Mga Serye vs Parallel Baterya: Unsa ang Mga Pagbag-o sa Sulod sa Pack, ug Unsa ang Gasto Nimo Sa ulahi

Parehas nga gitipigan nga enerhiya, gibahin sa duha ka lainlaing paagi

Ibutang ang duha ka managsama nga 12V 100Ah nga pakete ug kanunay kang adunay parehas nga 2,400 watt-oras nga kusog. Unsa ang mga serye ug parallel nga mga kable sa tinuud nga desisyonunsaonkanang mga watt-oras madala, kay mas daghang boltahe o mas daghang amp-oras. I-wire ang duha ka pack sa serye ug makuha nimo ang 24V sa 100Ah. Wire sila sa parallel ug makuha nimo ang 12V sa 200Ah. Ang kinatibuk-ang enerhiya wala gayud molihok; ang boltahe lang-ug-kasamtangang split ang nakabuhat.

Kanang usa ka ideya diin ang kadaghanan sa kalibog bahin sa kalainan tali sa serye ug parallel nga mga pag-configure sa baterya nagsugod ug natapos, alang sa usa ka telepono o usa ka flashlight. Alang sa bisan unsang butang nga nagpadagan sa usa ka siklo sa katungdanan nga gisukod sa mga pagbalhin kaysa mga minuto, ang makapaikag nga bahin dili ang aritmetika. Kini ang mahitabo sa ikatulo nga pakete, ang ika-kap-atan nga siklo, ug sa usa ka buntag ang usa ka selula mawad-an sa balanse. Mao kana ang bahin nga kini nga giya gitukod sa palibot. Kung gusto nimo ang hilaw nga math sa enerhiya una, amongmAh-to-Wh conversion breakdown para sa motibo-power sizegitabonan kini nga limpyo.

Serye nga stacking: pagsaka sa boltahe, pagpabilin sa kasamtangan

Ang usa ka serye nga string mao ang katapusan-ngadto sa-pagtapos nga koneksyon, positibo nga terminal sa usa ka pakete ngadto sa negatibo sa sunod, hangtud nga maabot nimo ang boltahe nga gipaabot sa controller sa imong kagamitan. Ang mga boltahe nagdugang; ang amp{3}}oras nga rating dili. Upat ka 12V nga mga yunit sa serye naghatag kanimo usa ka 48V nga bangko nga gi-rate pa kung unsa ang gidala sa usa ka yunit.

Ang serye mao kung giunsa nimo pagkab-ot ang boltahe sa plataporma. Usa ka 48V golf-car drivetrain, usa ka 36V trolling controller, usa ka 24V inverter, walay usa niini nga nagdagan sa kapasidad; nagdagan sila sa boltahe, ug ang usa ka serye nga koneksyon sa baterya mao ang bugtong paagi aron matukod kana nga boltahe gikan sa mas ubos nga-mga bloke sa boltahe. Ang upside lapas sa pag-igo sa target: sa mas taas nga boltahe ang parehas nga gahum nagkuha sa proporsyonal nga dili kaayo karon, busa ang pagkawala sa kable mahulog ug ang mga konduktor modagan nga mas bugnaw. Ang sunod-sunod nga-konfigurasyon nga bangko sa baterya nga nagduso og bug-at nga karga makakita og makahuluganong pagpaubos sa I²R nga pagpainit kay sa parallel equivalent nga nagbuhat sa samang trabaho sa ikaupat nga bahin sa boltahe.

Adunay usa ka gahi nga kisame nga takus sa pagngalan sa sayo. Sa higayon nga ang usa ka serye nga kuwerdas mosaka sa halos 50V, ikaw mitabok sa teritoryo diin ang arc ug shock nga risgo nanginahanglan ug tinuod nga mga pag-amping ug insulated tooling; kini mihunong nga usa ka kaswal nga bench job.Ubos sa upat ka 12V units ang safety margin kay manggihatagon; sa ibabaw niini, tagda ang kuwerdas uban sa pagtahud nga angay sa 48V{5}}plus nga sistema. Kana nga 50V nga linya dili usa ka lagda sa balay. Kini ang sukaranan sa industriyal nga ubos-boltahe nga praktis sa kaluwasan nga gigamit sa pagbulag sa naandan nga trabaho sa DC gikan sa mga butang nga nagkinahanglan og pamaagi.

Parallel stacking: pagsaka sa kapasidad, pagkupot sa boltahe

Ang parallel wiring nagdugtong sa tanan nga positibo ug ang tanan nga negatibo nga magkauban, kasagaran motugpa sa usa ka gipaambit nga busbar kaysa usa ka daisy chain. Ang boltahe magpabilin nga patag; ang amp-mga oras nga stack. Tulo ka 12V 100Ah nga mga pakete nga managsama ang naghatag kanimo 12V sa 300Ah, ug halos triple ang runtime sa kana nga boltahe.

 

Duha ka butang ang naghimo sa parehas nga koneksyon sa baterya nga madanihon alang sa mga kagamitan nga kinahanglan nga magpadayon sa paglihok. Ang una mao ang runtime: nagdugang ka og kalig-on nga wala’y paghikap sa boltahe nga gipunting sa imong controller. Ang ikaduha mao ang redundancy. Kung ang usa ka pakete nahulog sa offline, ang mga naluwas magpadayon sa pagpakaon sa karga imbes nga ablihan ang tibuuk nga circuit. Kanang fault tolerance mao ang hilom nga rason nga pareha-ang gi-configure nga mga bangko sa baterya magpakita bisan asa mahal ang wala planoha nga paghunong.

 

Ang bili sa maong kalig-on mao ang kasamtangan. Doble ang kapasidad ug doblehon nimo ang potensyal nga kasamtangan sa bus. Kanang dugang nga sulog, dili ang boltahe ug dili ang amp-oras nga numero sa label, diin ang parallel nga mga bangko aktuwal nga mahimong delikado, ug kini ang hilo nga among gikuha ang duha ka seksyon sa ubos.

Tabi-sa-: boltahe, kapasidad, runtime, ug unsa ang tinuod nga napakyas

Kadaghanan sa-by-side tables mohunong sa "series=volts, parallel=amp-hours," mao nga ang mga baterya sa series vs parallel nga mas maayo nga pangutana nagpadayon sa pagkuha og mabaw nga tubag. Para sa usa ka fleet buyer nga gikinahanglan apan dili igo. Ania ang bersyon nga nag-mapa kung giunsa ang usa ka motibo-power pack naglihok sa serbisyo:

Ang pangutana nga kasaligan nga moabut, ang mga baterya ba molungtad og dugay sa serye o managsama, adunay usa ka limpyo nga tubag kaysa gisugyot sa internet. Alang sa parehas nga mga baterya, ang kinatibuk-ang enerhiya parehas, ug ang serye nagdagan sa ubos nga karon aron ang pagkawala sa mga kable niini gamay ra. Apan ang tinuud nga kinabuhi sa serbisyo gidesisyonan pinaagi sa pagbalanse sa cell ug pamatasan sa BMS labi pa sa koneksyon nga topology mismo. Ang paggukod sa "mas dugay-nga malungtaron" pinaagi lamang sa pagpili sa mga kable mao ang pag-optimize sa sayop nga baryable, nga mao gyud ang hinungdan ngano nga ang sunodsunod nga pangutana batok sa parallel battery bank BMS, dili ang volts-versus-amp-hours nga pangutana, mao ang sunod nga importante.

Ang tinuud nga limitasyon kung pila ka mga pakete ang imong makonekta dili ang boltahe nga matematika, kini ang BMS

Ania ang variable nga kadaghanan sa mga spec sheet sa supplier dili ibutang sa imong atubangan: ang serye sa lithium pack ug parallel nga kisame gitakda sa sistema sa pagdumala sa baterya niini, dili sa aritmetika sa pagdugang sa mga volts ug amp{0}}oras. Atongprimer kon sa unsang paagi ang usa ka BMS aktuwal nga nagdumala sa usa ka paketenaglakaw pinaagi sa proteksyon nga lohika luyo niini.

Tinuod kana nga pahayag, ug kini usab kung diin magkalainlain ang teorya ug pag-deploy. Sa kilid sa serye, ang matag BMS sa pakete kinahanglan nga magbalhin ug mosukol sabug-os nga string boltahelatas sa iyang internal nga mga FET atol sa usa ka sayup, mao nga ang FET nga boltahe nga rating, dili ang imong target nga boltahe sa bangko, mao ang tinuod nga limitasyon sa pila ka LiFePO4 nga mga baterya nga imong makonektar sa serye. Daghang 12V motive-power units ang gi-rate sa 4S maximum, mitugpa sa palibot sa 51.2V nominal nga bangko, tungod gyud kay mao kana ang kuwalipikado sa switching hardware; Ang mga giya sa panagsama sa pabrika sa BMS makanunayon sa pagtratar sa kana nga rating sa FET, dili ang nominal nga boltahe, ingon nga pagpugong sa pagbugkos. Ang disenyo sa tunog nagpahinay sa usa ka managsama nga bangko nga gikombinar nga padayon nga kasamtangan ngadto sa halos 90% sa gisumada nga BMS nga mga rating, tungod kay ang kasamtangan dili gayud hingpit nga nagbahin sa tinuod nga mga pakete nga adunay tinuod nga internal nga -resistance spread. Sa usa ka 80V/500Ah reach-truck build, kanang 10% nga atong gituyo nga ibilin sa lamesa mao ang kalainan tali sa tanang kuwerdas nga nagdagan sulod sa pipila ka ang-ang sa usag usa ug usa ka pisi nga hilom nga nagdala ug labaw pa sa bahin niini.

Usa pa ka tell ang nagbulag sa maayong-gidesinyo nga pakete gikan sa usa ka barato: ang maayong LiFePO4 BMS magsugod sa pagbalanse sa mga selula og sayo, mga 3.35–3.40V kada cell, dili sa ibabaw sa charge. Ang usa ka disenyo nga naghulat hangtod nga ang mga selula duol sa ilang kisame aron mabalanse ang nagsulti kanimo kung unsa ka gamay ang nasabtan sa naghimo niini sa chemistry. Kana nga threshold usa ka mas maayo nga pagsulti sa pagpalit kaysa sa bisan unsang marketing spec sheet. Apan ang threshold ra dili magsulti kanimo kung ang usa ka third{7}}party pack magkupot ba sa balanseimongsiklo sa katungdanan; ang bug-os nga checklist nga atong gipadagan sa dihang kita kuwalipikado sa umaabot nga cell batch nagpuyo sa atong teardown saunsa gyud ang nagbulag sa usa ka forklift lithium pack gikan sa lain.

Ang pag-charge lahi usab ang paglihok, ug gisilotan ang labing huyang nga link

Ang serye kumpara sa parallel nga kalainan sa pag-charge sa baterya kung diin nahitabo ang daghang hilom nga kadaot. Sa usa ka serye nga kuwerdas, ang charger makakita og usa ka boltahe para sa tibuok stack, mao nga ang pinakalig-on nga cell moigo una sa bug-os nga bayad ug ang pagbalanse sa pisi kinahanglan nga magdugo niini samtang ang pinakahuyang nga selula mokuha pa; laktawan ang hustong pagbalanse ug sistematikong motrabaho ang usa ka tumoy sa hilo matag cycle. Sa usa ka parallel nga bangko ang risgo balit-ad. Ikonektar ang mga pakete nga wala sa parehas nga boltahe sa pagpahuway ug ang mas taas nga nag-agay sa kasamtangan ngadto sa ubos sa diha nga imong gisira ang link, sa wala pa maapil ang charger. Ang pag-ayo sa duha ka kilid dili madanihon: dad-a ang matag pakete sa parehas nga kahimtang sa bayad sa dili pa nimo kini i-wire, ug gamita ang usa ka charger nga katumbas sa tinuod nga boltahe sa sistema. Kini ang lakang nga kadaghanan sa mga kapakyasan sa uma nga among gisangunan nahimo nga nalaktawan.

Unsa ang sayop sa fleet scale, ug nganong panagsa ra ang cell

Sa usa ka-ang lebel sa pakete walay bisan usa niini nga mopaak. Ang mga paagi sa kapakyasan nga hinungdanon makita kung imong gipadaghan ang mga pakete sa usa ka panon sa mga barko, ug kini halos dili gyud mapakyas ang chemistry sa cell; sila ang mga desisyon sa pag-configure nga makaabut kanimo.

Sakay sa parallel bus. Ang risgo sa headline dili ang wire nga nipis kaayo para sa normal nga load, kini ang mahitabo kung ang usa ka pack nga BMS mapakyas ingon nga usa ka patay nga mubo. Nianang higayona, ang usa ka cable feeding nga pack mahimong hangyoon sa pagdala sagihiusakasamtangan sa matag uban nga mga pakete sa bus. Unom ka pakete ang matag usa nga adunay marka nga 100A, usa ka patay nga mubo, ug ang usa ka konduktor nakakita hangtod sa 500A nga wala gyud kini kadako. Mas grabe pa, kung ang pagsukol niini nagkupot sa sulud sa ilawom sa sukaranan sa pagbiyahe sa matag buhi nga pakete, wala’y bisan kinsa sa ubang mga yunit sa BMS nga mangilabot, ug ang wire yano nga magluto.

Mao ni ang tibuok rason nga ang indibidwal kada-paghugpong sa hilo anaa, ug kini ang butang nga sayop ang "pagdagan lang ug mas bug-at nga kable". Kung nag-commission kami og paralleled nga bangko, ang kasamtangang pagpaambit sa mga string halos dili na mabasa nga patay-bisan sa unang adlaw; Ang pipila ka porsyento sa pagkaylap sa taliwala sa mga kuwerdas normal, ug kini gyud ang pagkaylap nga nagdesisyon kung unsang konduktor ang labi nga nahayag kung buhian ang usa ka BMS. Unsa nga gidak-on sa matag-string nga panalipod sa aktuwal nga gikinahanglan nagdepende sa imong pack count, BMS trip nga mga kinaiya, ug bus layout, ug kini ang usa ka numero nga gusto namo nga gidak-on batok sa imong tinuod nga single-line diagram kay sa matag-an sa usa ka artikulo.

Ang serye nga bahin adunay kaugalingong lit-ag: ang pinakahuyang-selula nga problema. Ang usa ka serye nga string naglihok sama sa usa ka kadena, ug ang usa ka ubos nga -performing cell una nga madala sa mga limitasyon niini. Ibira ang usa ka cell ubos sa halos 2.8V bisan kausa ug nakahimo ka ug permanenteng kadaot; igo na ang usa ka over-discharge nga panghitabo, kada gimantala nga lithium cell nga mga limitasyon sa aplikasyon. Mao gyud ni ang mekanismo nga gidesinyo sa among mga engineer sa lebel sa pack, diinAng pagbalanse sa cell nagpugong sa labing huyang nga link gikan sa pagbutang sa kisame alang sa usa ka tibuuk nga 80V string. May kalabotan, ug ingon ka mahal: pagsagol sa usa ka bag-ong pakete sa usa ka tigulang nga parallel nga bangko. Ang mas tigulang, mas taas nga -resistance pack mopugos sa mas bag-o nga abagahon ang kadaghanan sa trabaho ug padayon kining gipasiugda; dili nimo makuha ang kasagaran sa duha, makuha nimo ang mas bag-ong pakete nga makapaubos sa mas tigulang.

Serye-parallel: kung giunsa ang 48V ug 80V nga mga plataporma gigama

Usa ka serye-parallel nga configuration sa baterya alang sa 48V o 80V nga ekipo panagsa ra mopili og usa ka topology; gikombinar niini sila, ug oo, mahimo nimong ikonektar ang mga baterya sa serye ug parallel sa samang higayon kung buhaton nimo kini ingon nga gidisenyo. Ang mga kuwerdas sa serye gi-wire aron maigo ang boltahe sa plataporma, unya kadtong mga kuwerdas giparehas aron maabot ang kapasidad. Napulog-unom ka 12V units nahimong upat ka 48V series strings, nga moparehas sa usa ka taas nga -kapasidad nga 48V nga bangko nga nagpakaon sa dako nga inverter o drivetrain. Dinhi diin ang "4S4P maximum" nga rating sa usa ka datasheet makakuha sa iyang pagtipig: kini nagsulti kanimo nga ang kwalipikado nga sobre upat sa serye ug upat sa mga kuwerdas nga managsama, usa ka boltahe nga kisame ug usa ka kapasidad nga kisame sa usa ka numero. Ang usa ka 4S4P nga sobre nga gihimo gikan sa 12V 200Ah nga mga bloke, pananglitan, mao ang nagkinahanglan sa usa ka 48V nga plataporma hangtod sa 800Ah nga dili mobiya sa tiggama-kwalipikadong sona, usa ka tinuod nga expansion path nga gigamit sa mga operator sa fleet sa pag-stretch sa runtime sa usa ka double shift.

Kana nga 4S4P cap nagpatunghag usa ka patas nga pangutana: nganong mohunong didto kung ang pisika motugot pa? Ang bahin sa tubag kay teknikal. Mas lisod gyud ang pagpabilin sa daghang parallel nga mga kuwerdas nga nagbahin sa kasamtangan nga parehas samtang ang ihap mosaka, ug ang dagkong mga bangko mopataas sa mga pusta sa mga patay-mubo nga senaryo sa ibabaw. Ang nahabilin mao ang tulubagon; ang usa ka magbubuhat mo-qualify sa sobre nga ilang mabarogan sa luyo. Ug lapas sa maong sobre, ang matinud-anon nga tambag prangka: ayaw-pagtukod niini. Labaw sa 4S4P kinahanglan nimo nga pamatud-an ang parehas nga kasamtangan nga pag-apod-apod ug pamatasan nga sayup nga ang usa ka kinatibuk-ang tim sa pagmentinar wala magamit aron ma-validate, ug kini kinahanglan buhaton ingon usa ka kwalipikado nga kostumbre nga pag-configure, dili improvised sa site. Sa diha nga miagi kami sa usa ka panon sa mga barko nga milabay niana nga sobre, kanang kasamtangang{11}}pagpamatuod sa pag-apod-apod mao ang unang butang nga among gipadagan sa bangko sa dili pa ang usa ka pack ipadala. Alang sa 48V nga ekipo ilabina, ang boltahe, charger ug nagtaas nga pagbaligya-sa luyo niana nga pagpili angayan nga basahon sa dili ka pa mopasalig; ang among 48V nga giya sa pagpalit sa plataporma nagbutang kanila.

Pagpili sa pag-configure alang sa gahum sa motibo sa industriya

Kuhaa ang mga wiring diagram ug ang desisyon moabut sa kung unsa ang gipangayo sa imong kagamitan, sa kini nga pagkasunud:

• Ang boltahe nga plataporma una.Gidiktar kini sa controller. Ang usa ka 48V nga trak nanginahanglan usa ka 48V nga bangko; gitukod nimo kini gamit ang usa ka serye nga hilo, bug-os nga paghunong.
   
• Unya kapasidad, alang sa gitas-on sa pagbalhin.Kung naayo na ang boltahe, ang parallel strings mopalit sa runtime aron malimpyohan ang usa ka bug-os nga pagbalhin, o duha nga adunay higayon nga pag-charge.
   
• Unya failure tolerance.Kung ang usa ka nahunong nga yunit mohunong sa usa ka linya, ang pag-usab sa usa ka paralleled nga pagsumpo angayan nga pagdesinyo sa tinuyo.
   
• Unya ang laraw sa pagpanalipod.Kini mao ang usa nga dili mokunhod ngadto sa usa ka lagda sa kumagko. Ang gipares nga mga pakete ug sayo nga pagbalanse mao ang mga stake sa lamesa; ang matag-string fusing, kasamtangan nga derating, ug BMS nga koordinasyon nga nagpabuhi sa usa ka 80V fleet bank ubos sa tinuod nga mga kondisyon sa kasaypanan gisukod batok sa piho nga-linya nga disenyo, nga mao ang panag-istoryahanay sa wala pa ang mga pakete anaa sa trak, dili pagkahuman.

Ang pagtandi tali sa serye ug parallel nga mga configuration sa baterya alang sa usa ka industriyal nga fleet mohunong sa pagka abstract sa higayon nga imong i-attach kini sa usa ka tinuod nga duty cycle. Ang tulo ka-shift reach-operasyon sa trak ug usa ka hinapos sa semana-gamit ang GSE tug reach lain-laing mga tubag gikan sa samang pisika. Ang pagkuha niana nga pagmapa diha mismo sa pack ug BMS nga lebel mao ang kadaghanan sa nagbulag sa usa ka fleet conversion nga hilom nga nagtrabaho gikan sa usa nga nagmugna og 2 am nga mga tawag sa telepono. Mao kana ang bahin nga among gibuhat isip usa ka pagtukod, dili usa ka panaghap: Ang Polinovel nag-configure sa motibo-mga power pack ngadto sa CE, IEC, UL, UN38.3 ug MSDS nga mga sumbanan alang sa 100+ OEMs sa 80+ mga nasud, nga adunay cell-aron-pack nga kontrol sa kalidad sa matag unit. Kung nagspesipiko ka ug serye-parallel nga bangko sa baterya para sa piho nga plataporma sa boltahe ug duty cycle,magsugod gikan sa imong kagamitan sa tinuod nga-kalibutan nga mga kinahanglanon uban sa among engineering teamkay sa gikan sa usa ka generic nga datasheet.

FAQ