Parallel vs. Series Batteries je profesionální dodavatel lithiových baterií.

S rozvojem globální diverzifikace se náš život neustále mění, včetně různých elektronických výrobků, které používáme. Baterie se v našich životech obvykle objevují sériově nebo paralelně, takže znáte rozdíl mezi sériovými a paralelními bateriemi?

Klasifikace zapojení baterií: sériové a paralelní

Pokud vaše aplikace vyžaduje vyšší napětí a proud, než dokáže jedna baterie poskytnout, můžete nastavit systém s více bateriemi.

Systém s více bateriemi obvykle vytváříme sériovým nebo paralelním zapojením baterií.

Zapojením více baterií za sebou v lithiové baterii lze dosáhnout vyššího pracovního napětí.

A paralelním zapojením baterií můžete dosáhnout větší kapacity a většího proudu. Pokud zkombinujete obě metody sériového a paralelního zapojení, můžete získat baterie, které splňují standardy vysokého napětí a vysoké kapacity. Například pro baterii elektromobilu 36V 10Ah je paralelně zapojeno 50 kusů lithium-iontových baterií s kapacitou 2000mAh a napětím 3.6V, takže kapacita může dosáhnout 10Ah; poté je deset skupin paralelních baterií zapojeno sériově, aby se dosáhlo napětí vyššího než 36V.

Sériové a paralelní zapojení baterií zvyšuje celkovou dostupnou energii (Wh); dělají to různými způsoby a dávají různé výsledky. Proto by měl být způsob zapojení zvolen podle potřeb cílových zákazníků.

Jaký je rozdíl mezi sériovým a paralelním zapojením baterií?

Paralelní zapojení: Několik baterií, kladná a kladná, záporná a záporná, je zapojeno vedle sebe, napětí zůstává nezměněno, kapacita se zvyšuje a zvyšuje se i odpovídající proud.

Sériové zapojení: několik baterií je zapojeno sériově, tj. plus a mínus; mínus první sekce je spojen s plusem druhé sekce atd. S rostoucím napětím se kapacita nezmění.

Hlavní rozdíl mezi sériovým a paralelním zapojením baterií spočívá ve vlivu na výstupní napětí a kapacitu bateriového systému. Baterie zapojené sériově sčítají svá napětí, zatímco baterie zapojené paralelně sčítají svou kapacitu. Celková dostupná energie (ve watthodinách) je však v obou konfiguracích stejná.

Například sériové zapojení dvou lithiových baterií 12 V 100 Ah vytvoří lithiovou baterii s výstupní kapacitou 24 V 100 Ah. Paralelní zapojení dvou lithiových baterií 12 V 100 Ah vytvoří 12 V a kapacitu 200 Ah. Celková dostupná energie pro oba systémy je 2400 Wh (Wh = Volty x Ampérhodiny).

Kromě toho musí mít sériové i paralelní zapojení baterie stejné jmenovité napětí a jmenovitou kapacitu. Smíšené napětí a kapacita mohou baterii poškodit.

Zapojení baterií do série

Chcete-li zapojit více baterií do série, připojte kladný pól každé baterie k zápornému pólu další baterie. Poté změřte celkové výstupní napětí systému mezi záporným pólem první baterie a kladným pólem poslední baterie.

Pokud aplikace vyžaduje vyšší napětí, chceme toto napětí zvýšit a nejvhodnější je metoda sériového zapojení baterií. Tandemové baterie se snadno vyrábějí a udržují.

Přenosná zařízení, která vyžadují hodně energie, jsou obvykle napájena bateriovým blokem, který se skládá ze dvou nebo více baterií zapojených do série. Pokud se používá vysokonapěťová baterie, mohou být vodiče a spínače velmi malé.

Průmyslové elektrické nářadí střední cenové kategorie obvykle používá baterie s napětím od 12 do 19.2 voltů, zatímco špičkové elektrické nářadí používá baterie s napětím od 24 do 36 voltů pro větší výkon. Automobilový průmysl v průběhu času zvýšil napětí startovací baterie z 12 voltů (ve skutečnosti 14 voltů) na 36 voltů nebo dokonce 42 voltů. Tyto akumulátorové bloky se skládají z 18 olověných baterií zapojených do série.

V raných hybridních vozech měla baterie používaná k napájení napětí 148 voltů. Baterie používaná v novějších modelech má napětí 450 až 500 voltů a většina z nich jsou niklové chemické baterie. 480voltová NiMH baterie se vytvoří sériovým zapojením 400 NiMH baterií. Některé hybridní vozy byly testovány také s olověnými bateriemi.

Наши преимущества

Při sériovém zapojení baterií se napětí sčítá a proud zůstává stejný. Proto můžeme baterie propojit tenčími vodiči, spotřeba proudu je nižší a napětí celého systému je nižší než při paralelním zapojení. Články zapojené sériově se snadno sestavují a lze s nimi rychle zjistit, zda jeden z článků nefunguje nebo je vadný. Sériové baterie jsou stabilnější.

Nevýhody bonusu bez vkladu

Vysokonapěťovou baterii můžeme získat sériovým zapojením, ale vysokonapěťová baterie způsobí další problém; můžeme se setkat s poruchou konkrétní baterie v bateriovém bloku. Je to jako s řetězcem, čím více baterií máte v sérii, tím vyšší je pravděpodobnost, že se to stane. Kdykoli se s baterií vyskytne problém, její napětí klesne. Nakonec může „odpojená“ baterie přerušit tok proudu.

Výměna „špatné“ baterie také není snadná, protože staré a nové baterie nejsou stejné. Obecně řečeno, nové baterie mají mnohem vyšší kapacitu než staré baterie. Když pracovní napětí klesne, dosáhne kritického bodu konce vybíjení rychleji než běžné akumulátorové články a zároveň se výrazně zkrátí i jejich životnost.

Jakmile zařízení přeruší napájení z důvodu nízkého napětí, zbývající nepoškozené jednotlivé články nemohou dodat uložený výkon. V tomto okamžiku má vadná baterie stále velký vnitřní odpor. Pokud je v tomto okamžiku stále přítomna zátěž, způsobí to výrazný pokles výstupního napětí celého bateriového řetězce.

Špatná baterie se chová jako zátka ve vodovodním potrubí v řetězci baterií zapojených do série a vytváří obrovský odpor, který brání průtoku proudu. Mohou se také zkratovat jiné články, což způsobí pokles napětí na svorkách nebo odpojení baterie a zastavení proudu. Výkon nejhoršího článku v sadě určuje výkon baterie.

Paralelní zapojení baterií

Dvě nebo více baterií lze zapojit paralelně, čímž se dosáhne většího výkonu. Dalším způsobem, jak toho dosáhnout, je použití baterií s větší kapacitou. Vzhledem k omezenému počtu dostupných baterií není tato metoda vhodná pro všechny situace. Velké baterie navíc nejsou vhodné pro tvarové faktory požadované pro speciální baterie. Většinu baterií lze použít paralelně, přičemž lithium-iontové baterie jsou nejlepší. Například akumulátor sestávající z 5 paralelně zapojených článků udržuje napětí 3.6 V, zatímco proud a doba chodu se 5krát zvýší.

Pro paralelní zapojení více baterií propojte všechny kladné a záporné svorky dohromady. Protože jsou všechny kladné a záporné svorky propojeny, můžete měřit výstupní napětí systému na libovolných dvou kladných a záporných svorkách baterie.

Наши преимущества

Paralelní zapojení baterií může prodloužit dobu provozu při zachování konstantního napětí. Například paralelní zapojení dvou baterií zdvojnásobí dobu provozu. Pokud jsou baterie zapojeny paralelně, ostatní baterie v systému budou i nadále dodávat energii, i když jedna selže.

Nevýhody bonusu bez vkladu

Baterie s vysokou impedancí neboli „otevřená“ baterie má v paralelním zapojení menší vliv než při sériovém zapojení baterií. Paralelní zapojení bateriových bloků však snižuje zátěž a zkracuje dobu chodu. Je to jako motor, který spaluje pouze tři válce; poškození způsobené zkratem bude mnohem významnější. Baterie, která selže během zkratu, totiž může rychle vybít ostatní baterie, čímž se zkrátí životnost celého bateriového bloku. Kromě toho se paralelním bateriím systém nabíjí déle.

Kolik baterií lze zapojit do série?

Počet článků v sérii obvykle závisí na článku a výrobci. Čím více článků je zapojeno sériově, tím vyšší jsou požadavky na integritu baterie. Například KHLiTech umožňuje sériové zapojení až 4 lithiových baterií. Proto je před rozhodnutím o sériovém zapojení baterií nutné ověřit si u výrobce baterií maximální počet baterií, které lze zapojit sériově, aby se předešlo bezpečnostním problémům.

Kolik baterií lze zapojit paralelně?

Čím více baterií je zapojeno paralelně, tím větší je dostupná kapacita a delší doba provozu, ale tím déle trvá, než se systém nabije. Vyšší proudy rovněž znamenají větší potřebu ochrany před náhodnými zkraty, kde vysoké proudy mohou vést ke katastrofě. KHLiTech umožňuje paralelní zapojení až 15 lithiových baterií.

Nejčastější dotazy

Sériové vs. paralelní baterie: Která je pro vás ta pravá?

Sériové zapojení baterií je vhodné v situacích, kdy proud zůstává konstantní, ale je třeba zvýšit napětí. Paralelní zapojení baterií je ideální v situacích, kdy je vyžadován vyšší proud. Bez ohledu na to, zda jsou baterie zapojeny sériově nebo paralelně, se výstupní výkon baterie zvyšuje.

Volba sériového nebo paralelního zapojení baterií závisí na tom, kde je chcete použít.

Je možné paralelně zapojit dvě různé baterie?

Baterie zapojené paralelně musí mít stejné napětí, například 12V baterii nelze zapojit paralelně s 24V baterií. Pro paralelní zapojení je také nejlepší použít baterie se stejnou kapacitou.

Řešení baterií na míru – spolehlivý výrobce lithiových baterií

Správné napětí a proud můžeme získat zapojením baterií. Ať už se jedná o sériové nebo paralelní zapojení, s sebou nese určité problémy. Můžete si proto najít profesionálního výrobce baterií, který vám poskytne řešení na míru, která splní vaše potřeby.

Společnost KHLiTech se zabývá výrobou lithiových baterií již 15 let a má bohaté zkušenosti s výrobou lithiových baterií na míru. Dokážeme přizpůsobit řešení lithiových baterií pro různé oblasti, jako jsou obytné vozy, skútry, golfové vozíky, lodě, solární systémy atd. Kromě toho si můžete specifikovat přidání některých unikátních funkcí, jako je ovládání Bluetooth, vysokorychlostní baterie a funkce samoohřevu. Lithiové baterie KHLiTech se vždy drží zásad kvality. Pro více informací nás kontaktujte.

Závěr

Sériové zapojení baterií zvyšuje napětí, zatímco paralelní zapojení zvyšuje proud. Než se rozhodnete, který způsob zapojení použít, pečlivě zvažte své potřeby nebo vyhledejte pomoc profesionálního technika.

Jack Sin

Společnost Keheng se vždy držela zásady „značková kvalita, výrobní cena“. Vedu obchodní oddělení a jako inženýr kontroluji kvalitu produktů. Můžete nás kontaktovat a vyvinout pro vás energetické řešení nové generace.