Кіріспе:
Батареяларды жөндеу және литий батареяларын кеңейту қолданбаларындағы негізгі мәселе - екі немесе одан да көп литий батареяларын тікелей тізбектей немесе параллель қосуға бола ма. Дұрыс емес қосу әдістері батареяның жұмысының төмендеуіне ғана емес, сонымен қатар қысқа тұйықталу және қызып кету сияқты қауіпсіздік қауіптерін тудыруы мүмкін. Әрі қарай, біз литий батареяларын параллель және тізбектей тұрғыдан қосудың дұрыс әдістері мен сақтық шараларын егжей-тегжейлі талдаймыз.
Литий батарея жинағын параллель қосу: жағдайлар мен қорғанысқа бірдей назар аудару
Литий батареяларының параллель қосылуын екі жағдайға бөлуге болады, олардың негізгісі батарея параметрлерінің сәйкестігіне және қажетті қорғаныс шараларының қабылданғанына байланысты.
(1) Параметрлер сәйкес болған кезде тікелей параллель қосылым
Екі литий батарея жинағының кернеуі, сыйымдылығы, ішкі кедергісі, ұяшық моделі және басқа да сипаттамалары бірдей болған кезде, параллель жұмысты тікелей жүзеге асыруға болады. Мысалы, толық зарядталған және бірдей кернеудегі 4 сериялы құрылымы және номиналды кернеуі 12 В болатын екі литий батарея жинағын олардың жалпы оң полюсін жалпы оң полюске, ал жалпы теріс полюсін жалпы теріс полюске қосу арқылы параллель қосуға болады. Батареяның шамадан тыс зарядталуынан, шамадан тыс разрядталуынан және қысқа тұйықталудан қорғау функцияларын қамтамасыз ету үшін әрбір батарея жинағы тәуелсіз қорғаныс тақтасымен жабдықталуы керек екенін атап өткен жөн.
(2) Параметрлер сәйкес келмеген кездегі параллель схема
Нақты жөндеу процесінде, номиналды кернеу бірдей болса да (мысалы, 12 В), сыйымдылықта (50Ач және 60Ач) және ішкі кедергіде айырмашылықтар болса да, әртүрлі элементтер партияларынан тұратын батарея блоктары жиі кездеседі. Бұл жағдайда тікелей параллель қосылу үлкен қауіптер тудырады - екі батарея тобының кернеулері әртүрлі болған кезде (мысалы, 14В және 12В), жоғары вольтты батарея тобы төмен вольтты батарея тобын тез зарядтайды. Ом заңына сәйкес, егер төмен вольтты батарея блогының ішкі кедергісі 2 Ом болса, лездік өзара зарядтау тогы 1000А жетуі мүмкін, бұл батареяның оңай қызуына, ісінуіне немесе тіпті өртенуіне әкелуі мүмкін.
Бұл жағдайды шешу үшін параллель қорғаныс құрылғыларын қосу керек:
Кіріктірілген токты шектеу функциясы бар қорғаныс тақтасын таңдаңыз: Кейбір жоғары сапалы қорғаныс тақталарында параллель токты шектеу сипаттамалары бар, олар өзара зарядтау тогын қауіпсіз диапазонда автоматты түрде шектей алады.
Сыртқы параллель ток шектеу модулін орнату: Егер қорғаныс тақтасында бұл функция болмаса, токты ақылға қонымды деңгейде басқару және қауіпсіз қосылымды қамтамасыз ету үшін қосымша кәсіби ток шектеу модулін конфигурациялауға болады.
Литий батарея жинағын сериялық қосу: жоғары талаптар және теңшеу
Параллель қосылыммен салыстырғанда, литий батарея блоктарын тізбектей қосу батарея блогына қатаңырақ консистенция талаптарын талап етеді. Тізбектей қосылған кезде, оны батарея блогындағы ішкі батарея ұяшықтарын жинау процесіне ұқсатуға болады, бұл екі батарея блогы арасында кернеу, сыйымдылық, ішкі кедергі және өздігінен разрядталу жылдамдығы сияқты өте тұрақты параметрлерді талап етеді. Әйтпесе, кернеудің біркелкі таралмауы орын алуы мүмкін, бұл нашар жұмыс істейтін батарея блоктарының ескіруін тездетеді.
Сонымен қатар, тізбектей қосылғаннан кейінгі жалпы кернеу бір топтың кернеуінің қосындысы болып табылады (мысалы, 24 В үшін тізбектей қосылған екі 12 В батарея жиынтығы), бұл қорғаныс тақтасындағы Mos түтігінің төзімділік кернеуінің мәніне жоғары талаптар қояды. Кәдімгі қорғаныс тақталары әдетте тек бір кернеу топтарына жарамды. Тізбектей қолданылған кезде, зарядтау және разрядтау кезінде тізбектей қосылған батарея жинағының қауіпсіздігі мен тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін жиі жоғары вольтты қорғаныс тақталарын теңшеу немесе бірнеше ішекті қолдайтын кәсіби батарея басқару жүйелерін (BMS) таңдау қажет.
Қауіпсіздік кеңестері және практикалық ұсыныстар
Кездейсоқ тізбекті параллель қосуға қатаң тыйым салынады: Әртүрлі маркалар мен партиялардың литий батареяларын батарея ұяшығының химиялық сипаттамалары мен процестеріндегі айырмашылықтарға байланысты өңдеусіз тікелей қосуға рұқсат етілмейді.
Үнемі тексеру және техникалық қызмет көрсету: Параллель жүйе батарея жинағының кернеуін ай сайын тексеріп отыруы керек, ал егер айырмашылық 0,3 В-тан асса, оны теңгеру үшін бөлек зарядтау қажет; BMS арқылы тізбекті жүйені әр тоқсан сайын белсенді түрде теңгеру ұсынылады.
Жоғары сапалы керек-жарақтарды таңдаңыз: UN38.3, CE және т.б. сертификатталған қорғаныс тақталары мен BMS пайдалану қажет. Сымның жоғалуынан туындаған қызып кетуден аулақ болу үшін қосылатын сымды ағымдағы жүктемеге сәйкес тиісті сым диаметрімен таңдау керек.
Литий батареяларының тізбекті параллель жұмысы қауіпсіздікке негізделуі, батарея параметрлерінің сәйкестігін қатаң бақылауы және кәсіби қорғаныс құрылғыларымен ынтымақтастықта болуы керек. Бұл негізгі мәселелерді меңгеру батареяны жөндеу тиімділігін арттырып қана қоймай, сонымен қатар литий батареяларының ұзақ мерзімді тұрақты жұмысын қамтамасыз ете алады.
Баға сұрауы:
Жаклин:jacqueline@heltec-energy.com/ +86 185 8375 6538
Нэнси:nancy@heltec-energy.com/ +86 184 8223 7713
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 23 мамыр