Введение:
Ключевым вопросом при ремонте аккумуляторов и расширении литиевых аккумуляторных батарей является возможность непосредственного последовательного или параллельного соединения двух или более комплектов литиевых аккумуляторных батарей. Неправильное соединение может не только привести к снижению производительности аккумулятора, но и создать потенциальные угрозы безопасности, такие как короткие замыкания и перегрев. Далее мы подробно проанализируем правильные методы и меры предосторожности при параллельном и последовательном соединении литиевых аккумуляторных батарей.
Параллельное соединение литиевых аккумуляторов: одинаковое внимание к условиям и защите
Параллельное соединение литиевых аккумуляторных батарей можно разделить на две ситуации, суть которых заключается в том, являются ли параметры аккумуляторной батареи одинаковыми и приняты ли необходимые защитные меры.
（1） Прямое параллельное соединение при согласованности параметров
Если напряжение, ёмкость, внутреннее сопротивление, модель элемента и другие характеристики двух комплектов литиевых аккумуляторов идентичны, возможна параллельная работа. Например, два комплекта литиевых аккумуляторов с 4-последовательной структурой и номинальным напряжением 12 В, полностью заряженные и имеющие одинаковое напряжение, можно соединить параллельно, подключив их общий положительный полюс к общему положительному полюсу, а общий отрицательный полюс – к общему отрицательному полюсу. Следует подчеркнуть, что каждый комплект должен быть оснащён независимой платой защиты, обеспечивающей защиту от перезаряда, переразряда и короткого замыкания.
（2） Параллельная схема при несовпадении параметров
В процессе ремонта часто встречаются аккумуляторные блоки, состоящие из разных партий элементов. Даже при одинаковом номинальном напряжении (например, 12 В) различаются ёмкость (50 А·ч и 60 А·ч) и внутреннее сопротивление. В этом случае прямое параллельное соединение создаёт серьёзные риски: при разном напряжении двух групп аккумуляторов (например, 14 В и 12 В) высоковольтная группа аккумуляторов быстро зарядит низковольтную. Согласно закону Ома, если внутреннее сопротивление низковольтной группы аккумуляторов составляет 2 Ом, мгновенный ток взаимной зарядки может достигать 1000 А, что может легко привести к нагреванию, вздутию или даже возгоранию аккумулятора.
Чтобы справиться с этой ситуацией, необходимо добавить параллельные защитные устройства:
Выбирайте плату защиты со встроенной функцией ограничения тока: некоторые высококачественные платы защиты имеют параллельные характеристики ограничения тока, которые могут автоматически ограничивать ток взаимной зарядки в безопасном диапазоне.
Установка внешнего параллельного модуля ограничения тока: Если плата защиты не имеет этой функции, можно настроить дополнительный профессиональный модуль ограничения тока, который будет контролировать ток на разумном уровне и обеспечивать безопасное соединение.
Последовательное соединение литиевых аккумуляторов: высокие требования и возможность настройки
По сравнению с параллельным соединением, последовательное соединение литиевых аккумуляторов предъявляет более строгие требования к стабильности характеристик аккумулятора. Последовательное соединение можно сравнить с процессом сборки внутренних элементов аккумулятора в аккумуляторную батарею, требующим высокой стабильности таких параметров, как напряжение, ёмкость, внутреннее сопротивление и скорость саморазряда между двумя аккумуляторами. В противном случае может возникнуть неравномерное распределение напряжения, что ускорит старение неэффективных аккумуляторов.
Кроме того, общее напряжение после последовательного соединения представляет собой сумму напряжений одной группы (например, двух комплектов аккумуляторов по 12 В, соединенных последовательно для получения напряжения 24 В), что предъявляет повышенные требования к выдерживаемому напряжению МОП-транзистора в плате защиты. Обычные платы защиты, как правило, подходят только для групп с одним напряжением. При последовательном соединении часто требуется настраивать платы защиты от высокого напряжения или выбирать профессиональные системы управления аккумуляторами (BMS), поддерживающие несколько цепочек, чтобы обеспечить безопасность и стабильность работы последовательно соединенных аккумуляторных батарей во время зарядки и разрядки.
Советы по безопасности и практические рекомендации
Категорически запрещено произвольное последовательно-параллельное соединение: запрещается напрямую соединять литиевые аккумуляторные батареи разных марок и партий без предварительной обработки из-за различий в химических характеристиках и процессах изготовления элементов батарей.
Регулярный осмотр и техническое обслуживание: Параллельная система должна ежемесячно проверять напряжение аккумуляторной батареи, и если разница превышает 0,3 В, ее необходимо заряжать отдельно для балансировки; Рекомендуется активно балансировать последовательную систему через BMS каждый квартал.
Выбирайте высококачественные аксессуары: необходимо использовать платы защиты и BMS, сертифицированные по UN38.3, CE и т. д. Соединительный провод следует выбирать с соответствующим диаметром провода в соответствии с токовой нагрузкой, чтобы избежать нагрева, вызванного потерей провода.
Последовательно-параллельная эксплуатация литиевых аккумуляторных батарей должна основываться на безопасности, строгом контроле стабильности параметров аккумуляторных батарей и использовании профессиональных защитных устройств. Освоение этих ключевых моментов позволит не только повысить эффективность ремонта аккумуляторных батарей, но и обеспечить их долгосрочную и стабильную работу.
Запрос котировок:
Жаклин:jacqueline@heltec-energy.com/ +86 185 8375 6538
Нэнси:nancy@heltec-energy.com/ +86 184 8223 7713
Время публикации: 23 мая 2025 г.