Với sự phát triển đa dạng hóa toàn cầu, cuộc sống của chúng ta không ngừng thay đổi, bao gồm các sản phẩm điện tử khác nhau mà chúng ta sử dụng. Pin thường xuất hiện trong cuộc sống của chúng ta theo dạng nối tiếp hoặc song song, vậy bạn có biết sự khác biệt giữa pin nối tiếp và pin song song không?
Phân loại kết nối pin: loạt pin và song song
Nếu ứng dụng của bạn yêu cầu nhiều điện áp và dòng điện hơn mức một pin có thể cung cấp, bạn có thể chọn thiết lập hệ thống nhiều pin. Chúng tôi thường thiết lập một hệ thống nhiều pin bằng cách kết nối các pin nối tiếp hoặc song song.
Kết nối nối tiếp nhiều pin trong bộ pin lithium có thể thu được điện áp hoạt động cao hơn. Và kết nối song song các pin, bạn có thể có dung lượng cao hơn và dòng điện lớn hơn. Nếu kết hợp cả hai phương pháp nối tiếp và song song, bạn có thể có được những bộ pin đáp ứng tiêu chuẩn điện áp cao và dung lượng lớn. Ví dụ: đối với pin xe điện 36V 10AH, 50 chiếc pin lithium-ion 2000MAH 3.6V được kết nối song song để dung lượng có thể đạt tới 10AH; sau đó, mười nhóm pin song song được mắc nối tiếp để đạt hiệu điện thế trên 36V.
Kết nối pin nối tiếp và song song làm tăng tổng năng lượng khả dụng (Wh); họ làm điều này theo những cách khác nhau và cung cấp kết quả khác nhau. Do đó, phương thức kết nối nên được lựa chọn theo nhu cầu của khách hàng mục tiêu.
Sự khác biệt giữa pin sê-ri và pin song song là gì?
Kết nối song song: Một số pin, dương và dương, âm và âm, được kết nối cạnh nhau, điện áp không thay đổi, dung lượng tăng và dòng điện tương ứng cũng tăng.
Kết nối nối tiếp: Một số pin được kết nối nối tiếp, nghĩa là dương và âm; phần âm của phần đầu tiên được kết nối với phần dương của phần thứ hai, v.v. Khi hiệu điện thế tăng lên thì công suất không đổi.
Sự khác biệt chính giữa việc kết nối pin nối tiếp so với song song là ảnh hưởng đến điện áp đầu ra và dung lượng hệ thống pin. Pin được kết nối nối tiếp sẽ cộng điện áp của chúng lại với nhau và pin được kết nối song song sẽ cộng thêm dung lượng của chúng. Nhưng tổng năng lượng khả dụng (tính bằng watt-giờ) là như nhau ở cả hai cấu hình.
Ví dụ, hai pin lithium 12v 100 Ah mắc nối tiếp sẽ được một pin lithium có công suất đầu ra là 24V 100 Ah. Kết nối song song hai pin lithium 12 v 100 Ah sẽ cung cấp điện áp 12 v và dung lượng 200 Ah. Tổng năng lượng khả dụng cho cả hai hệ thống là 2400 Wh (Wh = Volts x Ampe giờ).
Ngoài ra, cả pin cấu hình nối tiếp và song song phải có cùng điện áp định mức và dung lượng định mức. Trộn và kết hợp điện áp và công suất có thể dẫn đến hư hỏng pin.
Nối dây pin nối tiếp
Để kết nối nhiều pin nối tiếp, hãy kết nối cực dương của từng pin với cực âm của pin tiếp theo. Sau đó, đo tổng điện áp đầu ra của hệ thống giữa cực âm của pin đầu tiên nối tiếp và cực dương của pin cuối cùng.
Khi ứng dụng yêu cầu điện áp cao hơn, chúng tôi muốn tăng điện áp và phương pháp kết nối pin nối tiếp là phù hợp nhất. Và pin song song rất dễ sản xuất và bảo trì.
Các thiết bị di động yêu cầu năng lượng cao thường được cung cấp bởi một bộ pin gồm hai hoặc nhiều pin được mắc nối tiếp. Nếu sử dụng pin điện áp cao, dây dẫn và công tắc có thể rất nhỏ.
Dụng cụ điện công nghiệp giá trung bình thường chạy bằng ắc quy 12V đến 19.2V, trong khi dụng cụ điện cầm tay cao cấp sử dụng ắc quy 24V đến 36V để có nhiều điện hơn. Ngành công nghiệp ô tô cuối cùng đã tăng điện áp ắc quy khởi động từ 12V (thực tế là 14V) lên 36V hoặc thậm chí 42V. Những bộ pin này bao gồm 18 pin chì-axit được mắc nối tiếp.
Ở những chiếc xe hybrid đời đầu, bộ pin được sử dụng để cung cấp điện có điện áp 148V. Bộ pin được sử dụng trong các kiểu máy mới hơn có điện áp lên tới 450V đến 500V và hầu hết chúng là pin hóa học dựa trên niken. Một bộ pin hydride kim loại niken có điện áp 480V được hình thành bằng cách kết nối 400 pin hydride kim loại niken thành chuỗi. Một số xe hybrid cũng đã được thử nghiệm với pin axit-chì.
Ưu điểm
Khi các pin được mắc nối tiếp, điện áp tăng thêm trong khi cường độ dòng điện không đổi. Do đó, chúng ta có thể kết nối pin với dây mỏng hơn, mức tiêu thụ hiện tại thấp hơn và điện áp của toàn hệ thống thấp hơn so với kết nối song song. Các ô trong chuỗi rất dễ xây dựng và có thể nhanh chóng phát hiện nếu một trong các ô bị chết hoặc trục trặc. Dòng pin ổn định hơn.
Điểm yếus
Chúng ta có thể có được một bộ pin điện áp cao thông qua kết nối nối tiếp, nhưng bộ pin điện áp cao sẽ mang đến một vấn đề khác; nghĩa là có thể gặp phải lỗi của một pin cụ thể trong bộ pin. Nó giống như một chuỗi, bạn càng có nhiều pin trong một chuỗi thì khả năng xảy ra điều này càng cao. Bất cứ khi nào có vấn đề với pin, điện áp của nó sẽ giảm xuống. Cuối cùng, pin "bị ngắt kết nối" có thể làm gián đoạn quá trình phân phối hiện tại.
Việc thay pin “dởm” cũng không hề đơn giản vì pin cũ và mới không khớp nhau. Nói chung, pin mới có dung lượng cao hơn nhiều so với pin cũ. Khi điện áp làm việc giảm xuống, nó đạt đến điểm tới hạn của việc xả pin nhanh hơn so với các bộ pin thông thường, đồng thời, thời gian phục vụ của nó cũng được rút ngắn đáng kể.
Khi thiết bị cắt nguồn điện do điện áp thấp, các tế bào đơn lẻ còn lại vẫn còn nguyên vẹn không thể cung cấp năng lượng được lưu trữ. Tại thời điểm này, pin xấu vẫn có điện trở trong lớn. Nếu vẫn còn tải vào thời điểm này, điện áp đầu ra của toàn bộ chuỗi pin sẽ giảm đáng kể.
Pin kém hoạt động giống như một phích cắm ống nước trong chuỗi pin mắc nối tiếp, tạo ra một điện trở rất lớn ngăn dòng điện chạy qua. Các tế bào khác cũng có thể bị đoản mạch, làm giảm điện áp ở các cực hoặc ngắt kết nối bộ pin và cắt dòng điện. Hiệu suất của ô kém nhất trong gói quyết định hiệu suất của bộ pin.
Đấu dây pin song song
Hai hoặc nhiều pin có thể được kết nối song song để có thêm năng lượng. Ngoài việc kết nối pin song song, một cách khác là sử dụng pin lớn hơn. Do số lượng pin có sẵn hạn chế, phương pháp này không phù hợp với mọi tình huống. Ngoài ra, pin cỡ lớn không phù hợp với các yếu tố hình thức cần thiết cho pin chuyên dụng. Hầu hết các hóa chất pin có thể được sử dụng song song, trong đó pin lithium-ion là tốt nhất. Ví dụ, một bộ pin gồm 5 ô được kết nối song song giữ điện áp ở mức 3.6V, trong khi dòng điện và thời gian chạy tăng gấp 5 lần.
Để kết nối nhiều pin song song, hãy kết nối tất cả các cực dương và cực âm với nhau. Vì tất cả các cực dương và cực âm đều được kết nối nên bạn có thể đo điện áp đầu ra của hệ thống ở hai cực dương và âm bất kỳ của ắc quy.
Ưu điểm
Kết nối pin song song có thể tăng thời gian chạy trong khi vẫn giữ điện áp không đổi. Ví dụ, kết nối song song hai pin sẽ tăng gấp đôi thời gian chạy. Khi các pin được kết nối song song, các pin khác trong hệ thống sẽ tiếp tục cung cấp điện ngay cả khi một pin bị hỏng.
Điểm yếus
Trở kháng cao hoặc pin “mở” ít ảnh hưởng hơn trong mạch pin song song so với kết nối loạt pin. Tuy nhiên, các bộ pin song song làm giảm khả năng tải và rút ngắn thời gian chạy. Nó giống như một động cơ chỉ có ba xi-lanh được kích hoạt; thiệt hại do đoản mạch gây ra sẽ đáng kể hơn nhiều. Vì một viên pin bị lỗi trong quá trình đoản mạch có thể nhanh chóng làm cạn kiệt điện tích trong các viên pin khác, làm hỏng tuổi thọ của cả bộ pin. Ngoài ra, pin song song mất nhiều thời gian hơn để sạc hệ thống.
Bạn có thể nối tiếp bao nhiêu pin?
Số lượng ô trong một chuỗi thường phụ thuộc vào ô và nhà sản xuất. Càng kết nối nối tiếp, yêu cầu về tính nhất quán của pin càng cao. Ví dụ, KHLiTech cho phép nối tiếp tối đa 4 pin lithium. Do đó, trước khi quyết định đấu nối tiếp pin, bạn cần kiểm tra với nhà sản xuất pin về số lượng pin tối đa có thể mắc nối tiếp để đảm bảo không xảy ra sự cố an toàn nào.
Bạn có thể nối song song bao nhiêu pin?
Càng nhiều pin được kết nối song song, dung lượng khả dụng càng lớn và thời gian chạy càng lâu, nhưng hệ thống sẽ mất nhiều thời gian hơn để sạc lại. Tương tự như vậy, dòng điện cao có nghĩa là cần nhiều hơn để bảo vệ chống lại sự cố đoản mạch, nơi dòng điện cao có thể gây ra thảm họa. KHLiTech cho phép kết nối song song tối đa 15 pin lithium.
Câu Hỏi Thường Gặp
Pin trong Series Vs. Song song: Cái nào dành cho bạn?
Kết nối loạt pin phù hợp cho những trường hợp dòng điện không đổi nhưng cần tăng điện áp. Pin được kết nối song song là lý tưởng cho những trường hợp cần dòng điện cao hơn. Cho dù pin được kết nối nối tiếp hay song song, công suất đầu ra của bộ pin đều tăng.
Việc lựa chọn kết nối pin nối tiếp hoặc song song tùy thuộc vào nơi bạn muốn sử dụng chúng.
Tôi có thể song song hai pin khác nhau?
Pin được kết nối song song phải có cùng điện áp, chẳng hạn như pin 12V không thể được kết nối song song với pin 24V. Ngoài ra, tốt nhất là sử dụng pin có cùng dung lượng để kết nối song song.
Giải pháp pin tùy chỉnh – Nhà sản xuất pin lithium đáng tin cậy
Chúng ta có thể có được điện áp và dòng điện thích hợp bằng cách kết nối pin. Cho dù đó là thông qua chuỗi hay song song, nó đều có những thách thức nhất định. Vì vậy, bạn có thể tìm một nhà sản xuất pin chuyên nghiệp để cung cấp các giải pháp pin tùy chỉnh nhằm đáp ứng nhu cầu của bạn.
KHLiTech đã tập trung vào ngành công nghiệp pin lithium trong 15 năm và có nhiều kinh nghiệm trong việc tùy chỉnh pin lithium. Chúng tôi có thể tùy chỉnh các giải pháp pin lithium cho các lĩnh vực khác nhau, chẳng hạn như RV, xe tay ga, xe golf, tàu, hệ mặt trời, v.v. Ngoài ra, bạn có thể chỉ định thêm một số tính năng độc đáo, chẳng hạn như điều khiển Bluetooth, pin tốc độ cao và tự -chức năng sưởi ấm. KHLiTech pin lithium luôn tuân thủ nguyên tắc chất lượng đầu tiên. Liên hệ với chúng tôi để biết thêm thông tin chi tiết.
Kết luận
Kết nối các pin nối tiếp sẽ tăng điện áp và kết nối các pin song song sẽ tăng dòng điện. Trước khi bạn quyết định sử dụng phương pháp kết nối nào, vui lòng cân nhắc cẩn thận nhu cầu của bạn hoặc tìm kiếm sự trợ giúp của kỹ sư chuyên nghiệp.
