Въведение：
Основният проблем при ремонта на батерии и приложенията за разширяване на литиеви батерии е дали два или повече комплекта литиеви батерии могат да бъдат свързани директно последователно или паралелно. Неправилните методи на свързване могат не само да доведат до намаляване на производителността на батерията, но и потенциално да причинят опасности за безопасността, като късо съединение и прегряване. След това ще анализираме подробно правилните методи и предпазни мерки за свързване на литиеви батерии както от паралелна, така и от последователна гледна точка.
Паралелно свързване на литиево-йонна батерия: еднакъв акцент върху условията и защитата
Паралелното свързване на литиеви батерии може да се раздели на две ситуации, чието същност се крие в това дали параметрите на батерията са последователни и дали са взети необходимите защитни мерки.
(1) Директна паралелна връзка, когато параметрите са съгласувани
Когато напрежението, капацитетът, вътрешното съпротивление, моделът на клетката и други спецификации на два комплекта литиеви батерии са абсолютно еднакви, може да се осъществи паралелна работа. Например, два комплекта литиеви батерии с 4-серийна структура и номинално напрежение 12V, когато са напълно заредени и с еднакво напрежение, могат да бъдат свързани паралелно, като общият им положителен полюс е свързан към общия положителен полюс, а общият им отрицателен полюс - към общия отрицателен полюс. Трябва да се подчертае, че всеки комплект батерии трябва да бъде оборудван с независима защитна платка, за да се гарантира функцията за защита от презареждане, презареждане и късо съединение на батерията.
(2) Паралелна схема при непоследователни параметри
В реалния процес на ремонт е често срещано да се срещат батерийни пакети, съставени от различни партиди клетки. Дори номиналното напрежение да е едно и също (например 12V), има разлики в капацитета (50Ah и 60Ah) и вътрешното съпротивление. В този случай, директното паралелно свързване крие огромни рискове - когато напреженията на двете групи батерии са различни (например 14V и 12V), групата батерии с високо напрежение ще зареди бързо групата батерии с ниско напрежение. Според закона на Ом, ако вътрешното съпротивление на нисковолтовия батериен пакет е 2 Ω, моментният взаимен заряден ток може да достигне 1000A, което лесно може да доведе до нагряване, издуване или дори запалване на батерията.
За да се справят с тази ситуация, трябва да се добавят паралелни защитни устройства:
Изберете защитна платка с вградена функция за ограничаване на тока: Някои висококачествени защитни платки имат паралелни характеристики за ограничаване на тока, което може автоматично да ограничи взаимния заряден ток в безопасен диапазон.
Инсталиране на външен паралелен модул за ограничаване на тока: Ако защитната платка няма тази функция, може да се конфигурира допълнителен професионален модул за ограничаване на тока, който да контролира тока на разумно ниво и да осигури безопасно свързване.
Серийно свързване на литиева батерия: високи изисквания и персонализиране
В сравнение с паралелното свързване, серийното свързване на литиеви батерии изисква по-строги изисквания за консистентност на батерийния пакет. Когато са свързани последователно, това може да се сравни с процеса на сглобяване на вътрешни батерийни клетки в батериен пакет, който изисква силно консистентни параметри като напрежение, капацитет, вътрешно съпротивление и скорост на саморазреждане между двата батерийни пакета. В противен случай може да се получи неравномерно разпределение на напрежението, което да ускори стареенето на лошо работещите батерии.
Освен това, общото напрежение след серийно свързване е сумата от напреженията на една група (например два комплекта 12V батерии, свързани последователно за 24V), което поставя по-високи изисквания към стойността на издържащото напрежение на Mos тръбата в защитната платка. Обикновените защитни платки обикновено са подходящи само за групи с едно напрежение. Когато се използват последователно, често е необходимо да се персонализират защитни платки за високо напрежение или да се изберат професионални системи за управление на батерии (BMS), които поддържат множество низове, за да се гарантира безопасността и стабилността на последователно свързания батериен пакет по време на зареждане и разреждане.
Съвети за безопасност и практически предложения
Случайното последователно паралелно свързване е строго забранено: Литиево-йонните батерии от различни марки и партиди не се допускат директно свързване без предварителна обработка поради разлики в химичните характеристики и процеси на батерийните клетки.
Редовна проверка и поддръжка: Паралелната система трябва да проверява напрежението на батерията всеки месец и ако разликата надвишава 0,3 V, тя трябва да се зарежда отделно за балансиране; Препоръчително е активно балансиране на серийната система чрез BMS всяко тримесечие.
Изберете висококачествени аксесоари: Необходимо е да използвате защитни платки и BMS, сертифицирани по UN38.3, CE и др. Свързващият проводник трябва да бъде избран с подходящ диаметър според текущото натоварване, за да се избегне нагряване, причинено от загуба на проводник.
Серийно-паралелната работа на литиево-йонните батерии трябва да се основава на безопасност, стриктен контрол на постоянството на параметрите на батериите и сътрудничество с професионални защитни устройства. Овладяването на тези ключови точки може не само да подобри ефективността на ремонта на батериите, но и да осигури дългосрочна стабилна работа на литиевите батерии.
Заявка за оферта:
Жаклин:jacqueline@heltec-energy.com/ +86 185 8375 6538
Нанси:nancy@heltec-energy.com/ +86 184 8223 7713
Време на публикуване: 23 май 2025 г.