Batteria in serie o in parallelo: come scegliere?

Prima di acquistare le batterie o di collegare i dispositivi alle batterie, una considerazione importante che spesso dobbiamo fare è il metodo di collegamento. I diversi metodi di collegamento danno risultati diversi, ad esempio il collegamento in serie può aumentare la tensione, mentre il collegamento in parallelo mantiene la tensione. Quindi, quando è opportuno scegliere un collegamento in serie e quando un collegamento in parallelo? Come possiamo realizzarli? Quali sono le differenze tra loro? Credo che anche voi abbiate in mente alcune risposte. Diamo un'occhiata insieme e vediamo se questo contenuto è in linea con i vostri pensieri.

Display per batterie in serie e in parallelo

Che cos'è una batteria in serie?

Il collegamento delle batterie in serie viene generalmente effettuato per mantenere una corrente costante e ottenere una tensione di uscita più elevata. Collegando due o più batterie in sequenza, si ottiene un circuito chiusoè possibile ottenere una tensione più elevata. In parole povere, il terminale positivo della prima batteria viene collegato al terminale negativo della seconda batteria, quindi il terminale positivo della seconda batteria viene collegato al terminale negativo della terza batteria. Questo collegamento sequenziale porta alla tensione richiesta. La tensione totale è la somma delle tensioni di tutte le batterie. batterie in questo circuito.

Come illustrato nel diagramma, il sistema di Delong Batteria da 12,8 V al litio ferro fosfato è composta da 4 celle collegate in serie, ognuna con una tensione di 3,2 V. 3,2V * 4 = 12,8V.

Batteria Lifepo4 da 12,8 V

Vantaggio

- Aumento della tensione

Il vantaggio principale del collegamento in serie delle batterie è che può aumentare la tensione del circuito, e questo è anche il motivo principale per cui si sceglie il collegamento in serie. Quando si alimentano dispositivi che richiedono tensioni più elevate, il collegamento in serie è il metodo preferito.

- La corrente rimane invariata

Quando le batterie sono collegate in serie, la tensione totale del circuito è la somma delle tensioni di tutte le batterie, ma la corrente rimane invariata, essendo sempre quella di una singola batteria. In altre parole, il pacco batterie ottenuto collegando le batterie in serie non modifica il tempo di alimentazione continua dell'apparecchiatura. Ad esempio, quando 4 pezzi di Batterie al litio da 12V 7Ah sono collegate in serie, è possibile ottenere un pacco batterie al litio da 48V 7Ah.

- Senza convertitore

Quando la tensione richiesta dal dispositivo è superiore a quella di una singola batteria, le batterie collegate in serie possono essere collegate direttamente al dispositivo senza bisogno di un convertitore booster.

- Circuito semplice

Il circuito per il collegamento in serie delle batterie è relativamente semplice e facile da realizzare. Inoltre, i fili utilizzati per il collegamento in serie sono relativamente sottili e consentono di risparmiare sulle spese di cablaggio. Inoltre, quando si verifica un malfunzionamento del circuito, il problema può essere individuato rapidamente.

Svantaggio

Per il collegamento in serie, è importante garantire la coerenza dei parametri di ciascuna batteria, come la stessa tensione e la stessa capacità nominale.

Se una delle batterie si guasta, l'intero circuito ne risente, con una caduta di tensione o l'inutilizzabilità dell'intero pacco batterie.

Per il collegamento a dispositivi a bassa tensione, è necessario utilizzare un convertitore.

Che cos'è una batteria in parallelo?

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, sistemi di accumulo domestico di energia often connect batteries in parallel to extend your system’s usage time. As shown in the example Delong HS51200-10.

Cinque pacchi di batterie al litio da 51,2V 200Ah 10kWh sono collegati in parallelo per ottenere 51,2V 50kWh.

Vantaggio

- Aumento Corrente

Le batterie in parallelo possono aumentare la corrente di uscita di un circuito, soddisfacendo le esigenze dei dispositivi che richiedono una corrente elevata. L'aumento della corrente comporta anche un aumento della capacità di accumulo, che può prolungare il tempo di funzionamento continuo delle batterie.

- La tensione rimane invariata

Le batterie in parallelo non modificano la tensione complessiva del circuito e non influiscono sui dispositivi a bassa tensione.

- Vita utile

In un pacco batterie in parallelo, anche se una delle batterie si guasta, le rimanenti possono continuare a erogare energia, rendendolo adatto all'uso con dispositivi che non possono permettersi alcun interruzione dell'alimentazione.

Svantaggio

Le batterie collegate in parallelo richiedono un'elevata coerenza. Se i parametri di una batteria si discostano significativamente dallo standard generale, è facile che ciò influisca sulla durata e sulle prestazioni dell'intero pacco batterie. Quando si verifica un guasto al circuito, è necessario più tempo per individuare l'origine del problema.

Confronto: Batteria in serie o in parallelo

La semplice descrizione precedente spiega in modo approssimativo il significato dei collegamenti in serie e in parallelo. Elenchiamo quindi le differenze tra i due tipi di collegamento in modo semplice.

- Metodo di connessione

Il collegamento in serie consiste nel collegare in sequenza i terminali positivo e negativo delle batterie.

Il collegamento in parallelo consiste nel collegare insieme i terminali positivi e quelli negativi.

- Attuale

Connessione in serie: La corrente totale del circuito rimane coerente con il valore di una singola batteria.

In caso di collegamento in parallelo: La corrente totale del circuito aumenta ed è la somma delle correnti di tutte le singole batterie.

- Tensione

Collegamento in serie: La tensione totale del circuito è la somma delle tensioni di tutte le singole batterie, con conseguente aumento della tensione di uscita del circuito.

In caso di collegamento in parallelo: La tensione del circuito rimane costante ed è pari al valore di una singola batteria.

- Resistenza

Quando le batterie sono collegate in serie, la tensione dell'intero circuito aumenta e aumenta anche la resistenza interna. La resistenza interna totale è la somma delle resistenze interne di tutte le batterie.

Quando le batterie sono collegate in parallelo, la tensione di uscita dell'intero circuito rimane invariata, ma la resistenza interna diminuisce.

- Energia

Supponendo che i parametri delle batterie siano gli stessi, è noto che quando le batterie sono collegate in serie, la tensione aumenta mentre la corrente rimane la stessa; quando sono collegate in parallelo, la tensione rimane la stessa mentre la corrente aumenta. Pertanto, in condizioni ideali:

L'energia totale delle batterie collegate in serie rimane sostanzialmente invariata.

L'energia totale delle batterie collegate in parallelo aumenta.

- Filo

Collegamento in serie: I cavi utilizzati sono relativamente sottili.

In caso di collegamento in parallelo: Sono necessari cavi di grande capacità.

- La vita

La durata di un pacco batterie collegato in serie dipende dalla batteria con le prestazioni più scarse. Quando questa batteria raggiunge la fine della sua durata, l'intero pacco batterie non può funzionare. Il pacco batterie e la singola batteria sono indissolubilmente legati in termini di danni.

Al contrario, il guasto di una batteria di un pacco batterie collegato in parallelo non causa l'interruzione del funzionamento dell'intero circuito, poiché le altre batterie continuano a funzionare normalmente. Anche se le prestazioni complessive ne risentono in qualche misura.

In altre parole, la durata di un pacco batterie in parallelo è superiore a quella di una batteria singola o di un pacco batterie in serie. Naturalmente, ciò avviene in condizioni ideali, in quanto l'applicazione reale è influenzata da vari fattori quali la temperatura, la chimica della batteria e le abitudini di ricarica.

- Sicurezza

Quando la consistenza delle batterie utilizzate è scarsa, collegarle in serie può facilmente causare uno squilibrio della batteria. Le batterie meno efficienti sono soggette a scarica eccessiva o a carica inversa, con conseguenti danni alla batteria. Inoltre, se una batteria si guasta, l'intero circuito si spegne. Per alcuni dispositivi che non tollerano interruzioni di corrente, questo sarebbe un duro colpo.

Le batterie collegate in parallelo richiedono un'elevata coerenza e le prestazioni delle singole batterie devono essere mantenute allo stesso livello. Se le prestazioni di una batteria sono più deboli, possono verificarsi problemi di sovraccarico o scaricamento.

Pertanto, sia in serie che in parallelo, è essenziale prestare la massima attenzione alla sovraccarica e alla scarica delle batterie.

- Uso comune

Le batterie in serie sono solitamente utilizzate in dispositivi e applicazioni che richiedono alta tensione e bassa corrente, come dispositivi elettronici portatili ad alta tensione, biciclette elettriche, skateboard elettrici, dispositivi medici e strumenti scientifici a tensione specifica e sistemi energetici di backup per uso industriale e commerciale.

Le batterie parallele sono tipicamente utilizzate in dispositivi e applicazioni che richiedono bassa tensione e alta corrente, come i caricabatterie per dispositivi mobili e i sistemi di alimentazione di emergenza, Alimentatori per camper, fonti di alimentazione domestica di backup e alimentatori portatili.

Batteria in serie o in parallelo: qual è la migliore per voi?

In realtà, il contenuto precedente ha già fornito la risposta. I collegamenti in serie e in parallelo presentano vantaggi e svantaggi e la scelta del metodo di collegamento dipende dalle esigenze dei vostri dispositivi. Se il dispositivo funziona a una tensione più elevata, un collegamento in serie può soddisfare le vostre esigenze. Se si desidera che la batteria funzioni più a lungo, si consiglia di scegliere un collegamento in parallelo.

12 Batteria Lifepo4 da 100Ah Connessione

Come impostare la batteria in serie？

1. Determinare il valore di tensione richiesto per i dispositivi o le applicazioni che devono essere collegati all'alimentazione; 
2. Scegliere batterie dello stesso tipo con un'elevata uniformità (ad esempio, tensione, corrente, velocità di carica e scarica, ecc;) 
3. Disporre tutte le batterie in ordine, con i poli positivo e negativo vicini; 
4. Utilizzare i fili di collegamento per collegare il polo positivo della prima batteria al polo negativo della batteria successiva e ripetere l'operazione; 
5. Controllare che ogni batteria sia ben collegata per evitare cortocircuiti e altre situazioni; 
6. Verificare con un multimetro se la tensione totale dell'intero pacco batterie soddisfa il valore impostato; 
7. Collegare i poli positivo e negativo della prima e dell'ultima sezione del pacco batteria rispettivamente ai poli positivo e negativo del dispositivo.

Collegare le batterie in serie Delong

Come impostare la batteria in parallelo？

1. Determinare la corrente richiesta dal dispositivo o dall'applicazione e preparare fili di spessore sufficiente.
2. Scegliere batterie dello stesso tipo con un'elevata uniformità di tensione, capacità e grado di invecchiamento.
3. Collegare in sequenza i terminali positivi di tutte le batterie e fare lo stesso con i terminali negativi.
4. Controllare la tenuta di ogni punto di collegamento per evitare cortocircuiti.
5. Collegare i terminali positivo e negativo della prima e dell'ultima sezione del pacco batteria al dispositivo.
6. Infine, verificare che il sistema funzioni normalmente.

Collegare le batterie in parallelo Delong

Diagramma in parallelo della batteria al litio Delong da 51,2 V LVM101515L

Tranne che in serie o in parallelo, posso collegare la batteria in serie-parallelo?

Naturalmente. Oltre ai collegamenti in serie e in parallelo, possiamo anche scegliere di collegare prima in serie e poi in parallelo. In questo modo, non solo si può raggiungere un determinato valore di tensione, ma si può anche aumentare la capacità, ottenendo un effetto "a due mani". Il metodo di collegamento in serie-parallelo si adatta meglio alle esigenze pratiche di tensione e capacità nella vita quotidiana, consentendo ai dispositivi di funzionare in modo più stabile. 

Ad esempio, le cellule interne del Delong Batteria al litio da 12Ah sono collegati in una configurazione 4S2P (S-Series, P-Parallel).

FAQ

Come caricare le batterie in serie o in parallelo?

Sia in serie che in parallelo, quando si caricano le batterie è necessario utilizzare un caricabatterie adatto al sistema di batterie. 

Ad esempio, quando si caricano le batterie in serie, si consiglia di utilizzare un caricabatterie abbinato per una corrente costante seguita da una tensione costante. Se possibile, è meglio caricare ogni batteria separatamente. Per le batterie in parallelo, è importante mantenere uno stato di carica uniforme. 

Inoltre, indipendentemente dal fatto che sia in serie o in parallelo, è bene monitorare sempre lo stato della batteria per evitare di sovraccaricarla o scaricarla eccessivamente, il che contribuisce a prolungarne la durata. durata della batteria.

Quante batterie possono essere collegate contemporaneamente in serie o in parallelo?

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 produttore di batterie and connecting within this range. 

Ad esempio, per il modello Delong Batteria da 12V 100Ah al litio ferro fosfatoAttualmente è possibile collegare in serie fino a 4 batterie per ottenere un pacco batterie da 48V 100Ah.

In teoria, non c'è limite al numero di batterie collegate in parallelo. Tuttavia, nelle applicazioni pratiche, è necessario considerare fattori quali il tipo e la capacità delle batterie, i requisiti dell'apparecchiatura, l'ambiente di applicazione e la sicurezza. In caso di dubbi, è possibile contattare il produttore delle batterie per avere una conferma o chiedere assistenza a personale tecnico esperto.

È possibile collegare in serie o in parallelo batterie con tensioni diverse?

Prima di collegare le batterie in serie o in parallelo, in genere controlliamo la tensione di ciascuna batteria per garantirne la coerenza. Maggiore è la coerenza delle batterie, migliori sono le prestazioni di sicurezza e la durata del pacco batterie in serie o in parallelo. Maggiore è la differenza tra le batterie, maggiore è il rischio di sovraccarico o sovrascarico del pacco batterie in serie o in parallelo e maggiore è la probabilità di danni alle batterie.

Pertanto, per motivi di sicurezza, si sconsiglia di collegare in serie o in parallelo batterie con tensioni diverse.

Si possono collegare in parallelo batterie di diversa capacità?

Si sconsiglia di utilizzare in parallelo batterie di diversa capacità. Questo perché le batterie di diversa capacità presentano resistenze interne, carichi di corrente, efficienza di carica/scarica e generazione di calore diversi, con conseguente squilibrio. Durante l'utilizzo in parallelo, è difficile garantire la stabilità delle prestazioni del pacco batterie nel suo complesso. La durata di vita delle batterie di capacità inferiore è facilmente compromessa, con conseguenti ripercussioni sulla durata di vita dell'intero pacco batterie.

Conclusione

Quanto sopra riguarda il contenuto di serie e parallelo. Se avete opinioni diverse, sentitevi liberi di lasciare i vostri commenti!