Forum RadioKot • Zobrazit téma – Paralelní připojení dvou baterií

Pro zajištění autonomního provozu mnoha zařízení jsou baterie v moderním světě životně důležité. Baterie poskytují energii pro mobilní a stacionární zařízení, pro která je přímé připojení k elektrické síti nemožné nebo nepohodlné, od chytrých telefonů a notebooků po elektrická vozidla a obnovitelné zdroje energie.

Stručné vysvětlení role baterií v moderních zařízeních

Baterie přeměňují chemickou energii na elektrickou energii a v případě potřeby dodávají zařízením energii. Skládají se z jednoho nebo více článků, z nichž každý obsahuje anodu, katodu a elektrolyt. Když se baterie vybije, chemické reakce mezi těmito součástmi vytvoří elektrický proud, který napájí připojená zařízení. Základní charakteristiky baterií, jako je kapacita, napětí a životnost, určují jejich vhodnost pro různé aplikace.

Úvod do různých způsobů připojení baterií

Připojení baterií může výrazně ovlivnit výkon a efektivitu vašich zařízení. Existuje několik základních způsobů připojení baterií:

1. Sériové připojení – zvyšuje celkové napětí systému při zachování stejné kapacity jako u jedné baterie.
2. Paralelní připojení – zvyšuje celkovou kapacitu systému při zachování stejného napětí jako u jedné baterie.
3. Smíšené (sériově-paralelní) zapojení je kombinací obou předchozích způsobů, což umožňuje dosáhnout jak zvýšení kapacity, tak napětí systému.

Každá metoda má své výhody a nevýhody a výběr nejvhodnější metody závisí na konkrétních požadavcích a podmínkách použití zařízení.

Základní pojmy

Baterie a její parametry

Akumulátor neboli baterie je zařízení určené k akumulaci a ukládání elektrické energie s možností jejího opakovaného použití. Mezi hlavní parametry baterií patří napětí, kapacita a vnitřní odpor.

Stres

Napětí baterie je určeno rozdílem elektrického potenciálu mezi její kladnou (katoda) a zápornou (anoda) svorkou. Tato hodnota se měří ve voltech (V) a udává, kolik energie může baterie poskytnout za jednotku času. Napětí závisí na typu použitých chemikálií a konstrukci baterie. Například standardní jmenovité napětí jednoho článku lithium-iontové baterie je asi 3.7 V, zatímco u nikl-metal hydridových (NiMH) baterií je to asi 1.2 V.

Kapacita (mAh)

Kapacita baterie se měří v miliampérhodinách (mAh) a udává, kolik proudu může baterie poskytnout za dané časové období. Například baterie s kapacitou 2000 mAh může teoreticky poskytnout proud 2000 mA po dobu jedné hodiny nebo 1000 mA po dobu dvou hodin a podobně. Kapacita je důležitý parametr, který určuje dobu provozu zařízení na jedno nabití baterie.

Vnitřní odpor

Vnitřní odpor baterie je odpor vůči toku proudu uvnitř samotné baterie. Záleží na materiálech použitých k výrobě baterie, její konstrukci a stavu (jako je opotřebení nebo teplota). Vnitřní odpor ovlivňuje účinnost baterie a její schopnost dodávat proud. Vysoký vnitřní odpor může mít za následek výrazný pokles napětí při zatížení a ztrátu energie ve formě tepla, což snižuje celkový výkon baterie.

Vztah parametrů

Protože tyto parametry spolu souvisejí, jejich kombinace určuje, jak vhodná je baterie pro konkrétní účel. Například mobilní zařízení vyžadují vysokou kapacitu při relativně nízkém napětí a nízkém vnitřním odporu. Pro zajištění vysokého výkonu a dlouhé životnosti baterie vyžadují baterie elektrických vozidel vysokou kapacitu a napětí a také minimální vnitřní odpor.

Zapojení baterií do série

Když jsou baterie zapojeny do série, znamená to, že kladný pól jedné baterie je spojen se záporným pólem další. Proto při použití tohoto způsobu zapojení bude součet napětí všech jednotlivých baterií celkovým napětím obvodu a celková kapacita obvodu zůstane rovna kapacitě jedné baterie.

Jak jsou baterie zapojeny do série?

Chcete-li zapojit baterie do série, postupujte takto:

1. Vezměte první baterii a připojte její kladný (+) pól k zápornému (-) pólu druhé baterie.
2. Poté připojte kladný pól (+) druhé baterie k zápornému pólu (-) třetí baterie.
3. Pokračujte v tomto připojení až do poslední baterie v řetězu.
4. Zbývající volná kladná svorka první baterie a záporná svorka poslední baterie tvoří společné svorky celého obvodu baterie.

Schéma sériového zapojení

Kalkulačka řady připojených baterií

Napětí na baterii 1 (V): Kapacita baterie 1 (Ah):
Napětí na baterii 2 (V): Kapacita baterie 2 (Ah):

Celkové napětí: 0 V
Celková kapacita: 0 Ah

Příklad sekvenčního výpočtu

Máme-li šest baterií se jmenovitým napětím každé 1.2 V a kapacitou 1 Ah, pak celkové napětí při sériovém zapojení bude:

1.2 V+1.2 V+1.2 V+1.2 V+1.2 V+1.2 V=7.2 V

Celková kapacita zůstává rovna kapacitě jedné baterie, tedy 1 Ah.

Paralelní připojení baterií

Pro paralelní připojení baterií musí být propojeny všechny jejich kladné a záporné póly. Celkové napětí obvodu tedy zůstává stejné jako u jedné baterie a celková kapacita systému se rovná součtu kapacit všech připojených baterií.

Jak jsou baterie zapojeny paralelně?

Chcete-li připojit baterie paralelně, postupujte takto:

1. Připojte všechny kladné (+) póly baterie dohromady.
2. Spojte všechny záporné (-) póly baterie dohromady.
3. Skončíte s jedním celkovým kladným pólem a jedním celkovým záporným pólem pro celý systém.

Schéma paralelního zapojení

Kalkulačka paralelně připojených baterií

Napětí na baterii 1 (V): Kapacita baterie 1 (Ah):
Napětí na baterii 2 (V): Kapacita baterie 2 (Ah):

Celkové napětí: 0 V
Celková kapacita: 0 Ah

Příklad výpočtu paralelního zapojení

Máme-li šest baterií se jmenovitým napětím každé 1.2 V a kapacitou 1 Ah, bude celkové napětí při paralelním zapojení:

A celková kapacita bude:

1 Ah+1 Ah+1 Ah+1 Ah+1 Ah+1 Ah = 6 Ah

Smíšené připojení baterie

Smíšené připojení baterie zahrnuje sériové i paralelní připojení. Tato metoda umožňuje současně zvýšit celkové napětí a kapacitu bateriového systému. Je-li požadováno vyšší napětí, než dokáže dodat jedna baterie, smíšené připojení je zvláště užitečné, protože zvyšuje kapacitu systému a umožňuje jeho delší provoz.

Jak se kombinují sériové a paralelní připojení?

Chcete-li kombinovat sériové a paralelní připojení:

1. Seskupení baterií: Nejprve jsou baterie seskupeny do skupin zapojených do série pro zvýšení napětí.
2. Paralelní připojení skupin: Několik takových skupin je pak paralelně spojeno, aby se zvýšila kapacita.

Smíšené schéma zapojení

Příklad smíšeného výpočtu

Představme si smíšené zapojení pro 12 baterií po 1 Ah, kde bude 6 skupin. Každá skupina se bude skládat ze dvou baterií, které budou zapojeny paralelně, a poté bude každá z těchto skupin zapojena do série s dalšími dvěma skupinami.

Výpočet pro jednu skupinu dvou paralelně zapojených baterií:

• Skupinové napětí: U_skupiny= 1.2V
• Kapacita skupiny: C_skupiny=1Ah+1Ah=2Ah

Výpočet pro celou baterii 6 skupin zapojených do série:

• Celkové napětí baterie: U_generál=U_skupiny​×6=1.2V×6=7.2V
• Celková kapacita baterie: C_celkový=C_skupiny​=2Ah (protože kapacita se při sériovém zapojení nemění)

Tedy při smíšeném zapojení 6 skupin, kdy v každé skupině jsou paralelně zapojeny 2 baterie, dostaneme baterii 7.2 V a 2 Ah.

Praktické příklady a aplikace

Sériové, paralelní a smíšené připojení baterií se používá v mnoha oblastech. Zde je návod, jak se používají:

Быtovaya эlektronika

Smartphony a tablety: Běžně se používají lithium-iontové nebo lithium-polymerové baterie. Tyto baterie jsou často zapojeny do série, aby se zvýšilo napětí potřebné pro provoz zařízení. Paralelní připojení lze použít pro zvýšení celkové kapacity zařízení a jeho provozní doby.

Elektrická auta

Baterie v elektrických vozidlech: Baterie elektrických vozidel jsou často spojeny ve více vrstvách, aby poskytovaly potřebné napětí a kapacitu pro dlouhé cesty. To umožňuje maximální využití prostoru a hmotnosti baterie.

Energetické systémy

Systémy akumulace energie a solární panely: Solární panely mohou používat baterie paralelně ke zvýšení kapacity pro skladování energie. Pro získání vyššího napětí, které vyžadují střídače DC na AC, se používá sériové zapojení.

Bezpečnost a provoz

Nesprávné připojení může vést k vážným následkům, jako je přehřátí a zkrat, proto je nesmírně důležité zajistit bezproblémový provoz baterií. Zde jsou některá bezpečnostní a bezpečnostní opatření:

Rizika nesprávného připojení

Přehřátí: Může způsobit požár a poškození baterie a dalších součástí.
Shrnutí: Může způsobit nadměrný proud, který může způsobit požáry a výbuchy, poškodit baterii a elektroniku.

Metody ochrany

Pojistky: Zabraňte nadměrnému toku proudu otevřením obvodu při dosažení určité prahové hodnoty proudu.
Battery Management Systems (BMS): Monitoruje klíčové parametry baterie a chrání před přehřátím, přebitím, hlubokým vybitím a zkratem.

Tipy pro bezpečné použití

Zde je několik tipů pro bezpečné používání baterií:

1. Používání správného nabíjecího zařízení: Ujistěte se, že používáte nabíječky, které odpovídají specifikacím vašich baterií. Použití nevhodných nabíječek může způsobit přebití, přehřátí nebo dokonce požár baterií.
2. Pravidelná údržba: Provádějte pravidelné kontroly stavu baterií a jejich připojení. Zkontrolujte známky opotřebení, poškození nebo netěsnosti. Opotřebované nebo poškozené baterie a připojení neprodleně vyměňte, abyste předešli potenciálním bezpečnostním problémům.
3. Zabraňte přehřátí: Nedovolte, aby se baterie přehřívaly. Používejte je podle doporučení výrobce, vyhněte se dlouhodobému vystavení vysokým teplotám nebo přímému slunečnímu záření.
4. Zabraňte mechanickému poškození: Chraňte baterie před nárazy, pády a jinými mechanickými nárazy, které mohou způsobit poškození nebo bezpečnostní problémy.
5. Skladujte baterie na bezpečném místě: Skladujte baterie na chladném, suchém a dobře větraném místě, mimo dosah ohně, tepla a vlhkosti. Neskladujte baterie v oblastech s vysokou teplotou nebo v blízkosti hořlavých materiálů.
6. Vyhněte se zkratům: Vyvarujte se zkratování baterií. Ujistěte se, že kontakty baterie nejsou v kontaktu s kovovými předměty, které by mohly způsobit zkrat.
7. Dodržujte správné postupy likvidace: V případě potřeby zlikvidujte baterie v souladu s místními předpisy a směrnicemi. Nevyhazujte baterie do odpadu ani je nespalujte, protože by to mohlo znečišťovat životní prostředí a vytvářet nebezpečné látky.

• 16.05.2024

Aktuální čas: Čt 13. února 2025 04:32:50

Časové pásmo: UTC + 3 hodiny

Paralelní připojení dvou baterií

Page 1 z 2

[Příspěvků: 23]

Na stránku 1 , 2 Další

Nadpis zprávy: Paralelní připojení dvou baterií
Přidáno: Ne 29. dubna 2018 13:41:52

Dostal se mi do tlapek

Bylo potřeba propojit dvě sestavy lithiových baterií paralelně s vlastním BMS, každý s napětím 60 voltů a kapacitou 20 ampér.

Je možné to zapojit jako na schématu na obrázku, nebo je lepší všechny baterie zapojit do jednoho BMS?
Setkal se s tím někdo?

Přílohy:

No name.jpg [118.52 KiB] Staženo: 607

Nadpis zprávy: Re: Paralelní zapojení dvou baterií
Přidáno: Ne 29. dubna 2018 18:28:34

BMS je jen balancer, můžete ho jednoduše paralelně zapojit a nejsou potřeba žádné diody. Můžete dokonce paralelizovat všechny buňky. Tam stále máte alespoň dva prvky paralelně v jedné baterii.

_________________
Moji dodavatelé náhradních dílů s vynikající pověstí
texnomag.ru
radioremont.com
pl-1.org
4ip.info
elitan.ru

Nadpis zprávy: Re: Paralelní zapojení dvou baterií
Přidáno: Ne 29. dubna 2018 19:33:45

Dostal se mi do tlapek

Tato sestava má 60V 20A, 16 článků, 8 baterií paralelně. Jednoduše, pokud nenainstalujete diody, nebudou při nabíjení mezi sestavami žádné nároky, protože druhá baterie bude čerstvější než první.

Montáž PCB od 30 $ + doprava ZDARMA po celém světě + šablona

Nadpis zprávy: Re: Paralelní zapojení dvou baterií
Přidáno: Ne 29. dubna 2018 19:49:56

Neexistuje nic takového jako druhá nebo první čerstvost jesetera. Buď jsou obě normální baterie, nebo je použijte postupně

Dodatečně přidáno po 5 minutách 31 sekundách:
No v principu to u diod jde, ale stejně na nich budou ztráty. Pokud tomu dobře rozumím, baterie je na elektrokolo?

Přidáno po 49 sekundách:
Přepínač bych nastavil do dvou poloh.

_________________
Moji dodavatelé náhradních dílů s vynikající pověstí
texnomag.ru
radioremont.com
pl-1.org
4ip.info
elitan.ru

Nadpis zprávy: Re: Paralelní zapojení dvou baterií
Přidáno: Ne 29. dubna 2018 19:55:14

Dostal se mi do tlapek

Jde o to, že je nutné použít ne 20 A, ale 40 A protože Moje elektrické vozidlo vyžaduje při rozjezdu 30 ampérů, což rychle vybíjí baterii. Ve městě dochází k zastavení a rozjezdu velmi často.

Dodatečně přidáno po 3 minutách 53 sekundách:
Skoro, ale ne na elektrokolo, ale na elektrokoloběžku. Na elektrokole by baterie 20 A a 60 V stačila na 150 km

Přidáno po 31 sekundách:
Tumbler to není.

Značka MOSO Power je oblíbená po celém světě. Četné dotazy naznačují, že o produkty společnosti je zájem a poptávka po nich neustále roste. Technická podpora MOSO shromáždila nejčastější dotazy na různá témata, aby mohla lépe představit produkt zákazníkovi a ušetřit čas vývojovému inženýrovi.

Nadpis zprávy: Re: Paralelní zapojení dvou baterií
Přidáno: Ne 29. dubna 2018 20:03:41

Mučitel čipů

Schottkyho diody také nejsou řešením.

naše vše: terénní pracovníci.
takže hned na začátku: CEP83a3 – je instalován v nepřerušitelných zdrojích napájení, odpor kanálu je ~5 mOhm. 100A max.
Maximální napětí si nepamatuji.

P.S. Ne nadarmo se návrh obvodů přeorientoval na synchronní.

Nadpis zprávy: Re: Paralelní zapojení dvou baterií
Přidáno: Ne 29. dubna 2018 20:08:01

Dostal se mi do tlapek

Můžete mi navrhnout schéma zapojení pomocí tranzistorů s efektem pole?
Nadpis zprávy: Re: Paralelní zapojení dvou baterií
Přidáno: Ne 29. dubna 2018 20:15:07

Není to tak jednoduché, je potřeba vyrobit celou desku se speciálními mikroobvody a ty si část energie stejně vezmou, i když uděláte bočník s nejnižším odporem. V čem je potom problém? No, když je zapojíte paralelně, nic se jim nestane. Nechte diody zůstat na nabíjení, stejně budete odpojovat svorky. Z ničeho nic přijdeš na nějaký nesmysl. Ještě jsem to nezkoušel, už se rozhoduji osadit nějaké field effect diody

_________________
Moji dodavatelé náhradních dílů s vynikající pověstí
texnomag.ru
radioremont.com
pl-1.org
4ip.info
elitan.ru

Nadpis zprávy: Re: Paralelní zapojení dvou baterií
Přidáno: Ne 29. dubna 2018 20:18:45

Dostal se mi do tlapek

těch. můžeme jen paralelizovat ty výkonové a některé nechat na nabíjení? A při nabíjení odpojit výstupní svorky, pochopil jsem to správně?

Nadpis zprávy: Re: Paralelní zapojení dvou baterií
Přidáno: Ne 29. dubna 2018 22:55:18

Je to tak, ale dokud se nabije více vybitá baterie, počká méně vybitá, ale to nevadí, stejně se nakonec nabijí obě

_________________
Moji dodavatelé náhradních dílů s vynikající pověstí
texnomag.ru
radioremont.com
pl-1.org
4ip.info
elitan.ru

Nadpis zprávy: Re: Paralelní zapojení dvou baterií
Přidáno: Po 30. dubna 2018 00:36:45

Mluvit s PCB

Tam nejsou potřeba žádné oddělovací diody! Už to bylo vysáto 100x a pořád to začíná znovu!
pokud mají baterie/sestavy stejné NAPĚTÍ, pak na kapacitě nezáleží, jsou prostě paralelní, buď přes BMS nebo přímo. a diody tam nedají ABSOLUTNĚ nic kromě ztrát! ověřte si to buď v simulátorech nebo v reálném životě!

O zešikmení kvůli rozdílu kapacity můžeme mluvit pouze v případě sériového zapojení, ale lidé tuto vlastnost nadále tvrdošíjně přenášejí na paralelní zapojení!

Nadpis zprávy: Re: Paralelní zapojení dvou baterií
Přidáno: Po 30. dubna 2018 06:25:41

Jsou-li baterie absolutně identické, lze je zařadit paralelně, pokud je i minimální rozdíl, dojde ke zvýšenému samovybíjení.

Nadpis zprávy: Re: Paralelní zapojení dvou baterií
Přidáno: Po 30. dubna 2018 09:02:54

Pokud jsou baterie stejného typu, nedojde k samovybíjení, i když je rozdíl v kapacitě desetinásobný.

_________________
Pro ty, kterým nevadí přítomnost chyb v mém textu, si vyhrazuji právo mé rady nevyužít nebo moje zprávy prostě nečíst.

Nadpis zprávy: Re: Paralelní zapojení dvou baterií
Přidáno: Po 30. dubna 2018 09:05:05
a zase tyhle nesmysly o samovybíjení.
píše to – paralelní baterie mají STEJNÉ napětí.

_________________
Moudrost přichází s impotenci.
Když lidé začnou na ruském fóru používat neformální formu oslovování, v reálném životě vás začnou mlátit pěstí do obličeje.

Nadpis zprávy: Re: Paralelní zapojení dvou baterií
Přidáno: Po 30. dubna 2018 09:32:09

jediná věc, ale NIKDO O TOM NEŘEKL
při prvním připojení, pokud je napětí jiné, bude obrovské vyrovnávací proudy
omezené ESR bateriemi a dráty
pokud se o tohle prasata nestarají – drží proudy do stovek ampér a o toto vyrovnávání se nestarají (jako skokový start v autě), tak se lithium může zhoršit, takže první zapojení by mělo být provedeno pomocí předřadníku – výkonného odporu a žárovky 36-60V – omezí proud. po vyrovnání se předřadník uzavře páčkovým spínačem (nebo úplně odstraní, pokud předřadník nelze vyjmout)
poté lze sestavu jejich 2 paralelních baterií nabíjet a provozovat společně
standardně je možné dodat předřadník a pákový spínač, pokud je 1 pohon odnímatelný
co se týče paralelizace vstupů odboček BMS, myslím, že to nemá cenu dělat z mnoha důvodů

_________________
Z Moudrost (zkušenosti a vytrvalost) přichází s věkem.
Všechny vaše potíže a problémy jsou způsobeny nedostatkem znalostí.
Chytrý člověk se může učit od hlupáka, ale hlupák.
Albert Einstein nepomůže a HDP nezachrání A ministerstvo pro mimořádné situace bude mít zpoždění

Nadpis zprávy: Re: Paralelní zapojení dvou baterií
Přidáno: Po 30. dubna 2018 11:41:22

Dostal se mi do tlapek

Nikdo samozřejmě nebude připojovat vybitou baterii k plně nabité.
Baterie nebudou vyjímatelné a po vyrovnání napětí budou zapojeny paralelně.
Jen mě trápí otázka: Pokud mají baterie vlastní regulátory nabíjení a vybíjení, tak při nabíjení i jedné baterie bude jedna vyvažovat své banky a druhá bude také nabíjet, protože jejich výstupy jsou paralelní a v tom, který se nenabíjí, může být nevyváženost článků.
Dopadá to takto: Baterie, kterou už mám, má BMS1, která má samostatný výstup pro nabíječku a při dosažení určitého napětí na článcích odpojí nabíječku, dokud napětí na článcích neklesne na 4V. I když nainstaluji stejný typ BMS, nebude to skvělé. chápu správně.
A pokud nainstaluji BMS 2 (schéma na obrázku), ten, který se nabíjí, když je napětí přiváděno z nabíječky přímo do napájecích vodičů? Takže to bude v pohodě?

Přílohy:

HTB1WQ78SFXXXXXSapXXq6xXFXXXJ.jpg [124.02 KiB] Staženo: 518