ขนานกับ แบตเตอรี่ซีรีส์

ด้วยการพัฒนาความหลากหลายทั่วโลก ชีวิตของเราเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา รวมถึงผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ที่เราใช้ ในชีวิตของเราแบตเตอรี่มักจะปรากฏเป็นอนุกรมหรือขนานกัน คุณทราบความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่อนุกรมและแบตเตอรี่ขนานหรือไม่?

การจำแนกประเภทการเชื่อมต่อแบตเตอรี่: ชุดแบตเตอรี่และแบบขนาน

หากแอปพลิเคชันของคุณต้องการแรงดันและกระแสมากกว่าที่แบตเตอรี่ก้อนเดียวสามารถจ่ายได้ คุณสามารถเลือกตั้งค่าระบบแบตเตอรี่หลายก้อนได้

โดยทั่วไปเราตั้งค่าระบบแบตเตอรี่หลายก้อนโดยการเชื่อมต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรมหรือแบบขนาน

การเชื่อมต่อแบตเตอรี่หลายก้อนแบบอนุกรมในชุดแบตเตอรี่ลิเธียมจะทำให้ได้รับแรงดันไฟฟ้าในการทำงานที่สูงขึ้น

และเชื่อมต่อแบตเตอรี่แบบขนานและคุณจะได้รับความจุที่สูงขึ้นและกระแสไฟฟ้าที่มากขึ้น หากคุณรวมวิธีอนุกรมและขนานสองวิธีเข้าด้วยกัน คุณจะได้ชุดแบตเตอรี่ที่ตรงตามมาตรฐานไฟฟ้าแรงสูงและความจุสูง ตัวอย่างเช่น สำหรับแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า 36V 10AH แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 50V 2000MAH 3.6 ชิ้นเชื่อมต่อแบบขนานเพื่อให้ความจุสามารถเข้าถึง 10AH; จากนั้นให้เชื่อมต่อแบตเตอรี่แบบขนานสิบกลุ่มเป็นอนุกรมเพื่อให้ได้กระแสไฟที่สูงกว่า 36V

การต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรมและแบบขนานจะเพิ่มพลังงานทั้งหมดที่มีอยู่ (Wh); พวกเขาทำเช่นนี้ด้วยวิธีที่แตกต่างกันและให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน ดังนั้นควรเลือกวิธีการเชื่อมต่อให้ตรงตามความต้องการของลูกค้าเป้าหมาย

อะไรคือความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่แบบอนุกรมและแบบขนาน?

การเชื่อมต่อแบบขนาน: แบตเตอรี่หลายก้อน, บวกและบวก, ลบและลบ, เชื่อมต่อเคียงข้างกัน, แรงดันไฟฟ้ายังคงไม่เปลี่ยนแปลง, ความจุเพิ่มขึ้น, และกระแสที่สอดคล้องกันก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

การเชื่อมต่อแบบอนุกรม: แบตเตอรี่หลายก้อนเชื่อมต่อแบบอนุกรม นั่นคือ ขั้วบวกและขั้วลบ ค่าลบของส่วนแรกเชื่อมต่อกับค่าบวกของส่วนที่สอง เป็นต้น เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ความจุยังคงเท่าเดิม

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรมกับแบบขนานคือผลกระทบต่อแรงดันเอาต์พุตและความจุของระบบแบตเตอรี่ แบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเข้าด้วยกัน และแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อแบบขนานจะเพิ่มความจุให้แบตเตอรี่ แต่พลังงานทั้งหมดที่มี (เป็นวัตต์-ชั่วโมง) จะเท่ากันในการกำหนดค่าทั้งสองแบบ

ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ลิเธียม 12v 100 Ah สองก้อนที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรมจะได้แบตเตอรี่ลิเธียมที่มีความจุเอาต์พุต 24V 100 Ah การต่อแบตเตอรี่ลิเธียม 12v 100 Ah สองก้อนแบบขนานจะให้แรงดันไฟ 12 v และความจุ 200 Ah พลังงานทั้งหมดที่มีอยู่สำหรับทั้งสองระบบคือ 2400 Wh (Wh = โวลต์ x แอมป์ชั่วโมง)

นอกจากนี้ แบตเตอรี่ทั้งแบบอนุกรมและแบบขนานควรมีแรงดันไฟฟ้าและความจุพิกัดเท่ากัน แรงดันไฟและความจุที่เข้ากันอาจส่งผลให้แบตเตอรี่เสียหายได้

การเดินสายแบตเตอรี่ในซีรีส์

ในการต่อแบตเตอรี่หลายก้อนแบบอนุกรม ให้ต่อขั้วบวกของแบตเตอรี่แต่ละก้อนเข้ากับขั้วลบของแบตเตอรี่ก้อนถัดไป จากนั้นวัดแรงดันเอาต์พุตรวมของระบบระหว่างขั้วลบของแบตเตอรี่ก้อนแรกในอนุกรมกับขั้วบวกของแบตเตอรี่ก้อนสุดท้าย

เมื่อแอปพลิเคชันต้องการแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น เราต้องการเพิ่มแรงดันไฟฟ้า และวิธีการต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรมจึงเหมาะสมที่สุด และแบตเตอรี่แบบตีคู่นั้นผลิตและบำรุงรักษาได้ง่าย

อุปกรณ์พกพาที่ต้องการพลังงานสูงมักใช้พลังงานจากชุดแบตเตอรี่ที่มีแบตเตอรี่ตั้งแต่สองก้อนขึ้นไปต่อเป็นอนุกรม หากใช้แบตเตอรี่ไฟฟ้าแรงสูง ตัวนำและสวิตช์อาจมีขนาดเล็ก

เครื่องมือไฟฟ้าอุตสาหกรรมราคากลางโดยทั่วไปจะใช้แบตเตอรี่ขนาด 12V ถึง 19.2V ในขณะที่เครื่องมือไฟฟ้าระดับไฮเอนด์จะใช้แบตเตอรี่ขนาด 24V ถึง 36V เพื่อให้มีกำลังไฟมากขึ้น ในที่สุด อุตสาหกรรมยานยนต์ก็เพิ่มแรงดันแบตเตอรี่สตาร์ทจาก 12V (จริง ๆ แล้ว 14V) เป็น 36V หรือแม้แต่ 42V ชุดแบตเตอรี่เหล่านี้ประกอบด้วยแบตเตอรี่กรดตะกั่ว 18 ก้อนที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรม

ในรถยนต์ไฮบริดรุ่นแรกๆ ชุดแบตเตอรี่ที่ใช้จ่ายไฟมีแรงดันไฟฟ้า 148V ชุดแบตเตอรี่ที่ใช้ในรุ่นใหม่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 450V ถึง 500V และส่วนใหญ่เป็นแบตเตอรี่เคมีแบบนิกเกิล ชุดแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 480V เกิดจากการต่อแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ 400 ชุดเข้าด้วยกัน รถยนต์ไฮบริดบางรุ่นได้รับการทดสอบด้วยแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด

ข้อดี

เมื่อต่อแบตเตอรี่เป็นอนุกรม แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นในขณะที่กำลังไฟฟ้ายังคงเท่าเดิม ดังนั้นเราจึงสามารถเชื่อมต่อแบตเตอรี่ด้วยสายที่บางกว่า การใช้กระแสไฟฟ้าต่ำกว่า และแรงดันไฟฟ้าของระบบทั้งหมดต่ำกว่าการเชื่อมต่อแบบขนาน เซลล์แบบอนุกรมนั้นง่ายต่อการสร้างและสามารถตรวจจับได้อย่างรวดเร็วว่าเซลล์ใดเซลล์หนึ่งตายหรือทำงานผิดปกติหรือไม่ แบตเตอรี่ซีรีส์มีเสถียรภาพมากขึ้น

ข้อเสีย

เราสามารถรับชุดแบตเตอรี่แรงดันสูงได้ผ่านการเชื่อมต่อแบบอนุกรม แต่ชุดแบตเตอรี่แรงดันสูงจะทำให้เกิดปัญหาอื่น นั่นคือเป็นไปได้ที่จะพบกับความล้มเหลวของแบตเตอรี่เฉพาะในชุดแบตเตอรี่ มันเหมือนกับห่วงโซ่ ยิ่งคุณมีแบตเตอรี่จำนวนมากในซีรีส์ โอกาสที่สิ่งนี้จะเกิดขึ้นก็จะยิ่งสูงขึ้น เมื่อใดก็ตามที่เกิดปัญหากับแบตเตอรี่ แรงดันไฟจะลดลง ในท้ายที่สุด แบตเตอรี่ที่ "ไม่ได้เชื่อมต่อ" อาจขัดขวางการส่งกระแสไฟฟ้าในปัจจุบัน

การเปลี่ยนแบตเตอรี่ที่ “เสีย” นั้นไม่ใช่เรื่องง่ายเช่นกัน เนื่องจากแบตเตอรี่เก่าและใหม่จะไม่ตรงกัน โดยทั่วไป แบตเตอรี่ใหม่มีความจุสูงกว่าแบตเตอรี่เก่ามาก เมื่อแรงดันใช้งานลดลง มันจะถึงจุดวิกฤตของการสิ้นสุดการคายประจุเร็วกว่าชุดแบตเตอรี่ปกติ และในขณะเดียวกัน เวลาในการให้บริการก็สั้นลงอย่างรวดเร็วเช่นกัน

เมื่ออุปกรณ์ตัดการจ่ายไฟเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าต่ำ เซลล์เดี่ยวที่เหลือซึ่งยังคงไม่เสียหายจะไม่สามารถส่งพลังงานที่เก็บไว้ได้ ในขณะนี้ แบตเตอรี่ที่เสียยังคงมีความต้านทานภายในสูง หากยังมีโหลดอยู่ในขณะนี้ จะทำให้แรงดันเอาต์พุตของห่วงโซ่แบตเตอรี่ทั้งหมดลดลงอย่างมาก

แบตเตอรี่ที่เสียจะทำหน้าที่เหมือนปลั๊กในท่อน้ำที่ต่อแบตเตอรี่เป็นชุดๆ สร้างความต้านทานขนาดใหญ่ที่ป้องกันไม่ให้กระแสไหลผ่าน เซลล์อื่นๆ ยังสามารถลัดวงจร ลดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้ว หรือถอดชุดแบตเตอรี่และตัดกระแสไฟฟ้า ประสิทธิภาพของเซลล์ที่แย่ที่สุดในแพ็คจะเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพของแบตเตอรี่

การเดินสายแบตเตอรี่แบบขนาน

สามารถต่อแบตเตอรี่สองก้อนขึ้นไปแบบขนานเพื่อเพิ่มพลังงาน นอกจากการต่อแบตเตอรี่แบบขนานแล้ว ยังมีอีกวิธีหนึ่งคือการใช้แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ขึ้น เนื่องจากแบตเตอรี่ที่มีอยู่จำกัด วิธีนี้ไม่เหมาะสำหรับทุกสถานการณ์ นอกจากนี้ แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ไม่เหมาะกับรูปแบบที่จำเป็นสำหรับแบตเตอรี่วัตถุประสงค์พิเศษ สารเคมีแบตเตอรี่ส่วนใหญ่สามารถใช้ควบคู่กันได้ โดยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะดีที่สุด ตัวอย่างเช่น ชุดแบตเตอรี่ที่ประกอบด้วยเซลล์ 5 เซลล์ที่เชื่อมต่อแบบขนานจะคงแรงดันไฟฟ้าไว้ที่ 3.6V ในขณะที่กระแสไฟและเวลาทำงานเพิ่มขึ้น 5 เท่า

ในการต่อแบตเตอรี่หลายก้อนแบบขนาน ให้ต่อขั้วบวกและขั้วลบทั้งหมดเข้าด้วยกัน เนื่องจากขั้วต่อขั้วบวกและขั้วลบทั้งหมดเชื่อมต่อกัน คุณจึงสามารถวัดแรงดันเอาต์พุตของระบบที่ขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่สองขั้วใดก็ได้

ข้อดี

การต่อแบตเตอรี่แบบขนานสามารถเพิ่มระยะเวลาการทำงานในขณะที่รักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ ตัวอย่างเช่น การต่อแบตเตอรี่สองก้อนแบบขนานจะทำให้เวลาทำงานเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า เมื่อต่อแบตเตอรี่แบบขนาน แบตเตอรี่อื่นๆ ในระบบจะยังคงจ่ายไฟต่อไปแม้ว่าแบตเตอรี่จะล้มเหลวก็ตาม

ข้อเสีย

แบตเตอรี่ที่มีความต้านทานสูงหรือแบตเตอรี่ "เปิด" มีผลในวงจรแบตเตอรี่แบบขนานน้อยกว่าการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของแบตเตอรี่ อย่างไรก็ตาม การต่อชุดแบตเตอรี่แบบขนานจะลดความจุในการโหลดและลดระยะเวลาการทำงานให้สั้นลง มันเหมือนกับเครื่องยนต์ที่เปิดใช้งานเพียงสามสูบ ความเสียหายที่เกิดจากการลัดวงจรจะมีนัยสำคัญมากกว่า เนื่องจากแบตเตอรี่ที่ล้มเหลวระหว่างการลัดวงจรสามารถระบายประจุในแบตเตอรี่อื่นได้อย่างรวดเร็ว ทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ทั้งหมดเสียหาย นอกจากนี้ แบตเตอรี่แบบขนานยังใช้เวลาในการชาร์จระบบนานขึ้นอีกด้วย

คุณสามารถต่อสายแบตเตอรี่ได้กี่ชุด?

จำนวนเซลล์ในซีรีส์มักขึ้นอยู่กับเซลล์และผู้ผลิต ยิ่งเชื่อมต่อเป็นอนุกรมมากเท่าใด ความต้องการความสม่ำเสมอของแบตเตอรี่ก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น KHLiTech อนุญาตให้เชื่อมต่อแบตเตอรี่ลิเธียมได้สูงสุด 4 ก้อนเป็นอนุกรม ดังนั้น ก่อนตัดสินใจต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรม คุณต้องตรวจสอบกับผู้ผลิตแบตเตอรี่ถึงจำนวนแบตเตอรี่สูงสุดที่สามารถต่อแบบอนุกรมได้ เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่มีปัญหาด้านความปลอดภัยเกิดขึ้น

คุณสามารถต่อแบตเตอรี่แบบขนานได้กี่ก้อน?

ยิ่งเชื่อมต่อแบตเตอรี่แบบขนานมากเท่าไร ก็ยิ่งมีความจุมากขึ้นเท่านั้น และระยะเวลาใช้งานก็จะนานขึ้น แต่ระบบก็จะใช้เวลานานขึ้นในการชาร์จใหม่ ในทำนองเดียวกัน กระแสสูงหมายถึงความจำเป็นมากขึ้นในการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรโดยไม่ได้ตั้งใจ ซึ่งกระแสสูงสามารถทำให้เกิดหายนะได้ KHLiTech อนุญาตให้เชื่อมต่อแบตเตอรี่ลิเธียมได้สูงสุด 15 ก้อนแบบขนาน

คำถามที่พบบ่อย

แบตเตอรี่ใน Series Vs. ขนาน: ไหนสำหรับคุณ?

การต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรมเหมาะสำหรับโอกาสที่กระแสไฟคงที่แต่จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้า แบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อแบบขนานเหมาะสำหรับโอกาสที่ต้องการกระแสไฟสูง ไม่ว่าจะต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรมหรือแบบขนาน พลังงานเอาต์พุตของก้อนแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้น

ทางเลือกในการต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรมหรือแบบขนานขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่คุณต้องการใช้

ฉันสามารถต่อขนานแบตเตอรี่สองก้อนที่ต่างกันได้หรือไม่?

แบตเตอรี่ที่ต่อแบบขนานต้องมีแรงดันเท่ากัน เช่น แบตเตอรี่ 12V ไม่สามารถต่อขนานกับแบตเตอรี่ 24V ได้ นอกจากนี้ ควรใช้แบตเตอรี่ที่มีความจุเท่ากันสำหรับการเชื่อมต่อแบบขนาน

โซลูชันแบตเตอรี่แบบกำหนดเอง – ผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมที่เชื่อถือได้

เราสามารถรับแรงดันและกระแสที่เหมาะสมได้โดยการต่อแบตเตอรี่ ไม่ว่าจะเป็นแบบอนุกรมหรือแบบคู่ขนาน ก็มีความท้าทายอยู่บ้าง คุณจึงสามารถหาผู้ผลิตแบตเตอรี่มืออาชีพเพื่อจัดหาโซลูชันแบตเตอรี่ที่ปรับแต่งตามความต้องการของคุณได้

KHLiTech มุ่งเน้นไปที่อุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมเป็นเวลา 15 ปี และมีประสบการณ์มากมายในการปรับแต่งแบตเตอรี่ลิเธียม เราสามารถปรับแต่งโซลูชันแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับด้านต่างๆ เช่น RVs, สกูตเตอร์, รถกอล์ฟ, เรือ, ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ฯลฯ นอกจากนี้ คุณสามารถระบุเพื่อเพิ่มคุณสมบัติพิเศษบางอย่าง เช่น การควบคุมบลูทูธ แบตเตอรี่อัตราสูง และตัวเอง - ฟังก์ชั่นทำความร้อน แบตเตอรี่ลิเธียม KHLiTech ยึดมั่นในหลักการของคุณภาพเป็นอันดับแรกเสมอ ติดต่อเราสำหรับข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติม

สรุป

การต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรมจะเพิ่มแรงดัน และการต่อแบตเตอรี่แบบขนานจะเพิ่มกระแส ก่อนที่คุณจะตัดสินใจว่าจะใช้วิธีการเชื่อมต่อแบบใด โปรดชั่งน้ำหนักความต้องการของคุณอย่างรอบคอบ หรือขอความช่วยเหลือจากวิศวกรมืออาชีพ