Serijinės ir lygiagrečios baterijos: viršutinis vadovas

Kaip inžinierius, kuris aistringai žiūri į tvarią energiją, manau, kad norint optimizuoti atsinaujinančios energijos sistemas, labai svarbu įvaldyti akumuliatorių jungtis. Nors serijos ir lygiagrečios turi savo vietą, aš ypač džiaugiuosi serijiniais lygiagrečiais deriniais. Šios hibridinės sąrankos siūlo neprilygstamą lankstumą, leidžiančią tiksliai sureguliuoti įtampą ir talpą, kad būtų pasiektas maksimalus efektyvumas. Kai siekiame ekologiškesnės ateities, tikiuosi, kad atsiras naujoviškesnės baterijų konfigūracijos, ypač gyvenamosiose patalpose ir tinklo masto energijos kaupime. Svarbiausia yra suderinti sudėtingumą ir patikimumą, kad mūsų akumuliatorių sistemos būtų galingos ir patikimos.

Įsivaizduokite, kad įrengiate saulės energijos sistemą savo kabinoje arba statote elektrinę transporto priemonę nuo nulio. Jūs jau paruošėte baterijas, bet dabar ateina esminis sprendimas: kaip jas prijungti? Ar juos jungti nuosekliai ar lygiagrečiai? Šis pasirinkimas gali pabloginti arba sugadinti jūsų projekto našumą.

Akumuliatoriai serijomis ir lygiagrečiai – tai tema, kuri glumina daugelį „pasidaryk pats“ entuziastų ir net kai kuriuos profesionalus. Žinoma, tai yra vienas iš klausimų, kuriuos BSLBATT komandai dažnai užduoda mūsų klientai. Bet nebijok! Šiame straipsnyje mes išaiškinsime šiuos prisijungimo būdus ir padėsime suprasti, kada naudoti kiekvieną iš jų.

Ar žinojote, kad dviejų 24 V baterijų laidai nuosekliai suteikia jums48V, o juos jungiant lygiagrečiai išlaiko 12V, bet padvigubina talpą? Arba lygiagrečios jungtys idealiai tinka saulės sistemoms, o serijos dažnai yra geresnės komerciniam energijos kaupimui? Mes pasinersime į visas šias detales ir dar daugiau.

Taigi, nesvarbu, ar esate savaitgalio meistras, ar patyręs inžinierius, skaitykite toliau, kad išmoktumėte baterijų prijungimo meną. Pabaigoje užtikrintai prijungsite baterijas kaip profesionalas. Pasiruošę pagilinti savo žinias? Pradėkime!

Pagrindiniai išsineštiniai

• Serijinės jungtys padidina įtampą, lygiagrečios jungtys padidina talpą
• Serija tinka aukštos įtampos poreikiams, lygiagrečiai ilgesniam veikimo laikui
• Serijiniai lygiagrečiai deriniai suteikia lankstumo ir efektyvumo
• Saugumas yra labai svarbus; naudokite tinkamą įrangą ir derinkite baterijas
• Pasirinkite pagal savo specifinius įtampos ir talpos reikalavimus
• Reguliari priežiūra prailgina bet kokios konfigūracijos akumuliatoriaus veikimo laiką
• Išplėstinės sąrankos, pvz., serijos lygiagrečiai, turi būti kruopščiai valdomos
• Apsvarstykite tokius veiksnius kaip perteklius, apmokestinimas ir sistemos sudėtingumas

Baterijos pagrindų supratimas

Prieš pasinerdami į serijinių ir lygiagrečių jungčių sudėtingumą, pradėkime nuo pagrindų. Su kuo konkrečiai susiduriame, kai kalbame apie baterijas?

Baterija iš esmės yra elektrocheminis prietaisas, kaupiantis elektros energiją chemine forma. Tačiau į kokius pagrindinius parametrus turime atsižvelgti dirbdami su baterijomis?

• Įtampa:Tai yra elektrinis "slėgis", kuris stumia elektronus per grandinę. Jis matuojamas voltais (V). Pavyzdžiui, įprasto automobilio akumuliatoriaus įtampa yra 12 V.
• Amperatūra:Tai reiškia elektros krūvio srautą ir matuojamas amperais (A). Pagalvokite apie tai kaip apie elektros tūrį, tekantį per jūsų grandinę.
• Talpa:Tai yra akumuliatoriaus talpos elektros krūvio kiekis, paprastai matuojamas ampervalandėmis (Ah). Pavyzdžiui, 100 Ah baterija teoriškai gali užtikrinti 1 amperą 100 valandų arba 100 amperų 1 valandą.

Kodėl kai kurioms programoms gali neužtekti vienos baterijos? Panagrinėkime keletą scenarijų:

• Reikalavimai įtampai:Jūsų įrenginiui gali prireikti 24 V, bet jūs turite tik 12 V baterijas.
• Reikalingi pajėgumai:Vienos baterijos gali nepakakti jūsų saulės sistemai, neprijungtai prie tinklo.
• Galios poreikiai:Kai kurioms programoms reikia daugiau srovės, nei gali saugiai tiekti viena baterija.

Čia atsiranda baterijų jungimas nuosekliai arba lygiagrečiai. Bet kuo šie ryšiai skiriasi? Ir kada reikėtų rinktis vieną, o ne kitą? Sekite naujienas, kol šiuos klausimus nagrinėsime tolesniuose skyriuose.

Baterijų jungimas serijiniu būdu

Kaip tai tiksliai veikia, kokie yra privalumai ir trūkumai?

Kai jungiame baterijas nuosekliai, kas nutinka įtampai ir talpai? Įsivaizduokite, kad turite dvi 12V 100Ah baterijas. Kaip pasikeistų jų įtampa ir talpa, jei sujungtumėte juos nuosekliai? Išskaidykime:

Įtampa:12V + 12V = 24V
Talpa:Lieka 100Ah

Įdomu, tiesa? Įtampa padvigubėja, bet talpa išlieka ta pati. Tai yra pagrindinė serijinių jungčių savybė.

Taigi, kaip iš tikrųjų sujungti baterijas nuosekliai? Štai paprastas žingsnis po žingsnio vadovas:

1. Nustatykite teigiamus (+) ir neigiamus (-) gnybtus ant kiekvienos baterijos
2. Prijunkite neigiamą (-) pirmosios baterijos gnybtą prie teigiamo (+) antrosios baterijos gnybto
3. Likęs teigiamas (+) pirmosios baterijos gnybtas tampa jūsų nauju teigiamu (+) išėjimu
4. Likęs neigiamas (-) antrosios baterijos gnybtas tampa jūsų nauju neigiamu (-) išėjimu

Bet kada turėtumėte pasirinkti nuoseklųjį, o ne lygiagretųjį ryšį? Štai keletas įprastų programų:

• Komercinis ESS:Daugelis komercinių energijos kaupimo sistemų naudoja nuoseklųjį ryšį, kad būtų pasiekta aukštesnė įtampa
• Namų saulės sistemos:Serijinės jungtys gali padėti atitikti keitiklio įvesties reikalavimus
• Golfo vežimėliai:Dauguma nuosekliai naudoja 6 V baterijas, kad sukurtų 36 V arba 48 V sistemas

Kokie yra serijinių jungčių pranašumai?

• Aukštesnės įtampos išėjimas:Idealiai tinka didelės galios programoms
• Sumažintas srovės srautas:Tai reiškia, kad galite naudoti plonesnius laidus ir sutaupyti išlaidų
• Padidėjęs efektyvumas:Didesnė įtampa dažnai reiškia mažiau energijos nuostolių perdavimo metu

Tačiau serijinės jungtys nėra be trūkumų.Kas atsitiks, jei viena serijos baterija sugenda? Deja, tai gali sugadinti visą sistemą. Tai vienas iš pagrindinių skirtumų tarp serijinių ir lygiagrečių baterijų.

Ar pradedate suprasti, kaip serijos jungtys gali tilpti į jūsų projektą? Kitame skyriuje išnagrinėsime lygiagrečius ryšius ir pamatysime, kaip jie lyginami. Kaip manote, kas bus geresnis ilginant vykdymo laiką – serijinis ar lygiagretus?

Baterijų prijungimas lygiagrečiai

Dabar, kai ištyrėme serijines jungtis, atkreipkime dėmesį į lygiagrečius laidus. Kuo šis metodas skiriasi nuo serijos ir kokių išskirtinių privalumų jis suteikia?

Kai lygiagrečiai prijungiame baterijas, kas nutinka įtampai ir talpai? Kaip pavyzdį vėl panaudokime dvi 12V 100Ah baterijas:

Įtampa:Lieka 12V
Talpa:100Ah + 100Ah = 200Ah

Pastebite skirtumą? Skirtingai nuo serijinių jungčių, lygiagretus laidas palaiko pastovią įtampą, bet padidina talpą. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp serijinių ir lygiagrečių baterijų.

Taigi, kaip lygiagrečiai prijungti baterijas? Štai trumpas vadovas:

1. Nustatykite teigiamus (+) ir neigiamus (-) gnybtus ant kiekvienos baterijos
2. Sujunkite visus teigiamus (+) gnybtus
3. Sujunkite visus neigiamus (-) gnybtus
4. Jūsų išėjimo įtampa bus tokia pati kaip vienos baterijos

BSLBATT siūlo 4 pagrįstus akumuliatoriaus lygiagretaus prijungimo būdus, konkrečios operacijos yra tokios:

ŠUNAS

Pusiaukelėje

Įstrižai

Įrašai

Kada galite pasirinkti lygiagrečią jungtį, o ne seriją? Kai kurios įprastos programos apima:

• RV namo baterijos:Lygiagrečios jungtys padidina veikimo laiką nekeičiant sistemos įtampos
• Išjungtos saulės sistemos:Didesnė talpa reiškia daugiau energijos kaupimo nakties metu
• Jūrų pritaikymas:Laivuose dažnai naudojamos lygiagrečios baterijos, skirtos ilgesniam laivo elektronikos naudojimui

Kokie yra lygiagrečių jungčių pranašumai?

• Padidėjęs pajėgumas:Ilgesnis veikimo laikas nekeičiant įtampos
• Atleidimas:Jei viena baterija sugenda, kiti gali tiekti maitinimą
• Lengvesnis įkrovimas:Galite naudoti standartinį jūsų akumuliatoriaus tipo įkroviklį

Bet kaip su trūkumais?Viena iš galimų problemų yra ta, kad naudojant lygiagrečią sąranką silpnesnės baterijos gali išeikvoti stipresnes. Štai kodėl labai svarbu naudoti to paties tipo, amžiaus ir talpos baterijas.

Ar pradedate suprasti, kaip lygiagrečiai ryšiai gali būti naudingi jūsų projektuose? Kaip manote, ar pasirinkimas tarp serijos ir lygiagrečių gali turėti įtakos baterijos veikimo trukmei?

Kitame skyriuje mes tiesiogiai palyginsime serijines ir lygiagrečias jungtis. Kuris, jūsų nuomone, atitiks jūsų konkrečius poreikius?

Series ir lygiagrečių jungčių palyginimas

Dabar, kai ištyrėme ir nuosekliąsias, ir lygiagrečias jungtis, sudėkime jas viena kitai. Kaip šie du metodai prieštarauja vienas kitam?

Įtampa:
Serija: padidina (pvz., 12V +12V= 24 V)
Lygiagretus: išlieka toks pat (pvz., 12V + 12V = 12V)

Talpa:
Serija: išlieka ta pati (pvz., 100Ah + 100Ah = 100Ah)
Lygiagrečiai: didėja (pvz., 100Ah + 100Ah = 200Ah)

Dabartinis:
Serija: išlieka ta pati
Lygiagretus: didėja

Bet kokią konfigūraciją turėtumėte pasirinkti savo projektui? Išskaidykime:

Kada rinktis serijas:

• Jums reikia didesnės įtampos (pvz., 24 V arba 48 V sistemos)
• Norite sumažinti srovės srautą plonesniems laidams
• Jūsų programai reikalinga didesnė įtampa (pvz., daug trifazių saulės sistemų)

Kada pasirinkti lygiagrečiai:

• Jums reikia daugiau talpos / ilgesnės veikimo trukmės
• Norite išlaikyti esamą sistemos įtampą
• Jei sugenda viena baterija, jums reikia atleidimo

Taigi, baterijos nuosekliai ar lygiagrečiai – kas geriau? Atsakymas, kaip tikriausiai atspėjote, visiškai priklauso nuo jūsų konkrečių poreikių. Koks tavo projektas? Kaip manote, kuri konfigūracija būtų geriausia? Pasakykite mūsų inžinieriams savo idėjas.

Ar žinojote, kad kai kurios sąrankos naudoja ir nuosekliąsias, ir lygiagrečias jungtis? Pavyzdžiui, 24 V 200 Ah sistemoje gali būti naudojamos keturios 12 V 100 Ah baterijos – du lygiagrečiai nuosekliai sujungti dviejų baterijų rinkiniai. Tai sujungia abiejų konfigūracijų pranašumus.

Išplėstinės konfigūracijos: serijos lygiagrečiai deriniai

Pasiruošę perkelti savo baterijos žinias į kitą lygį? Išnagrinėkime kai kurias išplėstines konfigūracijas, kuriose derinamos geriausios abiejų pasaulių pusės – nuosekliosios ir lygiagrečios jungtys.

Ar kada nors susimąstėte, kaip didelės apimties baterijų bankams saulės fermose ar elektromobiliuose pavyksta pasiekti aukštą įtampą ir didelę galią? Atsakymas slypi serijiniuose lygiagrečiuose deriniuose.

Kas tiksliai yra serijos lygiagretus derinys? Būtent taip ir skamba – sąranka, kai kai kurios baterijos jungiamos nuosekliai, o šios serijos eilutės jungiamos lygiagrečiai.

Pažiūrėkime į pavyzdį:

Įsivaizduokite, kad turite aštuonias 12V 100Ah baterijas. Galėtumėte:

• Prijunkite visus aštuonis nuosekliai, kad būtų galima 96V 100Ah
• Prijunkite visus aštuonis lygiagrečiai 12V 800Ah
• Arba... sukurkite dvi serijas po keturias baterijas (48V 100Ah), tada lygiagrečiai sujunkite šias dvi eilutes

3 varianto rezultatas? 48V 200Ah sistema. Atkreipkite dėmesį, kaip tai sujungia nuosekliųjų jungčių įtampos padidėjimą su lygiagrečių jungčių talpos padidėjimu.

Bet kodėl pasirinktumėte šią sudėtingesnę sąranką? Štai keletas priežasčių:

• Lankstumas:Galite pasiekti platesnį įtampos / talpos derinių spektrą
• Atleidimas:Jei viena eilutė sugenda, jūs vis tiek turite galią iš kitos
• Efektyvumas:Galite optimizuoti tiek aukštai įtampai (efektyvumui), tiek didelei talpai (veikimo laikui)

Ar žinojote, kad daugelyje aukštos įtampos energijos kaupimo sistemų naudojamas nuoseklus lygiagretus derinys? Pavyzdžiui,BSLBATT ESS-GRID HV PACKNaudoja 3–12 57,6 V 135 Ah baterijų blokų nuosekliai konfigūruojant, o tada grupės sujungiamos lygiagrečiai, kad būtų pasiekta aukšta įtampa ir pagerintas konversijos efektyvumas bei saugojimo talpa, kad būtų patenkinti didelio masto energijos kaupimo poreikiai.

Taigi, kai kalbama apie baterijas nuosekliai arba lygiagrečiai, kartais atsakymas yra „abu“! Tačiau atminkite, kad su didesniu sudėtingumu atsiranda didesnė atsakomybė. Norint užtikrinti, kad visos baterijos būtų įkraunamos ir iškraunamos tolygiai, nuosekliai lygiagrečiai nustatant reikia kruopštaus balansavimo ir valdymo.

kaip tu manai? Ar jūsų projektui būtų tinkamas serijinis lygiagretus derinys? O gal jums labiau patinka grynų serijų ar lygiagrečių paprastumas.

Kitame skyriuje aptarsime keletą svarbių saugos aspektų ir geriausios praktikos, susijusios su nuosekliosiomis ir lygiagrečiomis jungtimis. Juk darbas su baterijomis gali būti pavojingas, jei tai daroma netinkamai. Ar esate pasirengę sužinoti, kaip apsisaugoti maksimaliai padidindami akumuliatoriaus sąrankos našumą?

Saugos svarstymai ir geriausia praktika

Dabar, kai palyginome serijinius ir lygiagrečius ryšius, jums gali kilti klausimas – ar vienas saugesnis už kitą? Ar yra kokių nors atsargumo priemonių, kurių turėčiau imtis prijungdamas baterijas? Panagrinėkime šiuos esminius saugos aspektus.

Visų pirma, visada atminkite, kad baterijos sukaupia daug energijos. Netinkamas jų naudojimas gali sukelti trumpąjį jungimą, gaisrą ar net sprogimą. Taigi, kaip išlikti saugus?

Kai dirbate su nuosekliai arba lygiagrečiai sujungtomis baterijomis:

1. Naudokite tinkamą apsauginę įrangą: mūvėkite izoliuotas pirštines ir dėvėkite apsauginius akinius
2. Naudokite tinkamus įrankius: izoliuoti veržliarakčiai gali apsaugoti nuo netyčinių šortų
3. Atjunkite baterijas: prieš pradėdami dirbti su jungtimis, visada atjunkite baterijas
4. Suderinkite baterijas: naudokite to paties tipo, amžiaus ir talpos baterijas
5. Patikrinkite jungtis: įsitikinkite, kad visos jungtys yra sandarios ir nėra korozijos

Ličio saulės baterijų serijinio ir lygiagretaus prijungimo geriausia praktika

Siekiant užtikrinti saugų ir efektyvų ličio baterijų naudojimą, būtina laikytis geriausios praktikos jungiant jas nuosekliai arba lygiagrečiai.

Šios praktikos apima:

• Naudokite tokios pat talpos ir įtampos baterijas.
• Naudokite to paties gamintojo ir partijos baterijas.
• Norėdami stebėti ir subalansuoti akumuliatoriaus bloko įkrovimą ir iškrovimą, naudokite akumuliatoriaus valdymo sistemą (BMS).
• Naudokite saugiklį arba grandinės pertraukiklį, kad apsaugotumėte akumuliatorių nuo viršsrovių ar viršįtampių.
• Naudokite aukštos kokybės jungtis ir laidus, kad sumažintumėte atsparumą ir šilumos susidarymą.
• Venkite per daug įkrauti arba iškrauti akumuliatorių, nes tai gali sugadinti arba sutrumpinti bendrą jo naudojimo laiką.

Bet kaip dėl konkrečių saugos problemų, susijusių su serijinėmis ir lygiagrečiomis jungtimis?

Serijiniams jungtims:

Serijinės jungtys padidina įtampą, galbūt viršijančią saugų lygį. Ar žinojote, kad didesnė nei 50 V nuolatinė įtampa gali būti mirtina? Visada naudokite tinkamus izoliacijos ir tvarkymo būdus.
Prieš prijungdami prie sistemos, naudokite voltmetrą, kad patikrintumėte bendrą įtampą

Lygiagrečioms jungtims:

Didesnė srovės talpa reiškia didesnę trumpojo jungimo riziką.
Didesnė srovė gali sukelti perkaitimą, jei laidai yra per maži
Apsaugai naudokite saugiklius arba grandinės pertraukiklius ant kiekvienos lygiagrečios eilutės

Ar žinojote, kad senų ir naujų baterijų maišymas gali būti pavojingas tiek nuosekliai, tiek lygiagrečiai? Senesnė baterija gali įkrauti atvirkščiai, todėl ji gali perkaisti arba nutekėti.

Šilumos valdymas:

Serijinės baterijos gali įkaisti netolygiai. Kaip to išvengti? Reguliarus stebėjimas ir balansavimas yra labai svarbūs.

Lygiagrečios jungtys šilumą paskirsto tolygiau, bet ką daryti, jei viena baterija perkaista? Tai gali sukelti grandininę reakciją, vadinamą terminiu bėgimu.

O kaip su įkrovimu? Jei norite naudoti serijinius akumuliatorius, jums reikės įkroviklio, kuris atitiktų bendrą įtampą. Lygiagrečioms baterijoms galite naudoti standartinį to akumuliatoriaus tipo įkroviklį, tačiau įkrovimas gali užtrukti ilgiau dėl padidėjusios talpos.

Ar žinojai? PagalNacionalinė priešgaisrinės apsaugos asociacija2014–2018 m. baterijos buvo įtrauktos į maždaug 15 700 gaisrų JAV. Tinkamos saugos priemonės yra ne tik svarbios – jos būtinos!

Atminkite, kad saugumas yra ne tik nelaimingų atsitikimų prevencija – tai ir baterijų tarnavimo laiko bei veikimo padidinimas. Reguliari priežiūra, tinkamas įkrovimas ir gilaus iškrovimo vengimas gali padėti pailginti akumuliatoriaus veikimo laiką, nesvarbu, ar naudojate nuosekliąsias, ar lygiagrečias jungtis.

Išvada: jūsų poreikius atitinkantis pasirinkimas

Ištyrėme serijinių ir lygiagrečių baterijų ypatybes, bet jums vis tiek gali kilti klausimas: kuri konfigūracija man tinka? Užbaikime viską į keletą pagrindinių dalykų, kurie padės jums apsispręsti.

Pirmiausia paklauskite savęs: koks yra jūsų pagrindinis tikslas?

Reikia didesnės įtampos? Serijiniai ryšiai yra jūsų pasirinkimas.
Ieškote ilgesnio veikimo laiko? Lygiagrečios sąrankos jums pasitarnaus geriau.

Bet tai ne tik įtampa ir talpa, ar ne? Apsvarstykite šiuos veiksnius:

- Taikymas: maitinate RV ar kuriate saulės sistemą?
- Erdvės trūkumas: ar turite vietos kelioms baterijoms?
- Biudžetas: atminkite, kad skirtingoms konfigūracijoms gali prireikti specialios įrangos.

Ar žinojai? Remiantis 2022 m. Nacionalinės atsinaujinančios energijos laboratorijos atlikta apklausa, 40 % gyvenamųjų namų saulės energijos įrenginių dabar apima akumuliatorių saugyklą. Daugelis šių sistemų naudoja nuosekliųjų ir lygiagrečių jungčių derinį, kad optimizuotų veikimą.

Vis dar nesate tikri? Štai greitas sukčiavimo lapas:

Atminkite, kad nėra vieno visiems tinkamo sprendimo, kai kalbama apie nuoseklias ir lygiagrečias baterijas. Geriausias pasirinkimas priklauso nuo jūsų konkrečių poreikių ir aplinkybių.

Ar svarstėte apie hibridinį požiūrį? Kai kurios pažangios sistemos naudoja serijinius lygiagrečius derinius, kad gautų geriausias iš abiejų pasaulių. Ar tai gali būti jūsų ieškomas sprendimas?

Galiausiai, suprasdami skirtumus tarp serijinių ir lygiagrečių baterijų, galite priimti pagrįstus sprendimus dėl maitinimo sąrankos. Nesvarbu, ar esate „pasidaryk pats“ entuziastas, ar profesionalus montuotojas, šios žinios yra labai svarbios optimizuojant akumuliatoriaus sistemos veikimą ir ilgaamžiškumą.

Taigi, koks jūsų kitas žingsnis? Ar pasirinksite nuoseklaus ryšio įtampos padidinimą arba lygiagrečios sąrankos talpos padidinimą? O gal ieškosite hibridinio sprendimo? Kad ir ką pasirinktumėte, nepamirškite teikti pirmenybės saugai ir, jei kyla abejonių, pasikonsultuokite su ekspertais.

Praktinis pritaikymas: serija prieš lygiagrečią veiklą

Dabar, kai įsigilinome į teoriją, jums gali kilti klausimas: kaip tai vyksta realaus pasaulio scenarijuose? Kur galime pamatyti nuoseklias ir lygiagrečias baterijas, kurios skiriasi? Panagrinėkime keletą praktinių pritaikymų šioms sąvokoms įgyvendinti.

Saulės energijos sistemos:

Ar kada nors susimąstėte, kaip saulės baterijos maitina visus namus? Daugelis saulės energijos įrenginių naudoja nuosekliųjų ir lygiagrečių jungčių derinį. Kodėl? Serijinės jungtys padidina įtampą, kad atitiktų keitiklio reikalavimus, o lygiagrečios jungtys padidina bendrą pajėgumą, kad energija būtų ilgesnė. Pavyzdžiui, įprastoje gyvenamojoje saulės energijos sąrankoje gali būti naudojamos 4 eilutės iš 10 plokščių nuosekliai, o tos eilutės yra sujungtos lygiagrečiai.

Elektrinės transporto priemonės:

Ar žinojote, kad Tesla Model S naudoja iki 7104 atskirų baterijų elementų? Jie yra išdėstyti tiek nuosekliai, tiek lygiagrečiai, kad būtų pasiekta aukšta įtampa ir talpa, reikalinga važiuojant dideliu atstumu. Celės sugrupuojamos į modulius, kurie vėliau jungiami nuosekliai, kad būtų pasiekta reikiama įtampa.

Nešiojama elektronika:

Ar kada nors pastebėjote, kaip atrodo, kad jūsų išmaniojo telefono baterija tarnauja ilgiau nei senas atverčiamas telefonas? Šiuolaikiniai įrenginiai dažnai naudoja lygiagrečiai sujungtus ličio jonų elementus, kad padidintų pajėgumą nekeičiant įtampos. Pavyzdžiui, daugelis nešiojamųjų kompiuterių lygiagrečiai naudoja 2–3 elementus, kad pailgintų baterijos veikimo laiką.

Jūrų programos:

Laivai dažnai susiduria su unikaliais galios iššūkiais. Kaip jie tvarkosi? Daugelis naudoja serijinių ir lygiagrečių jungčių derinį. Pavyzdžiui, įprastoje sąrankoje gali būti lygiagrečiai dvi 12 V baterijos, skirtos variklio užvedimui ir namų apkrovoms, o papildoma 12 V baterija nuosekliai tiekiama 24 V tam tikrai įrangai.

Pramoninės UPS sistemos:

Kritinėse aplinkose, tokiose kaip duomenų centrai, nepertraukiamo maitinimo šaltiniai (UPS) yra būtini. Juose dažnai naudojami dideli baterijų bankai nuosekliai lygiagrečiai. Kodėl? Ši sąranka užtikrina aukštą įtampą, reikalingą efektyviam energijos konvertavimui, ir pailgintą veikimo laiką, reikalingą sistemos apsaugai.

Kaip matome, pasirinkimas tarp serijinių ir lygiagrečių baterijų nėra tik teorinis – jis turi realių pasekmių įvairiose pramonės šakose. Kiekvienai programai reikia atidžiai apsvarstyti įtampą, talpą ir bendrus sistemos reikalavimus.

Ar savo patirtyje susidūrėte su kuria nors iš šių sąrankų? O galbūt matėte kitų įdomių serijinių ir lygiagrečių jungčių pritaikymo būdų? Šių praktinių pavyzdžių supratimas gali padėti priimti labiau pagrįstus sprendimus dėl savo akumuliatoriaus konfigūracijų.

DUK apie serijines arba lygiagrečias baterijas

Kl.: Ar galiu maišyti skirtingų tipų ar markių baterijas nuosekliai arba lygiagrečiai?

A: Paprastai nerekomenduojama nuosekliai arba lygiagrečiai sujungti skirtingų tipų ar markių baterijas. Tai gali sukelti įtampos, talpos ir vidinės varžos disbalansą, dėl kurio gali sumažėti veikimas, sutrumpėti eksploatavimo laikas ar net kilti pavojus saugai.

Serijinės arba lygiagrečios konfigūracijos baterijos turi būti to paties tipo, talpos ir amžiaus, kad būtų optimalus veikimas ir ilgaamžiškumas. Jei turite pakeisti bateriją esamoje sąrankoje, geriausia pakeisti visas sistemos baterijas, kad būtų užtikrintas nuoseklumas. Visada pasitarkite su profesionalu, jei nesate tikri dėl baterijų maišymo arba reikia pakeisti akumuliatoriaus konfigūraciją.

Kl .: Kaip apskaičiuoti bendrą baterijų įtampą ir talpą nuosekliai ir lygiagrečiai?

A: Nuosekliuose akumuliatoriuose bendra įtampa yra atskirų akumuliatoriaus įtampų suma, o talpa išlieka tokia pati kaip ir vienos baterijos. Pavyzdžiui, dvi 12 V 100 Ah baterijos nuosekliai duoda 24 V 100 Ah. Lygiagrečiai prijungus, įtampa išlieka tokia pati kaip ir vieno akumuliatoriaus, tačiau talpa yra atskirų akumuliatoriaus talpų suma. Naudojant tą patį pavyzdį, dvi 12V 100Ah baterijos lygiagrečiai gautų 12V 200Ah.

Norėdami apskaičiuoti, tiesiog pridėkite nuosekliųjų jungčių įtampas ir lygiagrečių jungčių pajėgumus. Atminkite, kad šie skaičiavimai daro prielaidą, kad sąlygos yra idealios ir baterijos yra identiškos. Praktiškai tokie veiksniai kaip akumuliatoriaus būklė ir vidinė varža gali turėti įtakos faktinei galiai.

Kl.: Ar galima sujungti nuosekliąsias ir lygiagrečias jungtis tame pačiame akumuliatoriaus banke?

A: Taip, galima ir dažnai naudinga sujungti nuosekliąsias ir lygiagrečias jungtis viename akumuliatoriaus banke. Ši konfigūracija, žinoma kaip nuosekli lygiagreti, leidžia vienu metu padidinti įtampą ir talpą. Pavyzdžiui, galite turėti dvi poras 12 V baterijų, sujungtų nuosekliai (kad sukurtumėte 24 V), o tada lygiagrečiai sujungti šias dvi 24 V poras, kad padvigubėtų talpa.

Šis metodas dažniausiai naudojamas didesnėse sistemose, pvz., saulės energijos įrenginiuose arba elektrinėse transporto priemonėse, kur reikalinga ir aukšta įtampa, ir didelė galia. Tačiau serijinių lygiagrečių konfigūracijų valdymas gali būti sudėtingesnis ir reikalauja kruopštaus balansavimo. Labai svarbu užtikrinti, kad visi akumuliatoriai būtų identiški, ir naudoti baterijų valdymo sistemą (BMS), kad būtų galima veiksmingai stebėti ir subalansuoti elementus.

Kl .: Kaip temperatūra turi įtakos serijinės ir lygiagrečios baterijos veikimui?

A: Temperatūra vienodai veikia visas baterijas, neatsižvelgiant į jungtį. Ekstremalios temperatūros gali sumažinti našumą ir tarnavimo laiką.

K: Ar BSLBATT baterijas galima jungti nuosekliai arba lygiagrečiai?

A: Mūsų standartines ESS baterijas galima naudoti nuosekliai arba lygiagrečiai, tačiau tai būdinga akumuliatoriaus naudojimo scenarijui, o serija yra sudėtingesnė nei lygiagreti, todėl jei perkateBSLBATT baterijaDidesniam naudojimui mūsų inžinierių komanda sukurs perspektyvų sprendimą jūsų konkrečiai programai, be to, nuosekliai visoje sistemoje pridės kombainų dėžę ir aukštos įtampos dėžę!

Sieninėms baterijoms:
Lygiagrečiai gali palaikyti iki 32 identiškų baterijų

Ant stovo montuojamoms baterijoms:
Lygiagrečiai gali palaikyti iki 63 identiškų baterijų

Kl.: serija ar lygiagreti, kas efektyvesnė?

Apskritai serijinės jungtys yra efektyvesnės didelės galios įrenginiuose dėl mažesnio srovės srauto. Tačiau lygiagrečios jungtys gali būti efektyvesnės naudojant mažos galios ir ilgą laiką.

Kl .: Kuris akumuliatorius veikia ilgiau serijoje ar lygiagrečiai?

Kalbant apie akumuliatoriaus veikimo trukmę, lygiagretusis ryšys tarnaus ilgiau, nes padidėja baterijos amperų skaičius. Pavyzdžiui, dvi lygiagrečiai sujungtos 51,2 V 100 Ah baterijos sudaro 51,2 V 200 Ah sistemą.

Kalbant apie akumuliatoriaus tarnavimo laiką, nuosekliojo prijungimo tarnavimo laikas bus ilgesnis, nes nuosekliosios sistemos įtampa didėja, srovė išlieka nepakitusi, o ta pati galia generuoja mažiau šilumos, taip padidinant akumuliatoriaus tarnavimo laiką.

K: Ar galite lygiagrečiai įkrauti dvi baterijas su vienu įkrovikliu?

Taip, bet būtina sąlyga, kad du lygiagrečiai sujungti akumuliatoriai turi būti pagaminti to paties akumuliatoriaus gamintojo, o akumuliatoriaus specifikacijos ir BMS yra vienodi. Prieš jungdami lygiagrečiai, turite įkrauti dvi baterijas iki to paties įtampos lygio.

K: Ar RV baterijos turėtų būti nuoseklios ar lygiagrečios?

RV akumuliatoriai paprastai yra skirti energetiniam nepriklausomumui pasiekti, todėl jie turi užtikrinti pakankamą galios palaikymą lauko sąlygomis ir paprastai yra jungiami lygiagrečiai, kad būtų padidinta talpa.

Kl.: Kas atsitiks, jei lygiagrečiai prijungiate dvi neidentiškas baterijas?

Lygiagrečiai sujungti dvi skirtingos specifikacijos baterijas yra labai pavojinga ir jos gali sprogti. Jei akumuliatorių įtampa skiriasi, aukštesnės įtampos akumuliatoriaus srovė įkraus žemesnės įtampos galą, o tai galiausiai sukels žemesnės įtampos akumuliatoriaus perkrovą, perkais, sugadins ar net sprogs.

Kl .: Kaip prijungti 8 12 V baterijas, kad būtų 48 V?

Norėdami pagaminti 48 V bateriją naudodami 8 12 V baterijas, galite apsvarstyti galimybę jas sujungti nuosekliai. Konkreti operacija parodyta paveikslėlyje žemiau: