Batería en serie vs. Batería en paralelo | ¿Cómo elegir?

Antes de comprar pilas o conectar dispositivos a ellas, una consideración importante en la que a menudo tenemos que pensar es el método de conexión. Los distintos métodos de conexión producen resultados diferentes; por ejemplo, la conexión en serie puede aumentar la tensión, mientras que la conexión en paralelo la mantiene. Entonces, ¿cuándo debemos elegir una conexión en serie y cuándo en paralelo? ¿Cómo podemos aplicarlas? ¿Qué diferencias hay entre ellas? Creo que usted también tiene algunas respuestas en mente. Echemos un vistazo juntos y veamos si este contenido se ajusta a tus pensamientos.

Visualización de baterías en serie y en paralelo

¿Qué es una batería en serie?

La conexión de baterías en serie se hace generalmente para mantener una corriente constante y lograr al mismo tiempo una tensión de salida más alta. Si se conectan dos o más pilas en serie para formar un circuito cerradose puede obtener una tensión más elevada. En pocas palabras, el polo positivo de la primera batería se conecta al polo negativo de la segunda batería y, a continuación, el polo positivo de la segunda batería se conecta al polo negativo de la tercera batería. Esta conexión secuencial suma la tensión necesaria. La tensión total es la suma de las tensiones de todas las pilas. pilas en este circuito.

Como se muestra en el diagrama, Delong Batería de litio fosfato de hierro de 12,8 V se compone de 4 células conectadas en serie, cada una con una tensión de 3,2V. 3,2V * 4 = 12,8V.

Batería Lifepo4 de 12,8 V

Ventaja

- Aumentar la tensión

La mayor ventaja de conectar las pilas en serie es que puede aumentar la tensión del circuito, que es también la razón principal por la que elegimos la conexión en serie. Cuando alimentamos dispositivos que requieren voltajes más altos, la conexión en serie es el método preferido.

- La corriente no cambia

Cuando las pilas se conectan en serie, la tensión total del circuito es la suma de las tensiones de todas las pilas, pero la corriente sigue siendo la misma, la de una sola pila. En otras palabras, el pack de baterías obtenido conectando las baterías en serie no cambia el tiempo de alimentación continua del equipo. Por ejemplo, cuando se conectan 4 Baterías de litio de 12 V y 7 Ah se conectan en serie, se puede obtener un pack de baterías de litio de 48V 7Ah.

- Sin convertidor

Cuando la tensión que necesita el aparato es superior a la de una sola batería, las baterías conectadas en serie pueden conectarse directamente al aparato sin necesidad de un convertidor elevador de tensión.

- Circuito simple

El circuito para conectar baterías en serie es relativamente sencillo y fácil de implementar. Además, los cables utilizados para la conexión en serie son relativamente finos, lo que permite ahorrar en gastos de cableado. Además, cuando se produce un fallo en el circuito, el problema puede detectarse rápidamente.

Desventaja

Para conectar en serie, es importante garantizar la coherencia de los parámetros de cada batería, como la misma tensión y capacidad nominal.

Si una de las pilas funciona mal, todo el circuito se verá afectado, por ejemplo, se producirá una caída de tensión o todo el pack de pilas quedará inutilizable.

Cuando se conecte a dispositivos de bajo voltaje, debe utilizarse un convertidor.

¿Qué es una batería en paralelo?

Connecting the positive poles of two or more batteries and the negative poles together to form a closed circuit is called a parallel circuit. Parallel batteries can increase capacity and extend the time for supplying current to a device while keeping the circuit voltage constant. For example, sistemas domésticos de almacenamiento de energía often connect batteries in parallel to extend your system’s usage time. As shown in the example Delong HS51200-10.

Cinco paquetes de baterías de litio de 51,2V 200Ah 10kWh se conectan en paralelo para conseguir 51,2V 50kWh.

Ventaja

- Aumento Corriente

Las baterías en paralelo pueden aumentar la corriente de salida de un circuito, satisfaciendo las necesidades de los dispositivos que requieren una gran corriente. El aumento de la corriente significa que también aumenta la capacidad de almacenamiento, lo que puede prolongar el tiempo de trabajo continuo de las baterías.

- La tensión no cambia

Las baterías en paralelo no cambiarán el voltaje general del circuito y no afectarán a los dispositivos con bajo voltaje.

- Vida útil

En un pack de baterías en paralelo, incluso si una de las baterías falla, las restantes pueden seguir suministrando energía, lo que lo hace adecuado para su uso con dispositivos que no pueden permitirse ningún interrupción del suministro eléctrico.

Desventaja

Las baterías conectadas en paralelo requieren una gran consistencia. Si los parámetros de una batería se desvían significativamente de la norma general, puede afectar fácilmente a la vida útil y el rendimiento de todo el paquete de baterías. Cuando se produce un fallo en el circuito, se tarda más en detectar el origen del problema.

Comparación: Batería en serie frente a batería en paralelo

La sencilla descripción anterior explica a grandes rasgos el significado de las conexiones en serie y en paralelo. A continuación, vamos a enumerar las diferencias entre ellas de forma sencilla.

- Método de conexión

La conexión en serie consiste en conectar los terminales positivo y negativo de las pilas en secuencia.

La conexión en paralelo consiste en conectar los terminales positivos juntos y los terminales negativos juntos.

- Actual

En conexión en serie: La corriente total del circuito se mantiene constante con el valor de una sola batería.

En conexión en paralelo: La corriente total del circuito aumenta y es la suma de las corrientes de todas las baterías individuales.

- Tensión

En conexión en serie: La tensión total del circuito es la suma de las tensiones de todas las baterías individuales, lo que se traduce en un aumento de la tensión de salida del circuito.

En conexión en paralelo: La tensión del circuito permanece constante y es igual al valor de una sola batería.

- Resistencia

Cuando las pilas se conectan en serie, aumenta la tensión de todo el circuito y también aumenta la resistencia interna. La resistencia interna total es la suma de la resistencia interna de todas las pilas.

Cuando las pilas se conectan en paralelo, la tensión de salida de todo el circuito permanece invariable, pero la resistencia interna disminuye.

- Energía

Suponiendo que los parámetros de las baterías sean los mismos, se sabe que cuando las baterías se conectan en serie, la tensión aumenta mientras que la corriente permanece igual; cuando se conectan en paralelo, la tensión permanece igual mientras que la corriente aumenta. Por lo tanto, en condiciones ideales

La energía total de las baterías conectadas en serie permanece básicamente inalterada.

La energía total de las baterías conectadas en paralelo aumenta.

- Alambre

En conexión en serie: Los cables utilizados son relativamente finos.

En conexión en paralelo: Se necesitan cables de gran capacidad.

- La vida

La vida útil de un pack de baterías conectadas en serie depende de la batería con menor rendimiento. Cuando esta batería llega al final de su vida útil, todo el pack de baterías no puede funcionar. El pack de baterías y la batería individual están inextricablemente unidos en términos de daños.

Por el contrario, si falla una batería de un pack de baterías conectadas en paralelo, no hará que todo el circuito deje de funcionar, ya que las demás baterías seguirán funcionando con normalidad. Aunque el rendimiento general se ve afectado en cierta medida.

En otras palabras, la vida útil de un pack de baterías en paralelo es mayor que la de una batería individual y que la de un pack de baterías en serie. Por supuesto, esto es en condiciones ideales, ya que la aplicación real se verá influida por diversos factores como la temperatura, la química de la batería y los hábitos de carga.

- Seguridad

Cuando la consistencia de las pilas utilizadas es deficiente, conectarlas en serie puede provocar fácilmente un desequilibrio de la batería. Las baterías de menor rendimiento son propensas a la sobredescarga o a la carga inversa, lo que puede dañarlas. Además, si una batería falla, todo el circuito se apagará. Para ciertos dispositivos que no toleran los cortes de energía, esto supondría un duro golpe.

Las baterías conectadas en paralelo requieren una gran consistencia, y es mejor mantener el rendimiento de cada batería al mismo nivel. Si el rendimiento de una batería es más débil, pueden producirse problemas de sobrecarga o descarga.

Por lo tanto, ya sea en serie o en paralelo, es esencial extremar las precauciones a la hora de sobrecargar y descargar las baterías.

- Uso común

Las baterías en serie suelen utilizarse en dispositivos y aplicaciones que requieren alto voltaje y baja corriente, como dispositivos electrónicos portátiles de alto voltaje, bicicletas eléctricas, monopatines eléctricos, dispositivos médicos e instrumentos científicos de voltaje específico y sistemas de energía de reserva para uso industrial y comercial.

Las baterías en paralelo suelen utilizarse en dispositivos y aplicaciones que requieren baja tensión y alta corriente, como cargadores de dispositivos móviles o sistemas de alimentación de emergencia, Fuentes de alimentación para vehículos recreativosfuentes de alimentación de reserva domésticas y fuentes de alimentación portátiles.

Batería en serie frente a batería en paralelo, ¿cuál es la mejor para usted?

De hecho, el contenido anterior ya ha proporcionado la respuesta. Las conexiones en serie y en paralelo tienen sus propias ventajas e inconvenientes, y la elección del método de conexión depende de las necesidades de sus aparatos. Si su dispositivo funciona a un voltaje más alto, una conexión en serie puede satisfacer sus necesidades. Si desea que la batería funcione durante más tiempo, entonces se recomienda elegir una conexión en paralelo.

Conexión de 12 baterías Lifepo4 de 100 Ah

Cómo configurar la batería en serie？

1. Determine el valor de tensión necesario para los dispositivos o aplicaciones que deban conectarse a la fuente de alimentación; 
2. Seleccione pilas del mismo tipo con una gran consistencia (como voltaje, corriente, velocidades de carga y descarga, etc.); 
3. Coloca todas las pilas en orden, con los polos positivo y negativo próximos; 
4. Utilice cables de conexión para conectar el polo positivo de la primera pila al polo negativo de la siguiente, y repita esta operación; 
5. Compruebe si cada batería está bien conectada para evitar cortocircuitos y otras situaciones; 
6. Compruebe con un multímetro si la tensión total de todo el pack de baterías cumple el valor ajustado; 
7. Conecte los polos positivo y negativo de la primera y última sección de la batería a los polos positivo y negativo del dispositivo, respectivamente.

Conectar baterías en serie Delong

Cómo configurar la batería en paralelo？

1. Determine la corriente requerida por el dispositivo o la aplicación y prepare cables con un grosor suficiente.
2. Seleccione pilas del mismo tipo con alta consistencia en voltaje, capacidad y grado de envejecimiento.
3. Conecte los terminales positivos de todas las baterías en secuencia, y haga lo mismo con los terminales negativos.
4. Compruebe la estanqueidad de cada punto de conexión para evitar cortocircuitos.
5. Conecte los terminales positivo y negativo de la primera y última sección de la batería al aparato.
6. Por último, compruebe si el sistema funciona con normalidad.

Conectar baterías en paralelo Delong

Diagrama en paralelo de la batería de litio Delong de 51,2 V LVM101515L

Excepto en serie o en paralelo, ¿Puedo conectar la batería en serie-paralelo？

Por supuesto. Además de las conexiones en serie y en paralelo, también podemos optar por conectar primero en serie y luego en paralelo. De esta forma, no sólo podemos alcanzar un valor de tensión específico, sino que también podemos aumentar la capacidad, consiguiendo un efecto "a dos manos". El método de conexión serie-paralelo se adapta mejor a las necesidades prácticas de tensión y capacidad de la vida cotidiana, permitiendo que los dispositivos funcionen de forma más estable. 

Por ejemplo, las células internas del Delong Batería de litio de 12 Ah están conectados en una configuración 4S2P (S-Series, P-Parallel).

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Cómo cargar baterías en circuitos en serie o en paralelo?

Ya sea en serie o en paralelo, al cargar las baterías es necesario utilizar un cargador que se adapte al sistema de baterías. 

Por ejemplo, cuando se cargan baterías en serie, se recomienda utilizar un cargador adaptado para una carga a corriente constante seguida de una carga a tensión constante. Si es posible, es mejor cargar cada batería por separado. Para baterías en paralelo, es importante mantener un estado de carga uniforme. 

Además, ya sea en serie o en paralelo, lo mejor es controlar el estado de la batería en todo momento para evitar sobrecargas y sobredescargas, lo que ayuda a prolongar la vida útil de la batería. vida útil de la batería.

¿Cuántas baterías se pueden conectar en serie o en paralelo al mismo tiempo?

Connecting batteries in series will increase the circuit’s voltage, so there is a certain limit to the number of batteries that can be connected in series. If you need to know the maximum number of batteries that can be connected in series, we recommend consulting the fabricante de baterías and connecting within this range. 

Por ejemplo, para el Delong Batería de litio fosfato de hierro de 12 V y 100 AhActualmente se pueden conectar hasta 4 baterías en serie para obtener un pack de baterías de 48V y 100Ah.

En teoría, no hay límite para el número de baterías conectadas en paralelo. Sin embargo, en aplicaciones prácticas, hay que tener en cuenta factores como el tipo y la capacidad de las baterías, los requisitos del equipo, el entorno de la aplicación y la seguridad. Si no está seguro, también puede ponerse en contacto con el fabricante de su batería para que se lo confirme o solicitar ayuda a personal técnico experimentado.

¿Se pueden conectar en serie o en paralelo baterías de voltajes diferentes?

Antes de conectar las baterías en serie o en paralelo, generalmente comprobamos el voltaje de cada batería para asegurarnos de su consistencia. Cuanto mayor sea la uniformidad de las baterías, mayor será el rendimiento de seguridad y la vida útil del pack de baterías en serie o en paralelo. Cuanto mayores sean las diferencias entre las baterías, mayor será el riesgo de sobrecarga o sobredescarga en el pack de baterías en serie o en paralelo, y mayor la probabilidad de daños en las baterías.

Por lo tanto, por razones de seguridad, no recomendamos conectar baterías con voltajes diferentes en serie o en paralelo.

¿Se pueden conectar en paralelo baterías de distinta capacidad?

No recomendamos utilizar baterías de diferentes capacidades en paralelo. Esto se debe a que las baterías con diferentes capacidades tienen diferentes resistencias internas, cargas de corriente, eficiencias de carga/descarga y generación de calor, lo que provoca un desequilibrio. Durante el uso en paralelo, es difícil garantizar el rendimiento estable del paquete de baterías en su conjunto. La vida útil de las baterías de menor capacidad se ve fácilmente comprometida, lo que afecta a la vida útil de todo el pack de baterías.

Conclusión

Lo anterior se refiere al contenido de serie frente a paralelo. Si tienes opiniones diferentes, ¡no dudes en dejar tus comentarios!