Paralelo vs. Baterias de série

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Com o desenvolvimento da diversificação global, nossas vidas estão mudando constantemente, incluindo os vários produtos eletrônicos que usamos. As baterias geralmente aparecem em nossas vidas em série ou em paralelo, então você sabe a diferença entre baterias em série e baterias em paralelo?

Classificação da conexão da bateria: bateria em série e paralela

Se a sua aplicação exigir mais tensão e corrente do que uma única bateria pode fornecer, você poderá optar por configurar um sistema com várias baterias.

Geralmente configuramos um sistema com várias baterias conectando baterias em série ou paralelo.

Conectar várias baterias em série em uma bateria de lítio pode obter uma tensão operacional mais alta.

E conecte as baterias em paralelo e você poderá obter maior capacidade e maior corrente. Se você combinar os dois métodos em série e paralelo, poderá obter baterias que atendem aos padrões de alta tensão e alta capacidade. Por exemplo, para uma bateria de veículo elétrico 36V 10AH, 50pcs 2000MAH 3.6V baterias de íon de lítio são conectadas em paralelo para que a capacidade possa atingir 10AH; então, dez grupos de baterias paralelas são conectados em série para atingir acima de 36V.

Conectar baterias em série e paralelo aumenta a energia total disponível (Wh); eles fazem isso de maneiras diferentes e fornecem resultados diferentes. Portanto, o método de conexão deve ser escolhido de acordo com as necessidades dos clientes-alvo.

Baterias Paralelas x Séries
Baterias Paralelas x Séries

Qual é a diferença entre baterias em série e paralelas?

Conexão paralela: Várias baterias, positivas e positivas, negativas e negativas, são conectadas lado a lado, a tensão permanece inalterada, a capacidade aumenta e a corrente correspondente também aumenta.

Conexão em série: Várias baterias são conectadas em série, ou seja, positivo e negativo; o negativo da primeira seção é conectado ao positivo da segunda seção e assim por diante. À medida que a tensão aumenta, a capacidade permanece a mesma.

A principal diferença entre conectar baterias em série versus paralelo é o efeito na tensão de saída e na capacidade do sistema de bateria. As baterias conectadas em série somam suas tensões, e as baterias conectadas em paralelo somam suas capacidades. Mas a energia total disponível (em watts-hora) é a mesma em ambas as configurações.

Por exemplo, duas baterias de lítio de 12v 100 Ah conectadas em série obterão uma bateria de lítio com capacidade de saída de 24V 100 Ah. Conectar duas baterias de lítio de 12v 100 Ah em paralelo fornece tensão de 12 V e capacidade de 200 Ah. A energia total disponível para ambos os sistemas é de 2400 Wh (Wh = Volts x Amp horas).

Além disso, as baterias das configurações em série e paralelo devem ter a mesma tensão nominal e capacidade nominal. Misturar e combinar voltagem e capacidade pode resultar em danos à bateria.

Fiação de baterias em série

Para conectar várias baterias em série, conecte o terminal positivo de cada bateria ao terminal negativo da próxima bateria. Em seguida, meça a tensão total de saída do sistema entre o terminal negativo da primeira bateria em série e o terminal positivo da última bateria.

Quando a aplicação requer uma tensão maior, queremos aumentar a tensão, e o método de conectar as baterias em série é o mais adequado. E as baterias tandem são fáceis de fabricar e manter.

Dispositivos portáteis que requerem alta potência geralmente são alimentados por um conjunto de duas ou mais baterias conectadas em série. Se for usada uma bateria de alta tensão, os condutores e interruptores podem ser minúsculos.

As ferramentas elétricas industriais de preço médio geralmente funcionam com baterias de 12 V a 19.2 V, enquanto as ferramentas elétricas de ponta usam baterias de 24 V a 36 V para obter mais energia. A indústria automobilística acabou aumentando a voltagem da bateria de partida de 12V (na verdade 14V) para 36V ou mesmo 42V. Esses conjuntos de baterias consistem em 18 baterias de chumbo-ácido conectadas em série.

Nos primeiros carros híbridos, a bateria usada para fornecer energia tinha uma voltagem de 148V. A bateria utilizada nos modelos mais novos tem voltagem de até 450V a 500V, e a maioria delas são baterias químicas à base de níquel. Uma bateria de hidreto metálico de níquel com uma voltagem de 480 V é formada conectando-se 400 baterias de hidreto metálico de níquel em série. Alguns carros híbridos também foram testados com baterias de chumbo-ácido.

Vantagens

Quando as baterias são conectadas em série, as tensões aumentam enquanto a amperagem permanece a mesma. Portanto, podemos conectar as baterias com fios mais finos, o consumo de corrente é menor e a tensão de todo o sistema é menor que a de uma conexão paralela. Células em série são fáceis de construir e podem detectar rapidamente se uma das células está morta ou com defeito. As baterias da série são mais estáveis.

Desvantagens

Podemos obter uma bateria de alta tensão por meio de uma conexão em série, mas a bateria de alta tensão trará outro problema; ou seja, é possível encontrar a falha de uma determinada bateria no pacote de baterias. É como uma corrente, quanto mais baterias você tiver em série, maiores são as chances disso acontecer. Sempre que houver um problema com uma bateria, sua voltagem cairá. No final, uma bateria “desconectada” pode interromper o fornecimento de corrente.

Substituir uma bateria “ruim” também não é fácil, pois as baterias velhas e novas são incompatíveis. De um modo geral, as baterias novas têm uma capacidade muito maior do que as baterias mais antigas. À medida que a tensão de trabalho cai, ela atinge o ponto crítico do fim da descarga mais rapidamente do que as baterias normais e, ao mesmo tempo, seu tempo de serviço também é reduzido drasticamente.

Uma vez que o dispositivo corta a fonte de alimentação devido à baixa tensão, as células individuais restantes que ainda estão intactas não podem fornecer a energia armazenada. Neste momento, a bateria ruim ainda apresenta uma grande resistência interna. Se ainda houver carga neste momento, isso fará com que a tensão de saída de toda a cadeia de baterias caia significativamente.

Uma bateria ruim age como um plugue em um cano de água em uma série de baterias em série, criando uma enorme resistência que impede a passagem da corrente. Outras células também podem entrar em curto, diminuindo a tensão nos terminais ou desconectando a bateria e interrompendo o fluxo de corrente. O desempenho da pior célula do pacote determina o desempenho de uma bateria.

Fiação de baterias em paralelo

Duas ou mais baterias podem ser conectadas em paralelo para obter mais energia. Além de conectar as baterias em paralelo, outra forma é usar baterias maiores. Devido ao número limitado de baterias disponíveis, este método não é adequado para todas as situações. Além disso, baterias de grande porte não são adequadas para os fatores de forma exigidos para baterias de uso especial. A maioria das químicas das baterias pode ser usada em paralelo, sendo as baterias de íon-lítio as melhores. Por exemplo, uma bateria composta por 5 células conectadas em paralelo mantém a tensão em 3.6 V, enquanto a corrente e o tempo de funcionamento aumentam 5 vezes.

Para conectar várias baterias em paralelo, conecte todos os terminais positivos e negativos juntos. Como todos os terminais positivos e negativos estão conectados, você pode medir a tensão de saída do sistema em quaisquer dois terminais positivos e negativos da bateria.

Vantagens

Conectar as baterias em paralelo pode aumentar o tempo de execução, mantendo a tensão constante. Por exemplo, conectar duas baterias em paralelo dobrará o tempo de execução. Quando as baterias são conectadas em paralelo, as outras baterias do sistema continuarão a fornecer energia mesmo se uma delas falhar.

Desvantagens

Uma bateria de alta impedância ou “aberta” tem menos efeito em um circuito de bateria paralelo do que uma conexão de bateria em série. No entanto, o paralelismo das baterias reduz a capacidade de carga e diminui o tempo de operação. É como um motor com apenas três cilindros acionados; os danos causados ​​por um curto-circuito seriam muito mais significativos. Porque uma bateria que falha durante um curto-circuito pode drenar rapidamente a carga das outras baterias, prejudicando a vida útil de toda a bateria. Além disso, baterias paralelas demoram mais para carregar o sistema.

Quantas baterias você pode conectar em série?

O número de células em uma série geralmente depende da célula e do fabricante. Quanto mais conectados em série, maior o requisito para a consistência da bateria. Por exemplo, KHLiTech permite que até 4 baterias de lítio sejam conectadas em série. Portanto, antes de decidir conectar as baterias em série, você precisa verificar com o fabricante da bateria o número máximo de baterias que podem ser conectadas em série para garantir que não ocorram problemas de segurança.

Quantas baterias você pode conectar em paralelo?

Quanto mais baterias conectadas em paralelo, mais capacidade disponível e maior o tempo de execução, mas mais tempo leva para o sistema recarregar. Da mesma forma, altas correntes significam uma maior necessidade de proteção contra curtos-circuitos acidentais, onde altas correntes podem significar uma catástrofe. KHLiTech permite que até 15 baterias de lítio sejam conectadas em paralelo.

Perguntas frequentes

Baterias em série Vs. Paralelo: qual é para você?

A conexão em série das baterias é adequada para ocasiões em que a corrente permanece constante, mas a tensão precisa ser aumentada. Baterias conectadas em paralelo são ideais para ocasiões que requerem correntes mais altas. Se a bateria estiver conectada em série ou em paralelo, a potência de saída da bateria aumenta.

A escolha de conectar baterias em série ou paralelo depende de onde você deseja usá-las.

Posso colocar duas baterias em paralelo?

As baterias conectadas em paralelo devem ter a mesma voltagem, como uma bateria de 12V não pode ser conectada a uma bateria de 24V em paralelo. Além disso, é melhor usar baterias de mesma capacidade para conexão paralela.

Solução de bateria personalizada – fabricante confiável de baterias de lítio

Podemos obter a tensão e a corrente adequadas conectando as baterias. Quer seja em série ou em paralelo, tem certos desafios. Assim, você pode encontrar um fabricante de bateria profissional para fornecer soluções de bateria personalizadas para atender às suas necessidades.

A KHLiTech tem se concentrado na indústria de baterias de lítio há 15 anos e possui uma vasta experiência na personalização de baterias de lítio. Podemos personalizar soluções de bateria de lítio para diferentes campos, como RVs, scooters, carrinhos de golfe, navios, sistemas solares, etc. Além disso, você pode especificar para adicionar alguns recursos exclusivos, como controle Bluetooth, bateria de alta taxa e auto -função de aquecimento. A bateria de lítio KHLiTech sempre segue o princípio da qualidade em primeiro lugar. Contacte-nos para informações mais detalhadas.

Fabricante confiável de bateria de lítio
Fabricante confiável de bateria de lítio

Conclusão

Conectar baterias em série aumenta a tensão e conectar baterias em paralelo aumenta a corrente. Antes de decidir qual método de conexão usar, avalie cuidadosamente suas necessidades ou procure a ajuda de um engenheiro profissional.

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