Invoering:
De kernvraag bij batterijreparatie en uitbreiding van lithiumbatterijpakketten is of twee of meer lithiumbatterijpakketten rechtstreeks in serie of parallel kunnen worden geschakeld. Onjuiste aansluitmethoden kunnen niet alleen leiden tot een afname van de batterijprestaties, maar ook potentiële veiligheidsrisico's zoals kortsluiting en oververhitting veroorzaken. Hierna zullen we de juiste methoden en voorzorgsmaatregelen voor het aansluiten van lithiumbatterijpakketten, zowel parallel als in serie, in detail analyseren.
Parallelle schakeling van lithiumbatterijpakketten: gelijke nadruk op omstandigheden en bescherming.
Het parallel schakelen van lithiumbatterijpakketten kan worden onderverdeeld in twee situaties, waarbij de kern ligt in de vraag of de parameters van het batterijpakket consistent zijn en of de noodzakelijke beschermingsmaatregelen zijn genomen.
(1) Directe parallelle verbinding wanneer de parameters consistent zijn
Wanneer de spanning, capaciteit, interne weerstand, celmodel en andere specificaties van twee lithiumbatterijpakketten exact hetzelfde zijn, kunnen ze direct parallel worden geschakeld. Twee lithiumbatterijpakketten met een 4-serieschakeling en een nominale spanning van 12V kunnen bijvoorbeeld, wanneer ze volledig zijn opgeladen en dezelfde spanning hebben, parallel worden geschakeld door hun totale positieve pool met elkaar te verbinden en hun totale negatieve pool met elkaar te verbinden. Het is belangrijk te benadrukken dat elk batterijpakket moet zijn voorzien van een onafhankelijke beveiligingsprintplaat om de batterij te beschermen tegen overladen, overontladen en kortsluiting.
(2) Parallel schema wanneer parameters inconsistent zijn
Tijdens een reparatie komt het vaak voor dat accupakketten uit verschillende batches cellen bestaan, zelfs als de nominale spanning hetzelfde is (bijvoorbeeld 12V). Er kunnen verschillen zijn in capaciteit (50Ah en 60Ah) en interne weerstand. In dat geval brengt een directe parallelle verbinding grote risico's met zich mee. Wanneer de spanningen van de twee accugroepen verschillen (bijvoorbeeld 14V en 12V), zal de accugroep met de hoge spanning de accugroep met de lage spanning snel opladen. Volgens de wet van Ohm kan de momentane laadstroom tussen de accu's, als de interne weerstand van een accupakket met een lage spanning 2 Ω bedraagt, oplopen tot 1000A. Dit kan gemakkelijk leiden tot oververhitting, vervorming of zelfs brand van de accu.
Om deze situatie het hoofd te bieden, moeten parallelle beveiligingsvoorzieningen worden toegevoegd:
Kies een beveiligingsprintplaat met ingebouwde stroombegrenzingsfunctie: Sommige hoogwaardige beveiligingsprintplaten hebben een parallelle stroombegrenzingsfunctie, die de onderlinge laadstroom automatisch binnen een veilig bereik kan beperken.
Een externe parallelle stroombegrenzingsmodule installeren: Als de beveiligingsprintplaat deze functie niet heeft, kan een extra professionele stroombegrenzingsmodule worden geconfigureerd om de stroom op een redelijk niveau te houden en een veilige verbinding te garanderen.
Serieschakeling van lithiumbatterijpakketten: hoge eisen en maatwerk
Vergeleken met een parallelle schakeling stelt een serieschakeling van lithiumbatterijpakketten strengere eisen aan de consistentie van de batterijcomponenten. Bij een serieschakeling is het proces vergelijkbaar met de assemblage van de interne batterijcellen in een batterijpakket. Dit vereist zeer consistente parameters zoals spanning, capaciteit, interne weerstand en zelfontladingssnelheid tussen de twee batterijpakketten. Anders kan er een ongelijke spanningsverdeling ontstaan, wat de veroudering van slecht presterende batterijpakketten versnelt.
Daarnaast is de totale spanning na serieschakeling de som van de spanningen van een enkele groep (zoals twee sets van 12V-batterijen in serie geschakeld voor 24V), wat hogere eisen stelt aan de doorslagspanning van de MOS-buis in de beveiligingsprintplaat. Gewone beveiligingsprintplaten zijn meestal alleen geschikt voor groepen met één spanning. Bij serieschakeling is het vaak nodig om beveiligingsprintplaten voor hoge spanningen op maat te maken of te kiezen voor professionele batterijbeheersystemen (BMS) die meerdere strings ondersteunen om de veiligheid en stabiliteit van het in serie geschakelde batterijpakket tijdens het laden en ontladen te garanderen.
Veiligheidstips en praktische suggesties
Willekeurige serie-parallelverbinding is ten strengste verboden: Lithiumbatterijpakketten van verschillende merken en batches mogen niet zonder voorbehandeling rechtstreeks met elkaar worden verbonden vanwege verschillen in de chemische eigenschappen en productieprocessen van de batterijcellen.
Regelmatige inspectie en onderhoud: Bij een parallelsysteem moet de accuspanning maandelijks worden gecontroleerd. Als het verschil groter is dan 0,3 V, moeten de accu's apart worden opgeladen voor balancering. Het wordt aanbevolen om een seriesysteem elk kwartaal actief te balanceren via het batterijbeheersysteem (BMS).
Kies hoogwaardige accessoires: Het is noodzakelijk om beveiligingsprintplaten en een BMS te gebruiken die gecertificeerd zijn volgens UN38.3, CE, enz. De aansluitkabels moeten de juiste diameter hebben, afhankelijk van de stroombelasting, om oververhitting door draadverlies te voorkomen.
Het in serie of parallel schakelen van lithiumbatterijpakketten moet veilig gebeuren, met strikte controle op de consistentie van de batterijparameters en in combinatie met professionele beveiligingsapparatuur. Het beheersen van deze cruciale punten verbetert niet alleen de efficiëntie van batterijreparaties, maar garandeert ook een stabiele werking van lithiumbatterijpakketten op de lange termijn.
Offerteaanvraag:
Jacqueline:jacqueline@heltec-energy.com/ +86 185 8375 6538
Nancy:nancy@heltec-energy.com/ +86 184 8223 7713
Geplaatst op: 23 mei 2025