Paralelo vs. Baterías de la serie

Con el desarrollo de la diversificación global, nuestras vidas cambian constantemente, incluidos los diversos productos electrónicos que utilizamos. Las baterías suelen aparecer en nuestra vida en serie o en paralelo, ¿sabes cuál es la diferencia entre las baterías en serie y las baterías en paralelo?

Clasificación de conexión de batería: serie de batería y paralelo

Si su aplicación requiere más voltaje y corriente de los que puede proporcionar una sola batería, puede optar por configurar un sistema de varias baterías. Por lo general, configuramos un sistema de varias baterías conectando las baterías en serie o en paralelo.

La conexión de varias baterías en serie en un paquete de baterías de litio puede obtener un voltaje de funcionamiento más alto. Y conecte las baterías en paralelo, y podrá obtener mayor capacidad y mayor corriente. Si combina los dos métodos de serie y paralelo, puede obtener paquetes de baterías que cumplan con los estándares de alto voltaje y alta capacidad. Por ejemplo, para una batería de vehículo eléctrico de 36V 10AH, 50 baterías de iones de litio de 2000MAH 3.6V se conectan en paralelo para que la capacidad pueda alcanzar los 10AH; luego, diez grupos de baterías paralelas se conectan en serie para alcanzar más de 36V.

La conexión de baterías en serie y en paralelo aumenta la energía total disponible (Wh); lo hacen de diferentes maneras y proporcionan resultados diferentes. Por lo tanto, el método de conexión debe elegirse de acuerdo con las necesidades de los clientes objetivo.

¿Cuál es la diferencia entre las baterías en serie y en paralelo?

Conexión en paralelo: varias baterías, positivo y positivo, negativo y negativo, están conectadas una al lado de la otra, el voltaje permanece sin cambios, la capacidad aumenta y la corriente correspondiente también aumenta.

Conexión en serie: Se conectan varias baterías en serie, es decir, positivo y negativo; el negativo de la primera sección se conecta al positivo de la segunda sección, y así sucesivamente. A medida que aumenta el voltaje, la capacidad sigue siendo la misma.

La principal diferencia entre conectar baterías en serie y en paralelo es el efecto sobre el voltaje de salida y la capacidad del sistema de baterías. Las baterías conectadas en serie sumarán sus voltajes, y las baterías conectadas en paralelo sumarán sus capacidades. Pero la energía total disponible (en vatios-hora) es la misma en ambas configuraciones.

Por ejemplo, dos baterías de litio de 12v 100 Ah conectadas en serie obtendrán una batería de litio con una capacidad de salida de 24V 100 Ah. La conexión en paralelo de dos baterías de litio de 12v y 100 Ah proporciona un voltaje de 12 v y una capacidad de 200 Ah. La energía total disponible para ambos sistemas es de 2400 Wh (Wh = voltios x amperios hora).

Además, tanto las baterías de configuración en serie como en paralelo deben tener el mismo voltaje nominal y la misma capacidad nominal. Mezclar y combinar el voltaje y la capacidad puede dañar la batería.

Cableado de baterías en serie

Para conectar varias baterías en serie, conecte el terminal positivo de cada batería al terminal negativo de la siguiente batería. Luego, mida el voltaje de salida total del sistema entre la terminal negativa de la primera batería en serie y la terminal positiva de la última batería.

Cuando la aplicación requiere un voltaje más alto, queremos aumentar el voltaje, y el método de conexión de baterías en serie es el más adecuado. Y las baterías tándem son fáciles de fabricar y mantener.

Los dispositivos portátiles que requieren alta potencia generalmente funcionan con un paquete de baterías de dos o más baterías conectadas en serie. Si se usa una batería de alto voltaje, los conductores e interruptores pueden ser muy pequeños.

Las herramientas eléctricas industriales de precio medio generalmente funcionan con baterías de 12 V a 19.2 V, mientras que las herramientas eléctricas de gama alta usan baterías de 24 V a 36 V para obtener más energía. La industria automotriz finalmente aumentó el voltaje de la batería de arranque de 12 V (en realidad, 14 V) a 36 V o incluso a 42 V. Estos paquetes de baterías consisten en 18 baterías de plomo-ácido conectadas en serie.

En los primeros automóviles híbridos, el paquete de baterías utilizado para suministrar energía tenía un voltaje de 148 V. El paquete de baterías que se usa en los modelos más nuevos tiene un voltaje de hasta 450 V a 500 V, y la mayoría de ellas son baterías químicas a base de níquel. Un paquete de baterías de hidruro metálico de níquel con un voltaje de 480 V se forma conectando 400 baterías de hidruro metálico de níquel en serie. Algunos coches híbridos también se han probado con baterías de plomo-ácido.

Ventajas

Cuando las baterías están conectadas en serie, los voltajes se suman mientras que el amperaje permanece igual. Por lo tanto, podemos conectar las baterías con cables más delgados, el consumo de corriente es menor y el voltaje de todo el sistema es menor que el de una conexión en paralelo. Las celdas en serie son fáciles de construir y pueden detectar rápidamente si una de las celdas está muerta o funciona mal. Las baterías de serie son más estables.

Desventajas

Podemos obtener un paquete de baterías de alto voltaje a través de una conexión en serie, pero el paquete de baterías de alto voltaje traerá otro problema; es decir, es posible encontrar la falla de una batería particular en el paquete de baterías. Es como una cadena, cuantas más baterías tengas en una serie, mayores serán las posibilidades de que esto suceda. Siempre que haya un problema con una batería, su voltaje caerá. Al final, una batería "desconectada" puede interrumpir el suministro de corriente.

Reemplazar una batería "defectuosa" tampoco es fácil, ya que las baterías viejas y nuevas no coinciden. En términos generales, las baterías nuevas tienen una capacidad mucho mayor que las baterías antiguas. A medida que el voltaje de trabajo cae, alcanza el punto crítico del final de la descarga más rápido que los paquetes de baterías normales y, al mismo tiempo, su tiempo de servicio también se acorta considerablemente.

Una vez que el dispositivo corta la fuente de alimentación debido al bajo voltaje, las celdas individuales restantes que aún están intactas no pueden entregar la energía almacenada. En este momento, la batería defectuosa aún presenta una gran resistencia interna. Si todavía hay una carga en este momento, hará que el voltaje de salida de toda la cadena de la batería caiga significativamente.

Una batería defectuosa actúa como un tapón en una tubería de agua en una cadena de baterías en serie, creando una enorme resistencia que impide que la corriente fluya. También se pueden cortocircuitar otras celdas, haciendo caer el voltaje en los terminales o desconectando el paquete de baterías y cortando el flujo de corriente. El rendimiento de la peor celda del paquete determina el rendimiento de un paquete de baterías.

Cableado de baterías en paralelo

Se pueden conectar dos o más baterías en paralelo para obtener más potencia. Además de conectar baterías en paralelo, otra forma es utilizar baterías más grandes. Debido a las baterías disponibles limitadas, este método no es adecuado para todas las situaciones. Además, las baterías de gran tamaño no son adecuadas para los factores de forma necesarios para las baterías para fines especiales. La mayoría de las químicas de las baterías se pueden usar en paralelo, siendo las baterías de iones de litio las mejores. Por ejemplo, un paquete de baterías que consta de 5 celdas conectadas en paralelo mantiene el voltaje en 3.6 V, mientras que la corriente y el tiempo de ejecución aumentan 5 veces.

Para conectar varias baterías en paralelo, conecte todos los terminales positivo y negativo juntos. Dado que todos los terminales positivo y negativo están conectados, puede medir el voltaje de salida del sistema en cualquiera de los dos terminales positivo y negativo de la batería.

Ventajas

Conectar las baterías en paralelo puede aumentar el tiempo de ejecución mientras se mantiene el voltaje constante. Por ejemplo, conectar dos baterías en paralelo duplicará el tiempo de ejecución. Cuando las baterías se conectan en paralelo, las otras baterías del sistema seguirán proporcionando energía aunque una falle.

Desventajas

Una batería de alta impedancia o “abierta” tiene menos efecto en un circuito de batería paralelo que una conexión de batería en serie. Sin embargo, los paquetes de baterías en paralelo reducen la capacidad de carga y acortan el tiempo de ejecución. Es como un motor con solo tres cilindros activados; el daño causado por un cortocircuito sería mucho más significativo. Porque una batería que falla durante un cortocircuito puede agotar rápidamente la carga de las otras baterías, dañando la vida útil de todo el paquete de baterías. Además, las baterías paralelas tardan más en cargar el sistema.

¿Cuántas baterías se pueden conectar en serie?

El número de celdas en una serie generalmente depende de la celda y del fabricante. Cuanto más conectados en serie, mayor será el requisito para la consistencia de la batería. Por ejemplo, KHLiTech permite conectar en serie hasta 4 baterías de litio. Por lo tanto, antes de decidir conectar las baterías en serie, debe consultar con el fabricante de la batería el número máximo de baterías que se pueden conectar en serie para asegurarse de que no se produzcan problemas de seguridad.

¿Cuántas baterías se pueden conectar en paralelo?

Cuantas más baterías se conectan en paralelo, más capacidad hay disponible y más tiempo de funcionamiento, pero más tiempo tarda el sistema en recargarse. Asimismo, las altas corrientes significan una mayor necesidad de protección contra cortocircuitos accidentales, donde las altas corrientes pueden significar una catástrofe. KHLiTech permite conectar en paralelo hasta 15 baterías de litio.

Preguntas Frecuentes

Baterías en Serie vs. Paralelo: ¿Cuál es para ti?

La conexión en serie de baterías es adecuada para ocasiones en las que la corriente permanece constante, pero es necesario aumentar el voltaje. Las baterías conectadas en paralelo son ideales para ocasiones que requieren corrientes más altas. Ya sea que la batería esté conectada en serie o en paralelo, la potencia de salida del paquete de baterías aumenta.

La elección de conectar las baterías en serie o en paralelo depende de dónde quiera usarlas.

¿Puedo conectar en paralelo dos baterías diferentes?

Las baterías conectadas en paralelo deben tener el mismo voltaje, por ejemplo, una batería de 12 V no se puede conectar a una batería de 24 V en paralelo. Además, es mejor utilizar baterías de la misma capacidad para la conexión en paralelo.

Solución de batería personalizada: fabricante confiable de baterías de litio

Podemos obtener el voltaje y la corriente adecuados conectando baterías. Ya sea en serie o en paralelo, tiene ciertos desafíos. Por lo tanto, puede encontrar un fabricante de baterías profesional que le brinde soluciones de baterías personalizadas para satisfacer sus necesidades.

KHLiTech se ha centrado en la industria de las baterías de litio durante 15 años y tiene una gran experiencia en la personalización de baterías de litio. Podemos personalizar las soluciones de baterías de litio para diferentes campos, como vehículos recreativos, scooters, carritos de golf, barcos, sistemas solares, etc. Además, puede especificar agregar algunas características únicas, como control de Bluetooth, batería de alta velocidad y autoservicio. -Función de calefacción. La batería de litio KHLiTech siempre se adhiere al principio de calidad primero. Póngase en contacto con nosotros para obtener información más detallada.

Conclusión

La conexión de baterías en serie aumenta el voltaje y la conexión de baterías en paralelo aumenta la corriente. Antes de decidir qué método de conexión usar, evalúe cuidadosamente sus necesidades o busque la ayuda de un ingeniero profesional.