Параллельное против. Серия аккумуляторов

С развитием глобальной диверсификации наша жизнь постоянно меняется, включая различные электронные продукты, которые мы используем. Батареи обычно появляются в нашей жизни последовательно или параллельно, так знаете ли вы разницу между последовательными батареями и параллельными батареями?

Классификация подключения батареи: последовательное и параллельное

Если для вашего приложения требуется большее напряжение и ток, чем может обеспечить одна батарея, вы можете настроить систему с несколькими батареями.

Обычно мы создаем систему с несколькими батареями, соединяя батареи последовательно или параллельно.

Последовательное соединение нескольких батарей в литиевой аккумуляторной батарее позволяет получить более высокое рабочее напряжение.

А соедините батареи параллельно, и вы сможете получить большую емкость и больший ток. Если объединить два метода последовательного и параллельного подключения, можно получить аккумуляторные блоки, соответствующие стандартам высокого напряжения и высокой емкости. Например, для аккумулятора электромобиля 36 В, 10 Ач, 50 литий-ионных аккумуляторов емкостью 2000 мАч, 3.6 В подключаются параллельно, так что емкость может достигать 10 Ач; затем десять групп параллельных батарей соединяются последовательно, чтобы достичь напряжения выше 36 В.

Последовательное и параллельное соединение батарей увеличивает общую доступную энергию (Втч); они делают это по-разному и дают разные результаты. Поэтому способ подключения следует выбирать в соответствии с потребностями целевых клиентов.

В чем разница между последовательными и параллельными батареями?

Параллельное соединение: несколько аккумуляторов, положительных и положительных, отрицательных и отрицательных, соединены рядом, напряжение остается неизменным, емкость увеличивается, а также увеличивается соответствующий ток.

Последовательное соединение: несколько аккумуляторов соединены последовательно, то есть плюс и минус; минус первой секции соединяется с плюсом второй секции и так далее. При увеличении напряжения емкость остается неизменной.

Основное различие между последовательным и параллельным подключением аккумуляторов заключается во влиянии на выходное напряжение и емкость аккумуляторной системы. Аккумуляторы, соединенные последовательно, будут складывать свои напряжения вместе, а батареи, соединенные параллельно, будут добавлять свою емкость. Но общая доступная энергия (в ватт-часах) одинакова в обеих конфигурациях.

Например, из двух последовательно соединенных литиевых аккумуляторов 12В 100 Ач получится литиевая батарея с выходной емкостью 24В 100 Ач. Параллельное соединение двух литиевых батарей 12 В 100 Ач обеспечивает напряжение 12 В и емкость 200 Ач. Общая доступная энергия для обеих систем составляет 2400 Втч (Втч = Вольты x Ампер-часы).

Кроме того, батареи как последовательной, так и параллельной конфигурации должны иметь одинаковое номинальное напряжение и номинальную емкость. Смешение и совпадение напряжения и емкости может привести к повреждению аккумулятора.

Подключение аккумуляторов последовательно

Чтобы соединить несколько батарей последовательно, соедините положительную клемму каждой батареи с отрицательной клеммой следующей батареи. Затем измерьте общее выходное напряжение системы между отрицательной клеммой первой батареи и положительной клеммой последней батареи.

Когда приложение требует более высокого напряжения, мы хотим увеличить напряжение, и метод последовательного соединения батарей является наиболее подходящим. А тандемные батареи просты в изготовлении и обслуживании.

Портативные устройства, требующие большой мощности, обычно питаются от аккумуляторной батареи, состоящей из двух или более батарей, соединенных последовательно. Если используется батарея высокого напряжения, проводники и переключатели могут быть крошечными.

Промышленные электроинструменты средней ценовой категории обычно работают от аккумуляторов с напряжением от 12 до 19.2 В, в то время как электроинструменты высокого класса используют аккумуляторы с напряжением от 24 до 36 В для большей мощности. Автомобильная промышленность со временем увеличила напряжение стартерной батареи с 12 В (фактически 14 В) до 36 В или даже 42 В. Эти аккумуляторные блоки состоят из 18 последовательно соединенных свинцово-кислотных аккумуляторов.

В ранних гибридных автомобилях аккумуляторная батарея, используемая для подачи питания, имела напряжение 148 В. Батарейный блок, используемый в более новых моделях, имеет напряжение от 450 до 500 В, и большинство из них представляют собой химические батареи на основе никеля. Блок никель-металлгидридных аккумуляторов напряжением 480 В образован последовательным соединением 400 никель-металлогидридных аккумуляторов. Некоторые гибридные автомобили также тестировались со свинцово-кислотными батареями.

Преимущества

Когда батареи соединены последовательно, напряжения складываются, а сила тока остается неизменной. Следовательно, мы можем соединить батареи более тонкими проводами, потребляемый ток ниже, а напряжение всей системы ниже, чем при параллельном соединении. Ячейки, соединенные последовательно, легко построить, и они могут быстро определить, не работает ли одна из ячеек или неисправна. Серийные батареи более стабильны.

Недостатки бонуса без депозита

Мы можем получить высоковольтный аккумулятор через последовательное соединение, но высоковольтный аккумулятор создаст другую проблему; то есть можно столкнуться с выходом из строя конкретной батареи в аккумуляторном блоке. Это похоже на цепочку, чем больше у вас аккумуляторов в серии, тем выше шансы, что это произойдет. Всякий раз, когда возникает проблема с аккумулятором, его напряжение падает. В конце концов, «отключенный» аккумулятор может прервать подачу тока.

Заменить «плохой» аккумулятор тоже непросто, так как старые и новые аккумуляторы не совпадают. Вообще говоря, новые батареи имеют гораздо большую емкость, чем старые батареи. Когда рабочее напряжение падает, он достигает критической точки конца разряда быстрее, чем обычные аккумуляторные блоки, и в то же время срок его службы также резко сокращается.

Как только устройство отключает питание из-за низкого напряжения, оставшиеся неповрежденные отдельные элементы не могут обеспечить накопленную мощность. В это время неисправная батарея все еще имеет большое внутреннее сопротивление. Если в это время все еще есть нагрузка, это приведет к значительному падению выходного напряжения всей цепочки батарей.

Плохая батарея действует как заглушка в водопроводной трубе в цепочке последовательно соединенных батарей, создавая огромное сопротивление, которое препятствует протеканию тока. Другие элементы также могут быть закорочены, что приведет к падению напряжения на клеммах или отключению аккумуляторной батареи и отключению тока. Производительность худшего элемента в блоке определяет производительность аккумуляторной батареи.

Параллельное подключение батарей

Две или более батареи могут быть подключены параллельно, чтобы получить больше энергии. Помимо параллельного соединения аккумуляторов, есть еще один способ — использовать аккумуляторы большей емкости. Из-за ограниченного количества доступных батарей этот метод не подходит для всех ситуаций. Кроме того, крупногабаритные аккумуляторы не подходят для форм-факторов, требуемых для аккумуляторов специального назначения. Большинство химических батарей можно использовать параллельно, причем литий-ионные батареи являются лучшими. Например, аккумуляторная батарея, состоящая из 5 параллельно соединенных элементов, поддерживает напряжение на уровне 3.6 В, при этом ток и время работы увеличиваются в 5 раз.

Чтобы подключить несколько батарей параллельно, соедините все положительные и отрицательные клеммы вместе. Поскольку все положительные и отрицательные клеммы подключены, вы можете измерить выходное напряжение системы на любых двух положительных и отрицательных клеммах аккумулятора.

Преимущества

Параллельное подключение батарей может увеличить время работы при сохранении постоянного напряжения. Например, параллельное подключение двух аккумуляторов удвоит время работы. Когда батареи подключены параллельно, другие батареи в системе будут продолжать обеспечивать питание, даже если одна из них выйдет из строя.

Недостатки бонуса без депозита

Батарея с высоким импедансом или «открытая» батарея имеет меньший эффект в параллельной цепи батареи, чем при последовательном соединении батареи. Тем не менее, параллельное подключение блоков батарей снижает нагрузку и сокращает время работы. Это похоже на двигатель, в котором задействованы только три цилиндра; ущерб, вызванный коротким замыканием, будет гораздо более значительным. Потому что батарея, вышедшая из строя во время короткого замыкания, может быстро разрядить другие батареи, что сократит срок службы всей аккумуляторной батареи. Кроме того, параллельные батареи требуют больше времени для зарядки системы.

Сколько аккумуляторов можно подключить последовательно?

Количество ячеек в серии обычно зависит от ячейки и производителя. Чем больше соединено последовательно, тем выше требование к состоятельности батареи. Например, KHLiTech позволяет последовательно соединять до 4-х литиевых аккумуляторов. Поэтому, прежде чем принимать решение о последовательном соединении аккумуляторов, необходимо уточнить у производителя аккумуляторов максимальное количество аккумуляторов, которые можно соединить последовательно, чтобы не возникло проблем с безопасностью.

Сколько аккумуляторов можно подключить параллельно?

Чем больше аккумуляторов подключено параллельно, тем больше доступная емкость и больше время работы, но тем больше времени требуется системе для перезарядки. Точно так же большие токи означают большую потребность в защите от случайных коротких замыканий, где большие токи могут привести к катастрофе. KHLiTech позволяет подключать до 15 литиевых аккумуляторов параллельно.

FAQ

Аккумуляторы серии Vs. Параллельный: что для вас?

Последовательное соединение батарей подходит для случаев, когда ток остается постоянным, но напряжение необходимо увеличить. Батареи, соединенные параллельно, идеально подходят для случаев, когда требуется более высокий ток. Независимо от того, соединены ли батареи последовательно или параллельно, выходная мощность аккумуляторной батареи увеличивается.

Выбор последовательного или параллельного соединения батарей зависит от того, где вы хотите их использовать.

Можно ли запараллелить две разные батареи?

Аккумуляторы, соединенные параллельно, должны иметь одинаковое напряжение, например, аккумулятор на 12 В нельзя подключать параллельно к аккумулятору на 24 В. Кроме того, для параллельного соединения лучше всего использовать аккумуляторы одинаковой емкости.

Индивидуальное решение для аккумуляторов — надежный производитель литиевых аккумуляторов

Мы можем получить правильное напряжение и ток, подключив батареи. Будь то последовательное или параллельное, у него есть определенные проблемы. Таким образом, вы можете найти профессионального производителя аккумуляторов, который предоставит индивидуальные решения для аккумуляторов, отвечающие вашим потребностям.

KHLiTech занимается производством литиевых аккумуляторов уже 15 лет и имеет богатый опыт изготовления литиевых аккумуляторов по индивидуальному заказу. Мы можем настроить решения с литиевыми батареями для различных областей, таких как RV, скутеры, тележки для гольфа, корабли, солнечные системы и т. д. Кроме того, вы можете указать, чтобы добавить некоторые уникальные функции, такие как управление Bluetooth, высокоскоростная батарея и самостоятельная -функция обогрева. Литиевая батарея KHLiTech всегда придерживается принципа качества. Свяжитесь с нами для получения более подробной информации.

Заключение

При последовательном соединении аккумуляторов увеличивается напряжение, а при параллельном подключении увеличивается ток. Прежде чем решить, какой метод подключения использовать, тщательно взвесьте свои потребности или обратитесь за помощью к профессиональному инженеру.