Різниця між послідовними та паралельними батареями

23 серпень 2024 р
14:31

При проектуванні акумуляторних систем важливо розуміти різницю між послідовними та паралельними конфігураціями. Ці два способи з’єднання батарей різним чином впливають на напругу, ємність і загальну продуктивність. У цій статті розглядаються ключові відмінності між послідовними та паралельними батареями, щоб допомогти вам прийняти обґрунтовані рішення щодо ваших конкретних енергетичних потреб.

Конфігурація серії

Підвищення напруги

У послідовній конфігурації плюсова клема однієї батареї з’єднана з мінусовою клемою наступної батареї.

Загальна напруга системи є сумою напруг усіх окремих батарей. Наприклад, якщо ви з’єднаєте чотири батареї 3,7 В послідовно, загальна напруга становитиме 14,8 В (3,7 В x 4).

Постійна ємність

У той час як напруга зростає, ємність (вимірюється в ампер-годинах, А·год) залишається такою ж, як у однієї батареї.

Якщо кожна батарея має ємність 2 А·год, загальна ємність послідовно з’єднаних батарей становитиме 2 А·год.

Додатки

Послідовні конфігурації зазвичай використовуються, коли потрібна вища напруга, наприклад, в електромобілях, електроінструментах і деяких системах відновлюваної енергії, як-от установки сонячної енергії.

Вимоги до балансування

Одним із недоліків послідовного з’єднання є необхідність балансування. Послідовні батареї повинні бути збалансовані, щоб забезпечити рівномірний заряд і розряд, що часто вимагає додаткових схем або системи керування батареями (BMS).

Паралельна конфігурація

Збільшення ємності

У паралельній конфігурації всі позитивні клеми з’єднані разом, а всі негативні – разом.

Загальна ємність – це сума ємностей усіх окремих батарей. Наприклад, якщо паралельно підключити чотири батареї ємністю 2 А·год, загальна ємність становитиме 8 А·год (2 А·год x 4).

Постійна напруга

Поки ємність збільшується, напруга залишається такою ж, як у однієї батареї.

Якщо кожна батарея має напругу 3,7 В, загальна напруга паралельно з’єднаних батарей становитиме 3,7 В.

Додатки

Паралельні конфігурації ідеально підходять, коли потрібен довший час роботи без підвищення напруги, наприклад у портативних електронних пристроях, системах резервного живлення та деяких типах накопичувачів відновлюваної енергії.

Поточний розподіл

Одна з переваг паралельних з’єднань полягає в тому, що струмове навантаження розподіляється між усіма батареями, зменшуючи навантаження на кожну окрему батарею та потенційно подовжуючи термін їх служби.

Комбінована послідовно-паралельна конфігурація

Напруга і Ємність Збільшення

Деякі програми вимагають як вищої напруги, так і підвищеної ємності. У таких випадках батареї можна з’єднати в комбіновану послідовно-паралельну конфігурацію.

Наприклад, якщо вам потрібна система 12 В з більшою ємністю, ви можете з’єднати три набори з чотирьох батарей 3,7 В послідовно (загалом 14,8 В на комплект), а потім з’єднати ці набори паралельно, щоб збільшити загальну ємність.

Складність і збалансованість

Комбіновані конфігурації пропонують гнучкість, але також додають складності. Балансування напруги та потужності стає критичним, вимагаючи складних систем керування для забезпечення оптимальної продуктивності та безпеки.

Ключові міркування

Потреби застосування

Визначте, чи потребує ваша програма вища напруга, підвищена ємність або те й інше. Це допоможе вам вибрати між послідовною, паралельною або комбінованою конфігураціями.

тип батареї

Різні хімічні батареї (наприклад, літій-іонні, свинцево-кислотні) мають різні характеристики, які можуть вплинути на вибір конфігурації. Завжди звертайтеся до вказівок виробника щодо найкращих практик.

Безпека і управління

Правильне керування та балансування акумуляторів у будь-якій конфігурації має важливе значення для безпеки та довговічності. Використовуйте відповідні системи заряджання, захисні схеми та засоби моніторингу, щоб підтримувати працездатність акумулятора.

Висновок

Розуміння різниці між послідовними та паралельними батареями має основне значення для оптимізації ваших рішень накопичення енергії. Серійні конфігурації підвищують напругу, зберігаючи ємність, що робить їх придатними для застосування під високою напругою. Паралельні конфігурації збільшують потужність, зберігаючи напругу, що ідеально підходить для додатків, які вимагають тривалої роботи. У деяких випадках може знадобитися комбіноване послідовно-паралельне налаштування, щоб задовольнити вимоги до напруги та потужності. Ретельно враховуючи ваші конкретні потреби та характеристики ваших акумуляторів, ви можете розробити ефективні та ефективні системи зберігання енергії.

Для отримання додаткової інформації про конфігурації акумуляторів і те, як вони можуть принести користь вашим конкретним програмам, будь ласка зв'яжіться з нами. Ми тут, щоб допомогти вам зробити найкращий вибір для ваших енергетичних потреб.

Привіт, я Мейвіс.

Привіт, я автор цієї публікації, і я працюю в цій сфері більше 6 років. Якщо ви хочете оптом продавати електростанції чи нові енергетичні продукти, не соромтеся задавати мені будь-які запитання.