Bei Geräten oder Systemen, die mehr Spannung oder Kapazität benötigen, als eine einzelne Batterie liefern kann, ist es üblich, Batterien in Serie oder parallel zu verbinden.In diesem Artikel erfahren Sie, warum und wie Sie Batterien in Reihe oder parallel sicher anschließen können.

Definition der Serienverbindung

Bei der Erhöhung der Gesamtspannung eines Batteriepacks wird häufig ein Serienanschluss von LiFePO4-Batterien verwendet.Dies bezieht sich auf die Verbindung mehrerer Batteriepakete in einer Reihenfolge, um die gesamte Spannungsleistung zu erhöhenIn dieser Konfiguration wird das positive Endgerät einer Batterie mit dem negativen Endgerät der nächsten Batterie verbunden und so weiter, bis die gewünschte Spannung erreicht ist.Dies erhöht die gesamte Spannung bei gleichbleibender KapazitätBely Batterien können in Serie angeschlossen werden, aber wir empfehlen dies nicht, es ist besser, Batterien mit der richtigen Spannung zu verwenden (wir verkaufen 24V,36-Volt- und 48-Volt-Batterien, falls erforderlich) aufgrund der zusätzlichen Komplexität, die mit der Balancierung der Batterien verbunden ist.Die maximale Menge an 12V-Batterie im Serienanschluss sollte 4 Einheiten betragen, was höchstens 51,2V ergibt.

Die Vorteile der Serienverbindung

ErhöhtAusgangsspannung:Durch das Anschließen mehrerer Batterien in Serie steigt die Gesamtspannung der Batteriepacks, was sie für Anwendungen geeignet macht, die eine höhere Spannung erfordern.

Batteriemanagement:Beim Laden oder Entladen von in Serie angeschlossenen Batterien kann das System leicht gesteuert werden, indem die Spannungen in jeder Zelle gesteuert werden.

Effiziente Energiequelle:Serienanschlüsse können eine effiziente Stromquelle für Geräte liefern, die eine hohe Spannung und einen niedrigen Strom benötigen.

Die Nachteile der Serienverbindung

Gefahr einer Überschreitung-Aufladen/Überentladung:Wenn Zellen in einem seriell angeschlossenen Batteriepaket unterschiedliche Kapazitäten oder Altersstufen haben, können sie mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten entladen, was zu einem Ungleichgewicht in der Spannung des Pakets führt.Dies kann zu einer Überladung einiger Zellen führen., was gefährlich sein kann und die Lebensdauer des gesamten Akkupacks verkürzen kann.

Verringerte Gesamtkapazität:Während die Spannungsleistung steigt, wenn Zellen in Serie angeschlossen werden, bleibt die Gesamtkapazität des Batteriesystems gleich, was bedeutet, dass weniger Energie gespeichert werden kann.

Die Definition der Parallelverbindung

Das Parallelanschließen von Batterien beinhaltet das Anschließen mehrerer Batterien mit einem positiven Endgerät an ein positives Endgerät und einem negativen Endgerät an ein negatives Endgerät.Dies erhöht die Gesamtkapazität, während die Spannung gleich bleibtZum Beispiel verdoppelt das Anschließen zweier 12V-Batterien parallel die Kapazität, hält aber eine Spannung von 12V. Dies wird häufig in den meisten Anwendungen verwendet, in denen eine hohe Energiespeicherung erforderlich ist,wie off-grid Solarenergiesysteme oder Elektrofahrzeuge, bei denen eine längere Laufzeit erforderlich ist.

Die Vorteile der Parallelverbindung

Erhöhte Kapazität:Die primäre Funktion der Parallelverbindung besteht darin, die Gesamtkapazität des Batteriesystems zu erhöhen und gleichzeitig die Ausgangsspannung konstant zu halten.

Einfache Verwaltung:Da jede Batterie in einem Parallelkreislauf die gleiche Spannung erhält, können sie einzeln aufgeladen und entladen werden, ohne die anderen Batterien im System zu beeinträchtigen.

SkalierbarkeitParallele Verbindungen ermöglichen eine Skalierbarkeit, indem mehr Batterien hinzugefügt werden, um die Gesamtkapazität des Systems zu erhöhen.

Die Nachteile der Parallelverbindung

Ausgangsspannung für niedrigere Spannungen:In einem parallel angeschlossenen Batteriepaket bleibt die Gesamtausgangsspannung dieselbe wie bei einer einzelnen Batterie.Parallele Anschlüsse von Batterien erhöhen die Gesamtausspannung des Akkupakets nicht.

Erhöhtes Risiko einer Überladung und Überhitzung:Parallele Anschlüsse erhöhen die Gesamtkapazität des Batteriesystems, was es einfacher macht, mehr Strom zu ziehen, als die Batterien bewältigen können, was zu Überladung, Überhitzung,und sogar Brandgefahr.

Weniger effiziente Energiespeicherung:Parallele Anschlüsse können zu einer verringerten Effizienz führen, da der innere Widerstand jeder Batterie den Gesamtwiderstand des Systems beeinflusst, was die Menge an Energie, die an die Last geliefert wird, reduzieren kann.

Dinge, die in Parallel- und Serienverbindungen beachtet werden müssen

Bei der Parallelverbindung von LiFePO4-Batterien sind mehrere Aspekte zu berücksichtigen, um eine optimale Leistung und Sicherheit zu gewährleisten:

Kohärenz:Es ist wichtig, Batterien mit denselben Spezifikationen zu verwenden, einschließlich Kapazität und Alter in einer Parallelverbindung.erhöht das Risiko eines Ausfalls der Batterie.

Restbetrag:Die Überwachung des Ladestates jeder Batterie ist unerlässlich, um das Gleichgewicht zu erhalten und zu verhindern, dass jede einzelne Batterie über- oder untergeladen wird.Dies trägt dazu bei, die Langlebigkeit und Sicherheit des gesamten Batteriepacks zu gewährleisten.

Anschluss:Eine korrekte Verkabelung der Parallelverbindung ist für den effizienten Betrieb und die Sicherheit des Batteriepacks von entscheidender Bedeutung.

Bei der Verbindung von LiFePO4-Batterien in Serie sind folgende Aspekte zu berücksichtigen:

Kohärenz: Es ist notwendig, Batterien mit denselben Spezifikationen, einschließlich Kapazität und Alter, in einem Serienanschluss zu verwenden.die zu einer Über- oder Unterladung einzelner Batterien führen.

Aufladen:Eine Überladung kann in einer Serienverbindung auftreten, wenn eine Batterie ihre volle Ladung vor den anderen erreicht.Es wird empfohlen, ein Batteriemanagementsystem (BMS) zur Überwachung der Spannung jeder Batterie im Serienanschluss zu verwenden..

Sicherheit:Bei einem Serienanschluss wird die Gesamtausgangsspannung erhöht, was ein höheres Risiko für einen elektrischen Schlag darstellen kann.Aus Sicherheitsgründen ist eine ordnungsgemäße Isolierung und Erdung des Batteriepacks zu berücksichtigen..

Abschließend möchte ich sagen, dass es beim Bau einer Solarenergiesysteme oder anderer Off-Grid-Systeme wichtig ist, den richtigen Anschlusstyp für Ihre Batterien zu wählen.Sowohl serielle als auch parallele Verbindungen haben ihre Vor- und Nachteile, und die Wahl hängt von Ihren spezifischen Bedürfnissen und Anwendung ab. Wenn eine Hochspannungsausgabe erforderlich ist, ist eine Serienverbindung der richtige Weg.Dann ist Parallelverbindung die beste Option.Sie bieten beide die Möglichkeit, die Gesamtleistung der Batterie zu erhöhen, und werden häufig in verschiedenen Anwendungen wie Wohnmobile, Boote und Solarhäuser verwendet.Es ist wichtig, Faktoren wie Spannungsausgang zu berücksichtigen, Kapazität, Effizienz und Kosten, um zu bestimmen, welche Konfiguration am besten für Ihre spezifischen Bedürfnisse geeignet ist.Das Verständnis des Unterschieds zwischen seriellen und parallelen Verbindungen wird Ihnen helfen, Leistung und Langlebigkeit zu optimieren.