Zavedení:
Hlavním problémem při opravách baterií a rozšiřování lithiových bateriových bloků je, zda lze dvě nebo více sad lithiových bateriových bloků zapojit přímo sériově nebo paralelně. Nesprávné metody zapojení mohou nejen vést ke snížení výkonu baterie, ale také potenciálně způsobit bezpečnostní rizika, jako jsou zkraty a přehřátí. Dále podrobně analyzujeme správné metody a bezpečnostní opatření pro zapojení lithiových bateriových bloků z paralelního i sériového hlediska.
Paralelní zapojení lithiové baterie: stejný důraz na podmínky a ochranu
Paralelní zapojení lithiových baterií lze rozdělit do dvou situací, jejichž jádrem je, zda jsou parametry baterií konzistentní a zda byla přijata nezbytná ochranná opatření.
(1) Přímé paralelní zapojení, pokud jsou parametry konzistentní
Pokud jsou napětí, kapacita, vnitřní odpor, model článku a další specifikace dvou sad lithiových baterií naprosto stejné, lze provést paralelní provoz. Například dvě sady lithiových baterií se 4sériovou strukturou a jmenovitým napětím 12 V, když jsou plně nabité a mají stejné napětí, lze zapojit paralelně připojením jejich celkového kladného pólu k celkovému kladnému pólu a celkového záporného pólu k celkovému zápornému pólu. Je třeba zdůraznit, že každá sada baterií musí být vybavena nezávislou ochrannou deskou, která zajišťuje ochranu proti přebití, podbití a zkratu.
(2) Paralelní schéma při nekonzistentních parametrech
V reálném procesu opravy se běžně setkáváme s akumulátorovými bloky složenými z různých šarží článků. I když je jmenovité napětí stejné (například 12 V), existují rozdíly v kapacitě (50 Ah a 60 Ah) a vnitřním odporu. V tomto případě s sebou přímé paralelní zapojení nese velká rizika – když se napětí obou skupin baterií liší (například 14 V a 12 V), vysokonapěťová skupina baterií rychle nabije nízkonapěťovou skupinu baterií. Podle Ohmova zákona, pokud je vnitřní odpor nízkonapěťového akumulátoru 2 Ω, může okamžitý vzájemný nabíjecí proud dosáhnout 1000 A, což může snadno způsobit přehřátí, vyboulení nebo dokonce vzplanutí baterie.
Pro zvládnutí této situace je nutné přidat paralelní ochranná zařízení:
Vyberte si ochrannou desku s vestavěnou funkcí omezení proudu: Některé špičkové ochranné desky mají paralelní charakteristiky omezení proudu, které mohou automaticky omezit vzájemný nabíjecí proud v bezpečném rozsahu.
Instalace externího paralelního modulu pro omezení proudu: Pokud ochranná deska tuto funkci nemá, lze nakonfigurovat další profesionální modul pro omezení proudu, který bude regulovat proud na rozumné úrovni a zajistí bezpečné připojení.
Sériové zapojení lithiové baterie: vysoké požadavky a přizpůsobení
Ve srovnání s paralelním zapojením vyžaduje sériové zapojení lithiových baterií přísnější požadavky na konzistenci baterií. Sériové zapojení lze přirovnat k procesu montáže vnitřních článků baterie v baterii, který vyžaduje vysoce konzistentní parametry, jako je napětí, kapacita, vnitřní odpor a rychlost samovybíjení mezi oběma bateriemi. V opačném případě může dojít k nerovnoměrnému rozložení napětí, což urychluje stárnutí nefunkčních baterií.
Celkové napětí po sériovém zapojení je navíc součtem napětí jedné skupiny (například dvou sad 12V baterií zapojených sériově pro 24V), což klade vyšší požadavky na hodnotu výdržného napětí elektronky Mos v ochranné desce. Běžné ochranné desky jsou obvykle vhodné pouze pro skupiny s jedním napětím. Při sériovém zapojení je často nutné přizpůsobit vysokonapěťové ochranné desky nebo zvolit profesionální systémy správy baterií (BMS), které podporují více řetězců, aby byla zajištěna bezpečnost a stabilita sériově zapojeného bateriového bloku během nabíjení a vybíjení.
Bezpečnostní tipy a praktické návrhy
Náhodné sériové paralelní zapojení je přísně zakázáno: Lithiové baterie různých značek a šarží nesmí být přímo zapojovány bez úpravy z důvodu rozdílných chemických vlastností a procesů v bateriových článkech.
Pravidelná kontrola a údržba: Paralelní systém vyžaduje kontrolu napětí bateriového bloku každý měsíc a pokud rozdíl přesáhne 0,3 V, je nutné jej nabít samostatně pro vyvážení; doporučuje se aktivně vyvažovat sériový systém pomocí BMS každé čtvrtletí.
Vyberte vysoce kvalitní příslušenství: Je nutné používat ochranné desky a systémy BMS s certifikací UN38.3, CE atd. Připojovací vodič by měl být vybrán s vhodným průměrem podle proudového zatížení, aby se zabránilo zahřívání způsobenému ztrátou vodiče.
Sériově-paralelní provoz lithiových baterií by měl být založen na bezpečnosti, přísné kontrole konzistence parametrů baterií a spolupráci s profesionálními ochrannými zařízeními. Zvládnutí těchto klíčových bodů může nejen zlepšit efektivitu oprav baterií, ale také zajistit dlouhodobý stabilní provoz lithiových baterií.
Žádost o cenovou nabídku:
Žaklína:jacqueline@heltec-energy.com/ +86 185 8375 6538
Nancy:nancy@heltec-energy.com/ +86 184 8223 7713
Čas zveřejnění: 23. května 2025