyningen på grund af lav spænding, kan de resterende enkelte celler, der stadig er intakte, ikke levere den lagrede strøm. På dette tidspunkt præsenterer det dårlige batteri stadig en stor intern modstand. Hvis der stadig er en belastning på dette tidspunkt, vil det få udgangsspændingen for hele batterikæden til at falde betydeligt.

Et dårligt batteri fungerer som en prop i et vandrør i en række batterier i serie, hvilket skaber en enorm modstand, der forhindrer strøm i at strømme igennem. Andre celler kan også kortsluttes, falde spændingen ved terminalerne eller afbryde batteripakken og afbryde strømmen. Ydeevnen af ​​den dårligste celle i pakken bestemmer ydeevnen af ​​en batteripakke.

Kabelføring batterier i parallel

To eller flere batterier kan tilsluttes parallelt for at få mere strøm. Udover at forbinde batterier parallelt, er en anden måde at bruge større batterier. På grund af de begrænsede tilgængelige batterier er denne metode uegnet til alle situationer. Derudover er store batterier ikke egnede til de formfaktorer, der kræves til specialbatterier. De fleste batterikemi kan bruges parallelt, hvor lithium-ion-batterier er de bedste. For eksempel holder en batteripakke bestående af 5 celler forbundet parallelt spændingen på 3.6V, mens strøm- og driftstiden øges med 5 gange.

For at tilslutte flere batterier parallelt, skal du forbinde alle positive og negative poler sammen. Da alle positive og negative terminaler er tilsluttet, kan du måle systemets udgangsspænding ved en hvilken som helst to positive og negative batteriterminaler.

Fordele

Parallelkobling af batterier kan øge driftstiden, samtidig med at spændingen holdes konstant. For eksempel vil tilslutning af to batterier parallelt fordoble driftstiden. Når batterier er tilsluttet parallelt, vil de andre batterier i systemet fortsætte med at levere strøm, selvom et svigter.

Ulemper

Et højimpedans eller "åbent" batteri har mindre effekt i et parallelt batterikredsløb end en batteriserieforbindelse. Parallelle batteripakker reducerer imidlertid belastningskapaciteten og forkorter driftstiden. Det er som en motor med kun tre cylindre aktiveret; skaden forårsaget af en kortslutning ville være meget større. Fordi et batteri, der svigter under en kortslutning, hurtigt kan dræne ladningen i de andre batterier, hvilket ødelægger hele batteripakkens levetid. Desuden tager parallelle batterier længere tid at oplade systemet.

Hvor mange batterier kan du tilslutte i serier?

Antallet af celler i en serie afhænger normalt af cellen og producenten. Jo mere serieforbundet, jo højere er kravet til batteriets konsistens. For eksempel tillader KHLiTech at seriekoble op til 4 lithiumbatterier. Før du beslutter dig for at seriekoble batterier, skal du derfor tjekke med batteriproducenten om det maksimale antal batterier, der kan seriekobles for at sikre, at der ikke opstår sikkerhedsproblemer.

Hvor mange batterier kan du tilslutte parallelt?

Jo flere batterier der er tilsluttet parallelt, jo mere kapacitet er der til rådighed og jo længere driftstid, men jo længere tid tager det for systemet at genoplade. På samme måde betyder høje strømme et større behov for at beskytte mod utilsigtede kortslutninger, hvor høje strømme kan betyde katastrofe. KHLiTech gør det muligt at tilslutte op til 15 lithiumbatterier parallelt.

FAQ

Batterier i serie vs. Parallel: Hvilken er for dig?

Serieforbindelsen af ​​batterier er velegnet til lejligheder, hvor strømmen forbliver konstant, men spændingen skal øges. Batterier forbundet parallelt er ideelle til lejligheder, der kræver højere strøm. Uanset om det er tilsluttet batteri i serie eller parallelt, øges batteripakkens udgangseffekt.

Valget af tilslutning af batterier i serie eller parallel afhænger af, hvor du vil bruge dem.

Kan jeg parallelle to forskellige batterier?

Batterier, der kobles parallelt, skal have samme spænding, som et 12V-batteri ikke kan parallelkobles til et 24V-batteri. Derudover er det bedst at bruge batterier med samme kapacitet til parallelforbindelse.

Brugerdefineret batteriløsning – pålidelig producent af lithiumbatterier

Vi kan få den rigtige spænding og strøm ved at tilslutte batterier. Uanset om det er gennem serier eller parallelt, har det visse udfordringer. Så du kan finde en professionel batteriproducent til at levere skræddersyede batteriløsninger, der opfylder dine behov.

KHLiTech har fokuseret på lithiumbatteriindustrien i 15 år og har stor erfaring med at tilpasse lithiumbatterier. Vi kan tilpasse lithium batteriløsninger til forskellige områder, såsom autocampere, scootere, golfvogne, skibe, solsystemer osv. Derudover kan du specificere at tilføje nogle unikke funktioner, såsom Bluetooth-kontrol, højhastighedsbatteri og selv - varmefunktion. KHLiTech lithium batteri overholder altid princippet om kvalitet først. Kontakt os for mere detaljeret information.

Konklusion

Seriekobling af batterier øger spændingen, og parallelkobling af batterier øger strømmen. Før du beslutter dig for, hvilken forbindelsesmetode du skal bruge, skal du omhyggeligt afveje dine behov eller søge hjælp fra en professionel ingeniør.