Параллельное соединение батареек: Последовательное и параллельное соединение аккумуляторных батарей

Параллельное и Последовательное подключение АКБ

 Подписывайтесь на наш канал YouTube и смотрите новые интересные видео! 😉

Параллельное соединение аккумуляторов.

Чтобы добиться параллельного соединения, все аккумуляторы в цепи должны быть подключены таким образом, дабы положительные выводы (плюсы +) всех аккумуляторных батарей подключались к плюсовому узлу зарядной или разрядной станции. В свою очередь, отрицательные выводы (минусы –) всех аккумуляторов в цепи должны быть подсоединены к минусовому узлу зарядной или разрядной станции.

Суммарный вольтаж (V) всех аккумуляторных батарей в цепи при правильном параллельном подключении будет равен 12V. Общая емкость (A/H) всех аккумуляторных батарей в цепи будет равна сумме емкостей этих же аккумуляторов.

То есть если говорить по простому, то при параллельном соединении у нас всегда плюсуется емкость аккумуляторов, а напряжение всегда остается 12 вольт.

Помните, чтобы купить аккумуляторы и заряжать или разряжать их параллельно, нужно понимать, что емкость их в цепи будет суммарной, а значит и время зарядки и разрядки тоже увеличится! Эта проблема более характерна для грузовых автомобилей, но и на легковых машинах попадаются случаи, когда установлено два аккумулятора. Ну и чего уж там говорить про резервное питание где в цепи может быть и больше аккумуляторов!

Последовательное соединение аккумуляторов.

Чтобы достичь эффекта последовательного подключения, все аккумуляторные батареи в цепочке соединяют по следующему принципу: плюс на минус. Затем к плюсовому узлу зарядной или разрядной станции нужно подключить положительный вывод (плюс +) самого первого аккумулятора в цепи. А к минусовому узлу зарядной или разрядной станции нужно подключить минусовой вывод (минус –) последнего аккумулятора в цепи.  

В этом случае суммарный вольтаж (V) всех аккумуляторов в цепи при правильном последовательном соединении будет равен сумме вольтажа тех самых аккумуляторов. Емкость же (A/H) плюсоваться не будет.

Опять таки, если говорить по простому, то при последовательном соединении, у вас будет плюсоваться только напряжение аккумуляторов. А емкость плюсоваться не будет. То есть если у вас в последовательной цепи два или больше аккумуляторов, например на 60 Ач, то считайте, что емкость у вас будет приравнена к емкости одного аккумулятора на 60 Ач. Несправедливо, но это закон.

Поэтому если вы намерены купить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора и вам надо заряжать аккумуляторы последовательно, удостоверьтесь что зарядное устройство подходит для такой задачи. Оно должно уметь заряжать аккумуляторы в цепи с суммарным вольтажом больше 12V (24V, 36V, 48V или 60V).

Еще учитывайте, что при любой схеме подключения, при разряде или заряде, вы НЕ получите реальную ожидаемую емкость. То есть всегда учитывайте потери.

А также рекомендуем для любой из схем подключения использовать одинаковые аккумуляторы. Чтобы и емкость их была одинаковой. И чтобы технологически эти аккумуляторы тоже были одинаковыми. А так же степень заряженности чтобы у аккумуляторов была примерно одинаковой. Во всех остальных случаях, когда в цепи стоят разные аккумуляторы или в разном состоянии, очень трудно спрогнозировать результат.

У нас можно купить зарядное устройство УЗ 1 20-12-60 20А, которое умеет заряжать аккумуляторы в цепи с суммарным вольтажом до 60V ЖМИ!

Схемы соединения аккумуляторов и их назначение

Все батареи состоят из множества накапливающих энергию компонентов. Число и тип таких элементов зависят от предназначения конкретной АКБ. Нередко бывает так, что тока и напряжения, обеспечиваемого одним источником электроэнергии, не хватает для нормального функционирования оборудования, в том числе автомобильного. В такой ситуации можно использовать несколько источников и соединить их последовательно, параллельно либо смешанным образом.

При выборе оптимальной разновидности соединения руководствуются поставленной задачей. Это может быть рост емкости устройства, его вольтажа либо улучшение обоих параметров. Такое решение считается экономически выгодным, т.к. позволяет не приобретать новый источник питания с нужными характеристиками.

1. Последовательное соединение аккумуляторов используется, чтобы повысить вольтаж. Такое соединение чаще всего используется на грузовиках и спецтехнике. В этом случае плюсовой вывод одной АКБ соединяется с минусовым выводом другой проводом-перемычкой. Нагрузку (потребитель) подсоединяют к «+» выводу 1-го  и «-» выводу второго аккумулятора.

При этом емкость не меняется, в напряжение увеличивается:

2. Параллельное соединение аккумуляторов позволяет повысить емкость, т.е. выдаваемый ток. В этом варианте друг с другом соединяются только полюса с одинаковым знаком, т.е. плюс с «+», а минус с «-». В результате образуются 2 общих полюса – положительный и отрицательный, к которым затем подключается нагрузка. Вольтаж в цепи останется прежним, а вот емкость будет равна сумме значений, выдаваемых каждой из батарей по отдельности.

Соединение аккумуляторов этого типа можно встретить для питания различного оборудования. Также оно получило широкое распространение на флоте.

ВНИМАНИЕ! При последовательном типе можно соединять только АКБ равной емкости. При параллельном типе допустимым является использование элементов разной емкости при условии, что их напряжение одинаково.

3. Существует и комбинированный вариант, при котором сочетается последовательное и параллельное соединение аккумуляторов. Это позволяет одновременно повысить обе характеристики – вольтаж и пусковой ток. При этом параллельно соединяются 2 группы АКБ, а внутри самих групп используется последовательное соединение. Но такая гибридная схема соединения аккумуляторов подразумевает ограничение – запрет на использование элементов разных производителей, отличающихся напряжением и емкостными показателями. Это необходимо, чтобы гарантировать равномерность распределения электротока между разными ветвями.

ВАЖНО! При повышении емкости источников питания одновременно растут и токи, поэтому нужно грамотно подбирать сечение проводов.

Ярким примером такого подключения служат тяговые источники питания электромобилей (машин с электроприводом), электрокаров, погрузчиков и другой техники.

Серия

, параллельное и последовательно-параллельное соединение батарей

Знакомство с соединениями батарей

Можно подумать, какова цель последовательного, параллельного или последовательно-параллельного

соединения батарей или какая конфигурация является правильной для зарядки накопителя. , система аккумуляторных батарей, автономная система или установка солнечных батарей. Что ж, это зависит от системных требований, т. Е. Для увеличения напряжения путем последовательного соединения батарей, ампер-часов батареи (поскольку батареи рассчитаны на Ач вместо ампер) или просто тока или мощности батарей путем соединения батарей параллельно или последовательно- параллельно поддерживать систему в соответствии с вашими потребностями. Если вам нужно знать, как это сделать, прочитайте следующее пошаговое руководство о конфигурации первичных (неперезаряжаемых, таких как элементы AAA) и вторичных (перезаряжаемых, таких как свинцово-кислотные, никель-кадмиевые, никель-металлогидридные, литий-ионные и т. д.) батареи.

Мы получили несколько запутанных схем по этой теме, и они спрашивают, являются ли соединения батарей последовательными, параллельными или последовательно-параллельными, и какой из них выбрать?. Итак, мы подробно обсудим последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение батарей с принципиальными схемами и приложениями.

• Связанный пост: Почему мы не можем хранить переменный ток в батареях вместо постоянного?

Теперь начнем…

Типы подключения аккумуляторов

Существует три основных типа подключения аккумуляторов .

1. Последовательное соединение
2. Параллельное соединение
3. Последовательно-параллельное соединение

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение батарей

• Связанная статья: Введение в последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение

Ниже приведены подробные сведения о каждом соединении.

Последовательное соединение батарей

Если мы соединим положительную (+) клемму батареи с отрицательной (-) и отрицательную с положительной клеммой, как показано на рисунке ниже, тогда конфигурация батарей будет последовательной.

Полезно знать:

При последовательном соединении аккумуляторов ток в каждом проводе или секции одинаков, а напряжение разное, т.е.

В ₁ + В ₂ + В ₃ ….Vn

На рисунке ниже две батареи 12 В, 200 Ач соединены последовательно. Таким образом, общий эффективный ампер-час (Ач) будет таким же, в то время как напряжение является аддитивным.

т. е.

= 12 В + 12 В = 24 В, 200 Ач

Нажмите на изображение, чтобы увеличить. Пошаговая процедура с расчетами и диаграммами

Когда нам нужно и как соединить батареи последовательно?

Когда вам нужно удвоить уровень напряжения в соответствии с потребностями вашей системы, сохраняя при этом ту же емкость или номинальное значение ампер-часа (Ач) аккумуляторов.

Например, если у вас есть две батареи 12 В, 200 Ач и вам нужна система 24 В для установки. Просто подключите обе батареи последовательно, и вы получите 24 В и одинаковую номинальную мощность в ампер-часах, то есть 200 Ач.

Имейте в виду, что батареи при последовательном соединении разряжаются медленнее, чем при параллельном соединении.

Вы можете сделать это с любым количеством батарей, т.е. получить 36 В, 48 В, 72 В постоянного тока и т. д., подключив батареи последовательно.

Эта система используется в различных установках солнечных батарей и других приложениях.

• Запись по теме: Типы батарей и элементов и их применение

Параллельное соединение батарей

Если мы подключим положительную клемму (+) батареи к положительной и отрицательную (-) к отрицательной клемме. Тогда конфигурация батарей будет параллельной.

Полезно знать:

При параллельном соединении напряжение будет одинаковым на каждом проводе или участке, а ток будет разным, т. е. ток суммируется.

напр.

I ₁ +I ₂ +I ₃ …+In

На рисунке ниже две батареи по 12 В, 200 Ач соединены параллельно. Таким образом, общее эффективное напряжение будет таким же, в то время как ампер-час является аддитивным.

т.е.

= 200Ач +200Ач = 400Ач, 12В.

Щелкните, чтобы увеличить изображение

Параллельное соединение аккумуляторов

• Запись по теме: Как рассчитать время зарядки аккумулятора и ток зарядки аккумулятора – примеры

Когда нам нужно и как подключать батареи параллельно?

Когда вам нужно удвоить емкость аккумулятора или номинал в ампер-часах (Ач) в соответствии с потребностями вашей системы при сохранении того же уровня напряжения.

Например, если у вас есть две батареи 12 В, 200 Ач и вам нужна система 12 В для установки. Просто подключите обе батареи параллельно, чтобы общая емкость батареи составила 400 Ач и одинаковый уровень напряжения, т. е. 12 В.

Имейте в виду, что при параллельном подключении батареи быстрее разряжаются, чем при последовательном подключении.

Можно сделать с любым количеством аккумуляторов, т.е. получить одинаковый уровень напряжения при увеличении емкости аккумулятора в ампер-часах при параллельном соединении аккумуляторов.

Эта система используется в различных установках солнечных батарей и других приложениях.

• Запись по теме: Разница между батареей и конденсатором

Последовательно-параллельное соединение батарей

Если мы соединим две пары двух аккумуляторов последовательно, а затем соединим эти последовательно соединенные аккумуляторы параллельно, то такая конфигурация аккумуляторов будет называться последовательно-параллельным соединением аккумуляторов.

Другими словами, это последовательная, а не параллельная цепь, известная как последовательно-параллельная цепь. Некоторые компоненты соединены последовательно, а другие — параллельно или в сложной схеме последовательно и параллельно соединенных устройств и аккумуляторов.

Связанный пост:

Серия
• Подключение солнечной панели и аккумуляторов к системе автоматического ИБП
• Параллельное соединение батарей с солнечной панелью и автоматическим ИБП
  

На рисунке ниже.

Шесть (6) аккумуляторов по 12 В, 200 Ач, соединены последовательно-параллельно.

т.е.

B ₃ и B ₄ последовательно … 12 В + 12 В = 24 В, 200 Ач … Последовательное соединение

B ₅ и B ₆ последовательно … 12 В + 12 В = 24 В, 200 Ач … Последовательное соединение

А затем пара этих батарей соединена параллельно, т.е. два параллельных набора из трех батарей соединены последовательно.

i.e.

Set 1 = B ₁ , B ₃ , B ₅ = Series

Set 2 = B ₂ , B ₄ , B ₆ = Series

And then ,

Набор 1 и Набор 2 = Параллельно.

Таким образом, эффективное напряжение и ампер-час будут равны

Ампер-час (Ач) = 200 Ач + 200 Ач + 200 Ач = 600 Ач

Напряжение = 12 В + 12 В = 24 В. (Параллельное соединение)

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Последовательно-параллельное соединение батарей

Калькуляторы, связанные с батареями:

• Калькулятор срока службы батарей
• Калькулятор емкости аккумулятора

Когда нам нужно и как подключать батареи последовательно-параллельно?

Когда вам нужно удвоить емкость батареи или номинальное количество ампер-часов (Ач), а также напряжение батарей в соответствии с потребностями вашей системы.

Например, если у вас есть шесть аккумуляторов по 12 В, 200 Ач, и вам нужна емкость 600 Ач и система 24 В для установки. Теперь у вас есть два комплекта из трех батарей, просто соедините два комплекта из трех батарей последовательно, а затем соедините два комплекта параллельно (как показано на рисунке выше), где общая емкость батареи будет 600 Ач, а уровень напряжения будет 24 В.

Можно с любым количеством аккумуляторов, т.е. получить разный уровень напряжения, а также увеличить емкость аккумулятора в ампер-часах при последовательно-параллельном соединении аккумуляторов.

Эта система используется в различных установках солнечных батарей и других приложениях.

Сравнение последовательного, параллельного и последовательно-параллельного соединения

В приведенной ниже таблице показаны основные различия между последовательным и параллельным соединением.

Нажмите на картинку, чтобы увеличить

Сравнение последовательного, параллельного и последовательно-параллельного соединений

• Связанные руководства: схемы подключения и установки батарей

Общие меры предосторожности и инструкции по подключению и установке батарей

Соответствующие инструкции по подключению и подключению батарей:

• Как спроектировать и установить солнечную фотоэлектрическую систему? С решенным примером
• Как подключить солнечную панель к батарее 12 В и нагрузке 12 В постоянного тока?
• Как подключить солнечную панель к инвертору 220 В, батарее 12 В, нагрузке постоянного тока 12 В?
• Разница между последовательной и параллельной схемой — сравнение
• Что произойдет, если аккумулятор подключен к сети переменного тока?
• Что происходит с аккумулятором при подключении проводов с обратной полярностью

URL-адрес скопирован

В чем разница между последовательной проводкой батарей и аккумуляторной батареей? Параллельно?

Понимание разницы между последовательным и параллельным подключением батарей имеет решающее значение, если у вас есть система с несколькими батареями. То, как вы подключите свои батареи, определит, как они будут работать в различных приложениях. Давайте подробнее рассмотрим, как подключать батареи последовательно или параллельно, и когда каждый метод подходит.

Эти две батареи соединены последовательно

Содержание

• В чем разница между последовательной проводкой батарей и последовательной проводкой. Параллельно?
• Соединение батарей последовательно
  • Преимущества
  • Недостатки
• Соединение батарей параллельно
  • Преимущества
  • Недостатки Сколько батарей можно соединить последовательно
  6 90
  • Сколько батарей можно подключить параллельно?
  • Можно ли подключать батареи последовательно и параллельно?
  • Часто задаваемые вопросы: Батареи служат дольше последовательно или параллельно?
  • Аккумуляторы в серии против. Параллельный: что для вас?

  В чем разница между последовательной проводкой батарей и последовательной проводкой? Параллельно?

  Основное различие между последовательным и параллельным подключением аккумуляторов заключается во влиянии на выходное напряжение и емкость аккумуляторной системы. Батареи, соединенные последовательно, будут иметь свои напряжения вместе. Аккумуляторы, соединенные параллельно, будут суммировать свои емкости (измеряемые в ампер-часах). Однако общая доступная энергия (измеряемая в ватт-часах) в обеих конфигурациях одинакова.

  Например, при последовательном подключении двух 12-вольтовых аккумуляторов емкостью 100 А·ч на выходе будет 24 В при емкости 100 А·ч. Параллельное соединение тех же двух аккумуляторов даст 12 вольт с емкостью 200 Ач. Таким образом, обе системы имеют общую доступную энергию 2400 ватт-часов (ватт-часы = вольты x ампер-часы).

  Кроме того, батареи, соединенные последовательно и параллельно, должны иметь одинаковое номинальное напряжение и емкость. Смешивание и согласование напряжений и емкостей может привести к проблемам, которые могут повредить ваши батареи.

  Последовательное подключение батарей

  Для последовательного подключения нескольких батарей соедините положительную клемму каждой батареи с отрицательной клеммой следующей. Затем измерьте общее выходное напряжение системы между отрицательной клеммой первой батареи и положительной клеммой последней последовательно соединенной батареи. Давайте рассмотрим два примера, чтобы прояснить это.

  Первый пример — две батареи по 100 Ач, соединенные последовательно. Как видите, плюсовая клемма первой батареи соединена с минусовой клеммой второй. Таким образом, общее напряжение системы составляет 24 вольта, а общая емкость — 100 Ач.

  Второй пример подключен так же, но с третьей батареей. Напряжения всех трех аккумуляторов складываются, в результате чего системное напряжение составляет 36 вольт, но емкость остается равной 100 Ач.

  Преимущества

  Мощность, потребляемая устройством, равна его рабочему напряжению, умноженному на потребляемый им ток. Например, 360-ваттное устройство, работающее от 12 вольт, потребляет 30 ампер (12 x 30 = 360). То же самое устройство, работающее от 24 вольт, будет потреблять только 15 ампер (24 x 15 = 360).

  Последовательное подключение батарей обеспечивает более высокое напряжение системы, что приводит к снижению тока системы. Меньший ток означает, что вы можете использовать более тонкую проводку и снизить падение напряжения в системе.

  Помимо потребляемой мощности, зарядка работает так же. Рассмотрим солнечный контроллер заряда MPPT, рассчитанный на 50 ампер. контроллер 50A x 12V может обрабатывать только 600 Вт солнечной энергии, но при 24Vx50A он может обрабатывать 1200 Вт!

  В целом, при эксплуатации более крупных энергосистем можно увидеть большие преимущества при последовательной работе батарей при более высоком напряжении.

  Недостатки

  В системе батарей, соединенных последовательно, вы не можете получить более низкое напряжение от блока батарей без использования преобразователя. Либо все оборудование должно работать при более высоком напряжении, либо необходим дополнительный преобразователь для использования в системе приборов на 12 В.

  Параллельное подключение аккумуляторов

  Для параллельного подключения нескольких аккумуляторов необходимо соединить все положительные и отрицательные контакты вместе. Поскольку все положительные и отрицательные клеммы подключены, вы можете измерить выходное напряжение системы на любых двух положительных и отрицательных клеммах аккумулятора. Давайте рассмотрим два примера, чтобы прояснить это.

  Первый пример — две батареи по 100 Ач, соединенные параллельно. Положительная клемма первой батареи соединена с положительной клеммой второй. Таким же образом соединяются отрицательные клеммы обоих аккумуляторов. Общее напряжение системы 12 вольт, а общая емкость 200 Ач.

  Второй пример подключен так же, но с третьей батареей. Емкости всех трех аккумуляторов складываются, в результате чего общая емкость составляет 300 Ач при напряжении 12 вольт.

  Преимущества

  Основное преимущество параллельного подключения батарей заключается в том, что вы увеличиваете доступное время работы вашей системы при сохранении напряжения. Поскольку емкость в ампер-часах является аддитивной, две батареи, подключенные параллельно, удваивают время работы, три батареи утраивают его и так далее.

  Еще одним преимуществом параллельного подключения аккумуляторов является то, что если один из ваших аккумуляторов разрядится или возникнет проблема, оставшиеся в системе аккумуляторы по-прежнему смогут обеспечивать питание.

  Недостатки

  Основным недостатком параллельного подключения батарей по сравнению с последовательным является то, что напряжение системы будет ниже, что приведет к более высокому потреблению тока. Более высокий ток означает более толстые кабели и большее падение напряжения. Приборы и генераторы большей мощности сложнее в эксплуатации и менее эффективны при работе при более низких напряжениях.

  Сколько батарей можно соединить последовательно?

  Максимальное количество батарей, которые можно подключить последовательно, обычно зависит от батареи и производителя. Например, Battle Born позволяет последовательно соединить до четырех своих литиевых батарей для создания 48-вольтовой системы. Всегда консультируйтесь с производителем батареи, чтобы убедиться, что вы не превышаете рекомендованный лимит батарей в последовательном соединении.

  Сколько батарей можно подключить параллельно?

  Количество батарей, которые можно подключить параллельно, не ограничено. Чем больше батарей вы добавите в параллельную цепь, тем больше емкость и больше времени работы у вас будет. Имейте в виду, что чем больше аккумуляторов у вас подключено параллельно, тем больше времени потребуется для зарядки системы.

  С очень большими параллельными аккумуляторными батареями доступность тока также намного выше. Это означает, что правильный предохранитель системы имеет решающее значение для предотвращения случайных коротких замыканий, которые могут иметь катастрофические последствия при таком большом токе.

  Можно ли подключать батареи последовательно и параллельно?

  Вы не можете соединять одни и те же батареи последовательно и параллельно, поскольку вы закорачиваете систему, но вы можете соединять наборы батарей последовательно и параллельно, чтобы создать большую группу батарей с более высоким напряжением.

  На приведенной ниже фотографии две батареи соединяются последовательно, чтобы получить 24 В, затем этот комплект подключается параллельно к другому комплекту батарей на 24 В. Думайте о каждом наборе последовательных батарей как об одной батарее. Вы должны «создать» еще один набор батарей, равное по напряжению первому, чтобы соединить их параллельно.

  Вот еще одно изображение наших литиевых батарей с подогревом, соединенных последовательно-параллельно. Эта установка даст банк 24 В 200 Ач. В то время как ампер-час меньше, мощность такая же из-за более высокого напряжения.

  Зарядка аккумуляторов в серии против. Параллельный

  Помимо того, что у вас есть зарядное устройство с правильным напряжением, батареи, соединенные последовательно и параллельно, заряжаются одинаково. Для батарей, соединенных последовательно, подсоедините положительный кабель зарядного устройства к положительной клемме первой батареи в серии, а отрицательный кабель зарядного устройства — к отрицательной клемме последней батареи в серии. Для равномерного заряда параллельного банка подключите заряд таким же образом: плюс подключите к первой батарее, а минус подключите к последней батарее.

  При необходимости зарядное устройство для нескольких батарей может обеспечить более быстрое время зарядки для последовательных и параллельных батарей. Как всегда, обратитесь к рекомендациям производителя, чтобы узнать, как лучше всего заряжать аккумуляторы.

  ➡ Также обязательно прочитайте нашу статью «Зарядка литиевых аккумуляторов: основы».

  Часто задаваемые вопросы: аккумуляторы служат дольше последовательно или параллельно?

  Последовательные соединения

  обеспечивают более высокое напряжение, что немного более эффективно. Это означает, что батареи, соединенные последовательно, могут работать немного дольше, чем батареи, соединенные параллельно. Однако батареи, соединенные последовательно или параллельно, обеспечат примерно одинаковое время работы. Давайте рассмотрим краткий пример, объясняющий, почему это так.

  Два 12-вольтовых аккумулятора емкостью 100 Ач питают устройство мощностью 240 Вт. Эти две батареи, соединенные последовательно, обеспечат 24 вольта и 100 Ач емкости. Потребляемый ток устройства составит десять ампер (24 x 10 = 240). Теоретическое время работы последовательной системы составляет 100 Ач, деленное на десять ампер, что составляет десять часов.

  И наоборот, те же две батареи, соединенные параллельно, обеспечивают 12 В и емкость 200 Ач. Ток, потребляемый устройством в этой конфигурации, составляет 20 ампер (12 x 20 = 240). Теоретическое время работы параллельной системы составляет 200 Ач, деленное на 20 ампер, что также составляет десять часов.

  Аккумуляторы в серии против. Параллельный: что для вас?

  Выбор между последовательным или параллельным подключением аккумуляторов часто определяется потребностями устройств, которые вы питаете. Для обычных лодок и автофургонов параллельное подключение батарей обеспечивает простейшую проводку и общее напряжение, однако для больших приложений мощностью более 3000 Вт лучше всего использовать последовательное соединение с более высоким напряжением.