Разлика между последователни и паралелни батерии

23 август 2024 г
14:31 ч

Когато проектирате батерийни системи, разбирането на разликата между последователни и паралелни конфигурации е от решаващо значение. Тези два метода за свързване на батерии имат различно въздействие върху напрежението, капацитета и цялостната производителност. Тази статия изследва ключовите разлики между серийните и паралелните батерии, за да ви помогне да вземете информирани решения за вашите специфични енергийни нужди.

Конфигурация на серията

Увеличаване на напрежението

При последователна конфигурация положителният извод на една батерия е свързан с отрицателния полюс на следващата батерия.

Общото напрежение на системата е сумата от напреженията на всички отделни батерии. Например, ако свържете четири 3,7 V батерии последователно, общото напрежение ще бъде 14,8 V (3,7 V x 4).

Постоянен капацитет

Докато напрежението се увеличава, капацитетът (измерен в амперчасове, Ah) остава същият като този на една батерия.

Ако всяка батерия има капацитет от 2Ah, общият капацитет на последователно свързаните батерии пак ще бъде 2Ah.

Приложения

Серийните конфигурации обикновено се използват, когато е необходимо по-високо напрежение, като например в електрически превозни средства, електроинструменти и някои системи за възобновяема енергия като инсталации за слънчева енергия.

Изисквания за балансиране

Един недостатък на последователните връзки е необходимостта от балансиране. Батериите в серията трябва да бъдат балансирани, за да се гарантира, че се зареждат и разреждат равномерно, което често изисква допълнителна верига или система за управление на батерията (BMS).

Паралелна конфигурация

Увеличаване на капацитета

В паралелна конфигурация всички положителни клеми са свързани заедно, а всички отрицателни клеми са свързани заедно.

Общият капацитет е сумата от капацитетите на всички отделни батерии. Например, ако свържете четири батерии от 2Ah паралелно, общият капацитет ще бъде 8Ah (2Ah x 4).

Постоянно напрежение

Докато капацитетът се увеличава, напрежението остава същото като това на една батерия.

Ако всяка батерия има напрежение 3,7 V, общото напрежение на паралелно свързаните батерии пак ще бъде 3,7 V.

Приложения

Паралелните конфигурации са идеални, когато се изисква по-дълго време на работа без увеличаване на напрежението, като например в преносими електронни устройства, системи за резервно захранване и някои видове съхранение на възобновяема енергия.

Текущо разпределение

Едно предимство на паралелните връзки е, че текущият товар се разпределя между всички батерии, намалявайки напрежението върху всяка отделна батерия и потенциално удължавайки живота им.

Комбинирана последователно-паралелна конфигурация

Напрежение и Капацитет Увеличете

Някои приложения изискват както по-високо напрежение, така и увеличен капацитет. В такива случаи батериите могат да бъдат свързани в комбинирана последователно-паралелна конфигурация.

Например, ако имате нужда от 12V система с по-голям капацитет, можете да свържете три комплекта от четири 3,7V батерии последователно (общо 14,8V на комплект) и след това да свържете тези комплекти паралелно, за да увеличите общия капацитет.

Сложност и балансиране

Комбинираните конфигурации предлагат гъвкавост, но и добавят сложност. Балансирането както на напрежението, така и на капацитета става критично, изисквайки сложни системи за управление, за да се осигури оптимална производителност и безопасност.

Основни съображения

Нужди от приложението

Определете дали вашето приложение изисква по-високо напрежение, увеличен капацитет или и двете. Това ще ви насочи при избора между последователни, паралелни или комбинирани конфигурации.

вид батерия

Различните химикали на батерията (напр. литиево-йонна, оловно-киселинна) имат различни характеристики, които могат да повлияят на избора ви на конфигурация. Винаги се консултирайте с указанията на производителя за най-добри практики.

Безопасност и управление

Правилното управление и балансиране на батериите в двете конфигурации е от съществено значение за безопасността и дълголетието. Използвайте подходящи системи за зареждане, защитни вериги и инструменти за наблюдение, за да поддържате здравето на батерията.

Заключение

Разбирането на разликата между последователни и паралелни батерии е фундаментално за оптимизиране на вашите решения за съхранение на енергия. Серийните конфигурации повишават напрежението, като същевременно запазват капацитета, което ги прави подходящи за приложения с високо напрежение. Паралелните конфигурации увеличават капацитета, като същевременно поддържат напрежението, идеални за приложения, изискващи удължено време на работа. В някои случаи може да е необходима комбинирана последователно-паралелна настройка, за да се изпълнят изискванията както за напрежение, така и за капацитет. Като внимателно обмислите вашите специфични нужди и характеристиките на вашите батерии, можете да проектирате ефективни и ефективни системи за съхранение на енергия.

За повече информация относно конфигурациите на батериите и как те могат да бъдат от полза за вашите конкретни приложения, моля свържете се с нас. Ние сме тук, за да ви помогнем да направите най-добрия избор за вашите енергийни нужди.

Здравейте, аз съм Мейвис.

Здравейте, аз съм авторът на тази публикация и съм в тази област повече от 6 години. Ако искате да продавате на едро електроцентрали или нови енергийни продукти, не се колебайте да ми задавате въпроси.