Litiumparistojen kytkeminen rinnan tai sarjaan

Yksi yleisimmistä kyselyistä on "Tarvitsen lisää tehoa!Onko sinulla akkua, joka voi antaa minulle enemmän voltteja tai enemmän ampeeria?"Vastaus on kyllä.Kaikki akut voidaan kytkeä tuottamaan enemmän tehoa suurempien moottoreiden (jännite – v) tai lisäkapasiteetin (ampeeritunnit – Ah) ​​käyttämiseen.Tätä kutsutaan akun kytkemiseksi sarjaan tai litiumakkuihin rinnakkain.

Akun kytkeminen sarjaan on tapa lisätä akun jännitettä.Jos esimerkiksi kytket kaksi 12 voltin, 10 Ah akkuamme sarjaan, saat yhden akun, jossa on 24 volttia ja 10 ampeerituntia.Koska monet kajakkien, polkupyörien ja skootterien sähkömoottorit toimivat 24 voltilla, tämä on yleinen tapa kytkeä akut.

Akun kytkeminen litiumakkuihin Parallel on tapa lisätä akun ampeeritunteja (eli kuinka kauan akku kestää yhdellä latauksella).Jos esimerkiksi kytket kaksi 12 V, 10 Ah akkua rinnakkain, saat yhden akun, jossa on 12 volttia ja 20 ampeerituntia.Koska monet pienet sähkömoottorit, aurinkopaneelit, matkailuautot, veneet ja useimmat kodin elektroniikka toimivat 12 voltilla, tämä on yleinen tapa luoda akku, joka kestää erittäin pitkään.

Sarjakytkennät sisältävät kahden tai useamman akun kytkemisen yhteen akkujärjestelmän jännitteen lisäämiseksi, mutta säilyttää saman ampeerituntimäärän.Muista sarjakytkennöissä, että jokaisella akulla on oltava sama jännite ja kapasiteetti, muuten akku voi vaurioitua.Kytkeäksesi akut sarjaan, yhdistä akun positiivinen napa toisen akun negatiiviseen napaan, kunnes haluttu jännite on saavutettu.Kun lataat akkuja sarjassa, sinun on käytettävä laturia, joka vastaa järjestelmän jännitettä.Suosittelemme lataamaan jokaisen akun yksitellen monipankkilaturilla välttääksesi akkujen välisen epätasapainon.

Jos ajattelet sähköä putkijärjestelmän läpi virtaavana vedena, jännite on parasta ajatella veden paineena, samoin kuin mittari, jolla voimme mitata sähkövirran voimakkuutta.Ampeerit olisivat sen putken koko, jonka läpi vesi virtaa, ja siten se on mittari, jolla mitataan, kuinka paljon tehoa voimme tuottaa tietyllä hetkellä.Tässä tapauksessa ampeeritunnit ovat tässä putkijohdon analogioiden tapauksessa mitta siitä, kuinka monta gallonaa vettä liikkuu putkissasi ajan kuluessa.

Olen aina huomannut tämän kuvan (ja monet pitävät siitä Internetissä) auttavan selittämään sähköä.

Perusasiat

Akut on suunniteltu yhdistämällä useita kennoja sarjaan;jokainen kenno lisää oman jännitteensä akun napajännitteeseen. Kuvio 1 alla on tyypillinen BSLBATT 13,2 V LiFePO4 -käynnistysakkukennokokoonpano.

Akut voivat koostua sarja- ja rinnakkaisliitäntöjen yhdistelmästä.Solut rinnakkain paransivat virrankäsittelyä;jokainen kenno lisää akun ampeerituntimäärään (Ah). BSLBATT B-LFP12V 12AH on esimerkki sarja- ja litiumakkujen rinnakkaiskokoonpanosta.B-LFP12V 12AH -kokoonpano, 13,2V / 12,4Ah, näkyy Kuva 2.

Heikompi kenno sarjaan kytketyissä soluissa aiheuttaisi epätasapainon.Tämä on erityisen tärkeää sarjakokoonpanossa, koska akku on vain niin vahva kuin heikoin kenno (analogisesti ketjun heikon lenkin kanssa).Heikko kenno ei välttämättä katkea heti, mutta se voidaan tyhjentää (jännite putoaa alle turvallisen tason, 2,8 V per kenno) nopeammin kuin vahvat purkamisen yhteydessä.Ladattaessa heikko kenno voi täyttyä ennen terveitä ja ylilatautua (jännite yli 3,9 V per kenno).Toisin kuin ketjun analogian heikko lenkki, heikko kenno aiheuttaa stressiä akun muille terveille soluille.Monipakkauksissa olevat kennot on sovitettava yhteen, varsinkin kun ne altistetaan suurille lataus- ja purkausvirroille. Kuva 3 alla on esimerkki akusta, jonka kenno on heikko.

Akunhallintajärjestelmän (BMS) solusuojaus

BMS tarkkailee jatkuvasti jokaisen solun jännitettä.Jos kennon jännite ylittää muut, BMS-piirit pyrkivät alentamaan kyseisen kennon varaustasoa.Tämä varmistaa, että kaikkien kennojen lataustaso pysyy tasaisena, jopa korkealla purkauksella (> 100 A) ja latausvirralla (> 10 A).

Kenno voi vaurioitua pysyvästi, jos sitä ladataan yli (ylijännite) tai ylipurkataan (tyhjennetään) vain kerran.BMS:ssä on piiri, joka estää lataamisen, jos jännite ylittää 15,5 volttia (tai jos jonkin kennon jännite ylittää 3,9 V).BMS myös irrottaa akun kuormasta, jos se on tyhjentynyt alle 5 %:iin (ylipurkaus).Liian tyhjentyneen akun jännite on tyypillisesti alle 11,5 V (< 2,8 V per kenno).

Useita akkuja sarjassa ja/tai rinnakkain (jokaisella akulla oma BMS)

BSLBATT:n 13,2 V akkuja voidaan käyttää sarjassa ja/tai rinnakkain korkeampien käyttöjännitteiden ja/tai kapasiteetin saavuttamiseksi sinun sovelluksessasi.On tärkeää käyttää samaa akkumallia samalla jännitteellä ja kapasiteetilla (Ah) eikä koskaan sekoita eri ikäisiä akkuja.

Ellei toisin mainita, BSLBATT-akut on hyväksytty käytettäväksi enintään kahden sarjan ja tai kahden litiumpariston rinnakkaiskäytössä ilman ulkoista elektroniikkaa.Tätä rajoitusta sovelletaan, koska impedanssi, kapasiteetti tai itsepurkautumisnopeudet kennojen välillä voivat vaihdella.Rajoitus sallii normaalit vaihtelut yhdessä akussa ilman, että se vaikuttaa haitallisesti toiseen akkuun.

Lisäksi rajoitukset ja käyttörajat sallivat epänormaalit olosuhteet, kuten heikon tai viallisen kenno yhdessä akussa.Huomaa, että tietyn akun arvot ovat erilaiset, kun sitä käytetään sarjakäytössä.Katso akkujen arvot alla olevasta osiosta "Turvalliset enimmäiskäyttörajat".

On aina suositeltavaa käyttää yhtä 26,4 voltin akkua verrattuna kahteen sarjaan 13,2 voltin paristoon, sillä yksittäinen akku voi sisäisesti valvoa kutakin kahdeksaa sarjassa olevaa kennoa ja varmistaa, että kaikkien kennojen lataustaso on tasapainossa.

Sarja-/litiumparistojen rinnakkaisryhmän valmistukseen käytetyt johdot ja liittimet on mitoitettava odotettavissa oleville virroille.

Älä yhdistä BSLBATT-sarjan litiumakkuja muihin kemiallisiin akkuihin.

Alla olevassa kuvassa niitä on kaksi 12V akut kytketty sarjaan, mikä muuttaa tämän akkupankin 24 V:n järjestelmäksi.Näet myös, että pankin kokonaiskapasiteetti on edelleen 100 Ah.

Rinnakkaisliitännät sisältävät kahden tai useamman akun yhdistämisen akkupankin ampeerituntikapasiteetin lisäämiseksi, mutta jännite pysyy samana.Akkujen rinnan kytkemiseksi positiiviset navat kytketään yhteen kaapelilla ja miinusnavat toisella kaapelilla, kunnes saavutat haluamasi kapasiteetin.

Litiumparistojen rinnakkaisliitäntää ei ole tarkoitettu antamaan akkujen virtaa mihinkään, joka ylittää sen vakiojännitteen, vaan pikemminkin pidentämään aikaa, jonka ne voivat antaa virtaa laitteille.On tärkeää huomata, että litiumakkuihin rinnakkain kytkettyjä akkuja ladattaessa lisääntynyt ampeerituntikapasiteetti saattaa vaatia pidemmän latausajan.

Alla olevassa esimerkissä meillä on kaksi 12 V akkua, mutta näet ampeeritunnit nousevan 200 Ah:iin.

Nyt päästään kysymykseen: "Voidaanko BSLBATT-akut kytkeä sarjaan tai rinnan?"

Vakiotuotelinja: Vakiolitiumparistomme voidaan kytkeä joko sarjaan tai rinnan sen mukaan, mitä yrität saavuttaa tietyssä sovelluksessasi. BSLBATTit tietolehdet osoittavat sarjaan kytkettävien akkujen lukumäärän mallin mukaan.Suosittelemme tavallisesti enintään 4 akkua rinnakkain vakiotuotteellemme, mutta poikkeuksia saattaa olla, jotka sallivat enemmän sovelluksestasi riippuen.

On tärkeää ymmärtää ero rinnakkais- ja sarjakokoonpanojen välillä ja niiden vaikutus akkupankin suorituskykyyn.Etsitpä sitten jännitteen tai ampeerituntikapasiteetin lisäystä, näiden kahden kokoonpanon tunteminen on erittäin tärkeää litiumakun käyttöiän ja yleisen suorituskyvyn maksimoimiseksi.

Onko sinulla lisää kysymyksiä?
Vieraile meillä UKK sivulta löydät litiumakuista usein kysyttyjä kysymyksiä.

Oletko valmis ostamaan seuraavan akkupankkisi?
Tutustu koko litiumakkuvalikoimaamme .