Verschil tussen serie- en parallelbatterijen

23 augustus 2024
14:31 uur

Bij het ontwerpen van batterijsystemen is het cruciaal om het verschil tussen serie- en parallelconfiguraties te begrijpen. Deze twee methoden om batterijen aan te sluiten hebben een duidelijke impact op spanning, capaciteit en algehele prestaties. Dit artikel onderzoekt de belangrijkste verschillen tussen serie- en parallelbatterijen om u te helpen weloverwogen beslissingen te nemen voor uw specifieke energiebehoeften.

Serieconfiguratie

Spanningsverhoging

Bij een serieschakeling wordt de positieve pool van de ene batterij verbonden met de negatieve pool van de volgende batterij.

De totale spanning van het systeem is de som van de spanningen van alle afzonderlijke batterijen. Als u bijvoorbeeld vier 3,7V-batterijen in serie aansluit, is de totale spanning 14,8V (3,7V x 4).

Constante capaciteit

Terwijl de spanning toeneemt, blijft de capaciteit (gemeten in ampère-uur, Ah) gelijk aan die van een enkele batterij.

Als elke accu een capaciteit van 2Ah heeft, bedraagt de totale capaciteit van de in serie geschakelde accu's nog steeds 2Ah.

Toepassingen

Serieconfiguraties worden vaak gebruikt wanneer een hogere spanning nodig is, zoals in elektrische voertuigen, elektrisch gereedschap en sommige duurzame energiesystemen, zoals zonne-energiesystemen.

Balanceringsvereisten

Een nadeel van serieschakelingen is de noodzaak van balancering. Batterijen in serie moeten worden gebalanceerd om ervoor te zorgen dat ze gelijkmatig worden opgeladen en ontladen, wat vaak extra circuits of een Battery Management System (BMS) vereist.

Parallelle configuratie

Capaciteitsverhoging

Bij een parallelle configuratie zijn alle positieve aansluitingen met elkaar verbonden en zijn alle negatieve aansluitingen met elkaar verbonden.

De totale capaciteit is de som van de capaciteiten van alle individuele batterijen. Als u bijvoorbeeld vier 2Ah-batterijen parallel aansluit, is de totale capaciteit 8Ah (2Ah x 4).

Constante spanning

Terwijl de capaciteit toeneemt, blijft de spanning gelijk aan die van een enkele batterij.

Als elke batterij een spanning van 3,7 V heeft, bedraagt de totale spanning van de parallel geschakelde batterijen nog steeds 3,7 V.

Toepassingen

Parallelle configuraties zijn ideaal wanneer een langere looptijd vereist is zonder de spanning te verhogen, zoals in draagbare elektronische apparaten, back-upvoedingssystemen en sommige soorten opslag van hernieuwbare energie.

Huidige distributie

Een voordeel van parallelschakelingen is dat de stroombelasting over alle accu's wordt verdeeld. Hierdoor wordt de belasting van de afzonderlijke accu's verminderd en kunnen de accu's langer meegaan.

Gecombineerde serie-parallelle configuratie

Spanning en Capaciteit Toename

Sommige toepassingen vereisen zowel een hogere spanning als een grotere capaciteit. In dergelijke gevallen kunnen batterijen worden aangesloten in een gecombineerde serie-parallelconfiguratie.

Als u bijvoorbeeld een 12V-systeem met een hogere capaciteit nodig hebt, kunt u drie sets van vier 3,7V-accu's in serie schakelen (totaal 14,8V per set) en deze sets vervolgens parallel schakelen om de totale capaciteit te vergroten.

Complexiteit en balanceren

Gecombineerde configuraties bieden flexibiliteit, maar voegen ook complexiteit toe. Zowel spannings- als capaciteitsbalancering worden kritisch, wat geavanceerde beheersystemen vereist om optimale prestaties en veiligheid te garanderen.

Belangrijke overwegingen

Toepassingsbehoeften

Bepaal of uw toepassing een hogere spanning, een grotere capaciteit of beide vereist. Dit helpt u bij het kiezen tussen serie-, parallel- of gecombineerde configuraties.

Type batterij

Verschillende batterijchemieën (bijv. lithium-ion, loodzuur) hebben verschillende eigenschappen die van invloed kunnen zijn op uw keuze van configuratie. Raadpleeg altijd de richtlijnen van de fabrikant voor best practices.

Veiligheid en Management

Het correct beheren en balanceren van batterijen in beide configuraties is essentieel voor veiligheid en levensduur. Gebruik geschikte laadsystemen, beschermingscircuits en controletools om de gezondheid van de batterij te behouden.

Conclusie

Het begrijpen van het verschil tussen serie- en parallelbatterijen is fundamenteel voor het optimaliseren van uw energieopslagoplossingen. Serieconfiguraties verhogen de spanning terwijl de capaciteit behouden blijft, waardoor ze geschikt zijn voor hoogspanningstoepassingen. Parallelconfiguraties verhogen de capaciteit terwijl de spanning behouden blijft, ideaal voor toepassingen die een langere looptijd vereisen. In sommige gevallen kan een gecombineerde serie-parallelle opstelling nodig zijn om aan zowel de spannings- als de capaciteitsvereisten te voldoen. Door zorgvuldig rekening te houden met uw specifieke behoeften en de kenmerken van uw batterijen, kunt u efficiënte en effectieve energieopslagsystemen ontwerpen.

Voor meer informatie over batterijconfiguraties en hoe deze uw specifieke toepassingen ten goede kunnen komen, kunt u contact met ons opnemen. Neem contact met ons opWij helpen u graag bij het maken van de beste keuzes voor uw energiebehoeften.

Hallo, ik ben Mavis.

Hallo, ik ben de auteur van dit bericht en ik ben al meer dan 6 jaar actief in dit vakgebied. Als u energiecentrales of nieuwe energieproducten groothandel wilt, kunt u mij gerust vragen stellen.