Différence entre les batteries en série et en parallèle

23 août 2024
14h31

Lors de la conception de systèmes de batteries, il est essentiel de comprendre la différence entre les configurations en série et en parallèle. Ces deux méthodes de connexion des batteries ont des impacts distincts sur la tension, la capacité et les performances globales. Cet article explore les principales différences entre les batteries en série et en parallèle pour vous aider à prendre des décisions éclairées en fonction de vos besoins énergétiques spécifiques.

Configuration de la série

Augmentation de la tension

Dans une configuration en série, la borne positive d'une batterie est connectée à la borne négative de la batterie suivante.

La tension totale du système est la somme des tensions de toutes les batteries individuelles. Par exemple, si vous connectez quatre batteries de 3,7 V en série, la tension totale sera de 14,8 V (3,7 V x 4).

Capacité constante

Alors que la tension augmente, la capacité (mesurée en ampères-heures, Ah) reste la même que celle d’une seule batterie.

Si chaque batterie a une capacité de 2 Ah, la capacité totale des batteries connectées en série sera toujours de 2 Ah.

Applications

Les configurations en série sont couramment utilisées lorsqu'une tension plus élevée est nécessaire, comme dans les véhicules électriques, les outils électriques et certains systèmes d'énergie renouvelable comme les installations d'énergie solaire.

Équilibrage des exigences

L'un des inconvénients des connexions en série est la nécessité d'un équilibrage. Les batteries en série doivent être équilibrées pour garantir une charge et une décharge uniformes, ce qui nécessite souvent des circuits supplémentaires ou un système de gestion de batterie (BMS).

Configuration parallèle

Augmentation de capacité

Dans une configuration parallèle, toutes les bornes positives sont connectées ensemble et toutes les bornes négatives sont connectées ensemble.

La capacité totale est la somme des capacités de toutes les batteries individuelles. Par exemple, si vous branchez quatre batteries de 2 Ah en parallèle, la capacité totale sera de 8 Ah (2 Ah x 4).

Tension constante

Alors que la capacité augmente, la tension reste la même que celle d’une seule batterie.

Si chaque batterie a une tension de 3,7 V, la tension totale des batteries connectées en parallèle sera toujours de 3,7 V.

Applications

Les configurations parallèles sont idéales lorsqu'une durée de fonctionnement plus longue est requise sans augmenter la tension, comme dans les appareils électroniques portables, les systèmes d'alimentation de secours et certains types de stockage d'énergie renouvelable.

Distribution actuelle

L’un des avantages des connexions parallèles est que la charge actuelle est répartie entre toutes les batteries, ce qui réduit la tension sur chaque batterie individuelle et prolonge potentiellement leur durée de vie.

Configuration combinée série-parallèle

Tension et Capacité Augmenter

Certaines applications nécessitent à la fois une tension plus élevée et une capacité accrue. Dans ce cas, les batteries peuvent être connectées dans une configuration série-parallèle combinée.

Par exemple, si vous avez besoin d’un système 12 V avec une capacité plus élevée, vous pouvez connecter trois ensembles de quatre batteries 3,7 V en série (totalisant 14,8 V par ensemble), puis connecter ces ensembles en parallèle pour augmenter la capacité globale.

Complexité et équilibre

Les configurations combinées offrent une certaine flexibilité mais ajoutent également de la complexité. L'équilibrage de la tension et de la capacité devient critique, nécessitant des systèmes de gestion sophistiqués pour garantir des performances et une sécurité optimales.

Considérations clés

Besoins de l'application

Déterminez si votre application nécessite une tension plus élevée, une capacité accrue ou les deux. Cela vous guidera dans votre choix entre des configurations en série, en parallèle ou combinées.

Type de batterie

Les différentes compositions chimiques des batteries (par exemple, lithium-ion, plomb-acide) présentent des caractéristiques différentes qui peuvent influencer votre choix de configuration. Consultez toujours les directives du fabricant pour connaître les meilleures pratiques.

Sécurité et gestion

Une gestion et un équilibrage appropriés des batteries, quelle que soit leur configuration, sont essentiels pour la sécurité et la longévité. Utilisez des systèmes de charge, des circuits de protection et des outils de surveillance appropriés pour maintenir la santé de la batterie.

Conclusion

Il est essentiel de comprendre la différence entre les batteries en série et en parallèle pour optimiser vos solutions de stockage d'énergie. Les configurations en série augmentent la tension tout en maintenant la capacité, ce qui les rend adaptées aux applications haute tension. Les configurations en parallèle augmentent la capacité tout en maintenant la tension, ce qui est idéal pour les applications nécessitant une autonomie prolongée. Dans certains cas, une configuration combinée série-parallèle peut être nécessaire pour répondre aux exigences de tension et de capacité. En examinant attentivement vos besoins spécifiques et les caractéristiques de vos batteries, vous pouvez concevoir des systèmes de stockage d'énergie efficaces et efficients.

Pour plus d'informations sur les configurations de batterie et sur la manière dont elles peuvent bénéficier à vos applications spécifiques, veuillez Contactez-nousNous sommes là pour vous aider à faire les meilleurs choix pour vos besoins énergétiques.

Salut, je m'appelle Mavis.

Bonjour, je suis l'auteur de cet article et je travaille dans ce domaine depuis plus de 6 ans. Si vous souhaitez vendre en gros des centrales électriques ou de nouveaux produits énergétiques, n'hésitez pas à me poser des questions.