Вступ：
Основне питання під час ремонту акумуляторів та розширення літієвих акумуляторних блоків полягає в тому, чи можна безпосередньо з'єднати два або більше комплектів літієвих акумуляторних блоків послідовно чи паралельно. Неправильні методи з'єднання можуть не тільки призвести до зниження продуктивності акумулятора, але й потенційно спричинити такі загрози безпеці, як коротке замикання та перегрів. Далі ми детально проаналізуємо правильні методи та запобіжні заходи для з'єднання літієвих акумуляторних блоків як з паралельної, так і з послідовної точки зору.
Паралельне підключення літієвої батареї: однаковий акцент на умовах та захисті
Паралельне підключення літієвих акумуляторних блоків можна розділити на дві ситуації, суть яких полягає в тому, чи є параметри акумуляторного блоку однаковими та чи були вжиті необхідні захисні заходи.
(1) Пряме паралельне з'єднання за умови узгодженості параметрів
Коли напруга, ємність, внутрішній опір, модель елемента та інші характеристики двох комплектів літієвих акумуляторних батарей абсолютно однакові, можна безпосередньо з'єднати їх паралельно. Наприклад, два комплекти літієвих акумуляторних батарей із 4-серійною структурою та номінальною напругою 12 В, повністю заряджені та з однаковою напругою, можна з'єднати паралельно, підключивши їхній загальний позитивний полюс до загального позитивного полюса, а загальний негативний полюс до загального негативного полюса. Слід підкреслити, що кожен акумуляторний блок повинен бути оснащений незалежною платою захисту для забезпечення функцій захисту від перезаряду, перерозряду та короткого замикання акумулятора.
(2) Паралельна схема, коли параметри несумісні
У процесі ремонту часто трапляються акумуляторні блоки, що складаються з різних партій елементів. Навіть якщо номінальна напруга однакова (наприклад, 12 В), існують відмінності в ємності (50 А·год та 60 А·год) та внутрішньому опорі. У цьому випадку пряме паралельне підключення створює величезні ризики – коли напруга двох груп акумуляторів різна (наприклад, 14 В та 12 В), високовольтна група акумуляторів швидко заряджатиме низьковольтну групу акумуляторів. Згідно із законом Ома, якщо внутрішній опір низьковольтного акумуляторного блоку становить 2 Ом, миттєвий взаємний струм зарядки може досягати 1000 А, що може легко призвести до нагрівання, випинання або навіть займання акумулятора.
Щоб впоратися з цією ситуацією, необхідно додати паралельні захисні пристрої:
Оберіть плату захисту з вбудованою функцією обмеження струму: Деякі високоякісні плати захисту мають характеристики паралельного обмеження струму, які можуть автоматично обмежувати взаємний струм зарядки в безпечному діапазоні.
Встановлення зовнішнього паралельного модуля обмеження струму: Якщо плата захисту не має цієї функції, можна налаштувати додатковий професійний модуль обмеження струму для контролю струму на розумному рівні та забезпечення безпечного підключення.
Послідовне підключення літієвої батареї: високі вимоги та налаштування
Порівняно з паралельним з'єднанням, послідовне з'єднання літієвих акумуляторних блоків вимагає суворіших вимог до стабільності акумуляторного блоку. Послідовне з'єднання можна порівняти з процесом складання внутрішніх елементів акумуляторного блоку, який вимагає високої стабільності параметрів, таких як напруга, ємність, внутрішній опір та швидкість саморозряду між двома акумуляторними блоками. В іншому випадку може виникнути нерівномірний розподіл напруги, що прискорить старіння неефективних акумуляторних блоків.
Крім того, загальна напруга після послідовного з'єднання дорівнює сумі напруг однієї групи (наприклад, двох комплектів 12-вольтових акумуляторів, з'єднаних послідовно для отримання 24-вольтової напруги), що висуває вищі вимоги до значення витримуваної напруги MoS-транзистора в платі захисту. Звичайні плати захисту зазвичай підходять лише для груп з однією напругою. При послідовному використанні часто необхідно налаштовувати високовольтні плати захисту або вибирати професійні системи керування акумуляторами (BMS), які підтримують кілька ліній, щоб забезпечити безпеку та стабільність послідовно з'єднаних акумуляторних блоків під час заряджання та розряджання.
Поради щодо безпеки та практичні пропозиції
Випадкове послідовне паралельне з'єднання суворо заборонено: літієві акумуляторні батареї різних марок та партій не допускаються до безпосереднього з'єднання без попередньої обробки через відмінності в хімічних характеристиках та процесах акумуляторних елементів.
Регулярна перевірка та технічне обслуговування: Паралельна система потребує перевірки напруги акумуляторного блоку щомісяця, і якщо різниця перевищує 0,3 В, її потрібно заряджати окремо для балансування; Рекомендується активно балансувати послідовну систему через BMS щоквартально.
Вибирайте високоякісні аксесуари: необхідно використовувати захисні плати та BMS, сертифіковані за стандартами UN38.3, CE тощо. З'єднувальний провід слід вибирати з відповідним діаметром відповідно до струмового навантаження, щоб уникнути нагрівання, спричиненого втратою дроту.
Послідовно-паралельна робота літієвих акумуляторних блоків повинна базуватися на безпеці, суворо контролюючи стабільність параметрів акумуляторного блоку та співпрацюючи з професійними захисними пристроями. Оволодіння цими ключовими моментами може не тільки підвищити ефективність ремонту акумуляторів, але й забезпечити довгострокову стабільну роботу літієвих акумуляторних блоків.
Запит на цінову пропозицію:
Жаклін:jacqueline@heltec-energy.com/ +86 185 8375 6538
Ненсі:nancy@heltec-energy.com/ +86 184 8223 7713
Час публікації: 23 травня 2025 р.