Sériové a paralelní zapojení baterií. jaký je v tom rozdíl?

Pravděpodobně jste slyšeli o pravidlech propojování několika baterií pro zvýšení rezervního výkonu nebo napětí. Zmatek vzniká v chápání toho, která sloučenina co dělá a jaké výsledky lze očekávat. Začněme pochopením rozdílů v kabelových spojích mezi těmito dvěma typy připojení.

Paralelní připojení baterií

Při paralelním zapojení dvou baterií zůstává výstupní napětí stejné jako původní napětí elektrického systému. Výhodou je téměř dvojnásobná rezervní kapacita. Toto zapojení je běžné u trakčních motorů obytných automobilů a malých rybářských lodí, kde je vyžadována velká rezervní kapacita pro napájení malých elektrických předmětů, jako je osvětlení interiéru a příslušenství. V těchto případech se obvykle používají dvě baterie s hlubokým cyklem. Baterie s hlubokým cyklem jsou navrženy tak, aby se opakovaně pomalu vybíjely/nabíjely a jsou navrženy tak, aby poskytovaly konzistentní výkon po několik hodin.

Paralelní připojení baterií lze použít i v automobilech. Používám dvě 6V autobaterie Optima spolu se svým 6V alternátorem v aplikacích, jako jsou historické hasičské vozy a sanitky. Tato kombinace poskytuje dostatečný výkon baterie pro provoz zábleskových světel a sirény během průvodu a také dostatečnou rezervu pro nastartování motoru.

Každá 6voltová baterie Optima produkuje tisíc ampérů startovacího proudu! Takže paralelní propojení dvou baterií s kabely o průřezu 1 AWG (42 mm7,35 nebo 2000 mm v průměru) dává XNUMX startovacích ampérů! Tím se spustí téměř vše, co se může hýbat!

Pro paralelní zapojení dvou akumulátorů. propojte kladné póly obou akumulátorů, poté připojte k původnímu kladnému spojení nabíjecího systému, což je obvykle solenoid startéru nebo tlačítko startéru na startéru. Spoje na bateriovém konci startovacího systému zůstávají stejné jako dříve, jen je mezi nimi o něco více pomoci.

Totéž je třeba udělat s kabelem záporné baterie: všechny záporné póly jsou spojeny dohromady. A jak jste se již dříve dozvěděli, připojíte-li zemnící konec kabelu baterie k upevňovacímu šroubu startéru nebo co nejblíže startéru (a ne k lakovanému rámu nebo bloku motoru), vaše auto nastartuje mnohem snadněji, protože jste vytvořili přímou cestu mezi baterií a startérem.

Když jdete do obchodu s autodíly, abyste si nechali vyrobit kabely baterie, nezapomeňte změřit vzdálenost mezi svorkami baterie. Řekněte jim, že připojujete baterie paralelně a potřebujete kabely podobné těm, které se používají na golfových vozících. Kabel 1 AWG (42 mmXNUMX) je nejlepší pro kladné i záporné kabely, protože nyní máte k přenosu dvojnásobný proud. Obě baterie musí mít stejnou velikost a stejné specifikace. Přidání druhé baterie zdvojnásobí vaši rezervní kapacitu, neboli dobu, po kterou se vyčerpá veškerý proud baterie.

Porovnání sériového a paralelního zapojení baterií

Zapojení baterií do série

Zapojení dvou baterií do série se nejčastěji používá pro zvýšení napětí a účinnosti, jako když výrobci automobilů přešli z 6voltových na 12voltové systémy. Chcete-li vytvořit sériový obvod baterie, připojte kladný pól první baterie k zápornému pólu druhé baterie a poté ke kladnému pólu 12voltového nabíjecího systému, jak bylo provedeno původně. Připojte záporný pól první baterie ke kladnému pólu druhé baterie, poté uzemněte (záporný konec) k upevňovacímu šroubu startéru nebo co nejblíže startéru.

Vaším cílem je vytvořit přímou cestu mezi baterií a startérem. Je nutné použít kabely, jejichž průřez není menší než standardní, protože nyní musíte přenášet dvakrát tolik proudu. Zapojením dvou 6voltových baterií do série vznikne 12 voltů. Negativní strana bude fungovat stejně jako ta pozitivní. A připojení dvou 12voltových baterií bude mít za následek 24 voltů. Některé starší traktory, jako mnoho dřívějších traktorů John Deere, používaly 24voltové elektrické systémy.

Baterie zapojené do série musí mít stejnou velikost a stejný výkon. Celková rezervní kapacita baterií zůstane stejná, i když bude použita druhá baterie, protože každá baterie je na druhé nezávislá, ale pracuje pro dosažení stejného cíle. Elektrické golfové vozíky jsou dobrým příkladem použití baterií v sérii pro zvýšení napětí. Elektrické golfové vozíky jsou poháněny motory, které jsou obvykle dimenzovány na 36 voltů a vyžadují šest (6-voltových) baterií zapojených do série, aby vyrobily těchto 36 voltů.

Jak jsme se dříve v tomto blogu dozvěděli, při přechodu z 6 voltů na 12 voltů, když zdvojnásobíte napětí, proud klesne na polovinu. Takže v případě 36voltového motoru v golfovém vozíku vyšší napětí činí motor účinnějším a bude vyžadovat méně proudu z baterie, než kdyby byl motor 12voltový. To vysvětluje existenci 48voltových golfových vozíků. Tyto motokáry (např. oblíbená značka Club Car) jsou lepší ve stoupání do kopců a mají větší výkon. Mnoho z nich bylo přestavěno pro použití v terénu.

Rozdíl v těchto 48voltových golfových vozících je v tom, jak dosahují 48 voltů. To lze provést jedním ze dvou způsobů: buď (4) 12V baterie nebo (6) 8V baterie.

Teď už víte, odkud se berou ty 8voltové baterie, o kterých vám říkám, abyste si na sebe nenavlékali starožitnost ve snaze zlepšit její startování)

Z tohoto blogu víte, že (6) 4voltové baterie budou mít větší rezervní kapacitu (větší výkon) než (12) 8voltové baterie, protože XNUMXvoltové baterie obsahují více olova (větší povrch uvnitř baterie, což umožňuje vyšší výkon). To má za následek, že golfový vozík bude zpočátku dražší. a také když přijde čas na výměnu baterií po pěti letech. Ale myslete na to, kolik zábavy si během této doby užijete!

To platí také pro 6voltové a 12voltové systémy: dvě 6voltové baterie budou mít větší rezervní kapacitu než jedna 12voltová baterie. Opět platí, že dvě 6voltové baterie mají dvojnásobnou plochu, a tedy dvojnásobný výkon. To je důvod, proč na terénních stavebních strojích uvidíte dvě 6voltové baterie zapojené do série namísto jedné 12voltové baterie. Extra startovací síla usnadní startování vznětových motorů.

Co se týče toho 48voltového golfového vozíku s 8voltovými bateriemi. Tato extra účinnost zajišťuje, že golfový vozík může projet všech 18 jamek bez vybití baterie. Tato dodatečná rezerva může být potřeba, pokud budou mít hráči přílišnou žízeň a budou vyžadovat více cest do klubovny pro alkoholické nápoje.

Pamatujte tedy, že paralelní zapojení baterií zůstává stejné, jak jste zvyklí. plus na plus a mínus na mínus a výsledné napětí se NEZMĚNÍ. Výhodou je, že získáte extra rezervu, protože nyní máte k vybití dvě baterie místo jedné. V aplikacích s velkou elektrickou zátěží, jako jsou historické hasičské vozy, je to téměř nutnost. Abychom si pamatovali paralelní zapojení. Představte si dvě rovnoběžné čáry na dálnici, na začátku a na konci jsou stejné.

Představte si zapojení baterií do série jako baseballový míček. Každé připojení baterií zvyšuje napětí, stejně jako každý hráč baseballu skóruje běh. Čím více hráčů projde domácí základnou, tím vyšší bude skóre. Při sériovém zapojení baterií je tím více kontaktů baterie propojeno kabely. tím vyšší je napětí. Na příkladu výše popsaných 36voltových golfových vozíků. Každý z kabelů baterie (kladný i záporný) projde 6 svorkami, čímž získáte 36 voltů.

Tak. Co když na tuto lekci zapomenete a zapojíte 6V baterie ve svém golfovém vozíku paralelně místo sériově? Je nepravděpodobné, že se váš 36voltový golfový vozík vůbec pohne. protože elektromotor bude přijímat pouze 1/6 proudu, který potřebuje k provozu. I když to funguje. daleko se nedostaneš.

Uvádím to jen proto, že každé jaro mi zavolá jeden nebo dva zákazníci poté, co do svého golfového vozíku vloží nové baterie a „stále nenastartuje“.

Ano. uhodl jsi to. Baterie svých golfových vozíků připojili paralelně namísto sériově. Byli již připraveni prohlásit své nové baterie za vadné! Pak si uvědomili, že pravděpodobnost, že všech 6 baterií bude vadných, je docela malá. V obou případech šlo o jednoduchou opravu, oba udělali stejnou chybu a dostali stejný výsledek.

Zde je jednoduché schéma, které vám připomene, jak připojit kabely baterie pro sériové a paralelní aplikace. Nyní víte, co je co a proč. Prosím!