Як з'єднати дві батареї
У цій статті ЕлектроВісті розкажуть вам про схеми з'єднання акумуляторів: паралельне та послідовне підключення, як зробити правильно.
Об'єднана група акумуляторів називається елементом батареї або просто гальванічної батареєю. Існують два основні способи з'єднання елементів батареї: послідовне і паралельне з'єднання.
У рамках цієї статті розглянемо особливості послідовного та паралельного з'єднання акумуляторів. Є різні ситуації, коли може знадобитися збільшити загальну ємність або підняти напругу, вдавшись до паралельного або послідовного з'єднання кількох акумуляторів батареї, і завжди потрібно пам'ятати про нюанси.
Паралельне з'єднання передбачає об'єднання позитивних клем акумуляторів із загальною плюсовою точкою схеми, а всіх негативних - із загальним мінусом, тобто всі позитивні висновки елементів приєднати до одного загального проводу, а всі негативні висновки - до іншого загального проводу. Кінці загальних проводів такої батареї приєднуються до зовнішнього ланцюга до приймача.
Сутність послідовного способу з'єднання акумуляторів, як це випливає із самої його назви, полягає в тому, що всі взяті елементи з'єднуються між собою в один послідовний ланцюжок, тобто позитивний полюс кожного елемента з'єднується з негативним полюсом кожного наступного елемента.
В результаті такого з'єднання виходить одна загальна батарея, у якої в одного крайнього елемента залишається вільним негативний, а в другого позитивний висновки. За допомогою їх батарея і включається до зовнішнього ланцюга - приймач.Далі поговоримо про це докладніше.
Паралельне з'єднання акумуляторів дає об'єднання ємностей, і при рівній вихідній напрузі на кожному з акумуляторів, що входять в збирається батарею, ємність складеної батареї виявляється рівною сумі ємностей цих акумуляторів. При рівних ємностях акумуляторів, що об'єднуються, для знаходження ємності батареї достатньо помножити кількість складових батарею акумуляторів на ємність одного акумулятора в складання.
Скільки б елементів ми не з'єднували паралельно, загальна їх напруга завжди дорівнюватиме напруги одного елемента, зате сила розрядного струму може бути збільшена в стільки разів, скільки елементів входитиме до складу батареї, якщо тільки всі елементи в батареї однотипні.
З'єднуючи акумулятори послідовно, отримують батарею тієї ж ємності, що і ємність одного з акумуляторів, що входять до батареї, за умови, що рівні ємності. При цьому напруга батареї дорівнюватиме сумі напруги кожного зі складових батарею акумуляторів.
Якщо послідовно з'єднуються акумулятори рівної ємності і рівного на момент з'єднання напруги, тоді напруга батареї, отриманої шляхом послідовного з'єднання, дорівнюватиме добутку напруги одного акумулятора і кількості акумуляторів, що становлять послідовний ланцюг.
При послідовному з'єднанні елементів складаються і величини внутрішніх опорів. Тому від складеної батареї незалежно від величини її напруги можна споживати тільки такий самий сили струм, на який розрахований один елемент, що входить до складу даної батареї.Це і зрозуміло, тому що при послідовному з'єднанні через кожен елемент проходить той струм, який проходить через всю батарею.
Таким чином, шляхом послідовного з'єднання елементів, збільшуючи їх загальну кількість, можна підвищити напругу батареї до будь-яких меж, але сила розрядного струму батареї залишиться такою ж, як і одного окремого елемента, що входить до її складу.
І при паралельному, і при послідовному з'єднанні загальна енергія батареї виявляється рівною сумі енергій усіх акумуляторів, що становлять батарею.
Отже, навіщо акумулятори об'єднують в батареї? Справа в тому, що в будь-якій схемі існують втрати, пов'язані з нагріванням провідників. І при тому самому опорі провідника, якщо потрібно передати певну потужність, набагато вигідніше передавати потужність при високій напрузі, тоді струм знадобиться менший, і омічні втрати будуть меншими.
Тому потужні джерела безперебійного живлення використовують батареї послідовно з'єднаних акумуляторів на загальну напругу в кілька десятків вольт, а не паралельний ланцюг на 12 вольт. Що напруга джерела, то вище ККД перетворювача.
Коли потрібен значний струм, а одного наявного акумулятора для поставленої мети не достатньо, збільшують ємність батареї, вдаючись до паралельного з'єднання кількох акумуляторів.
Не завжди економічно вигідно замінювати акумулятор на новий, що має більшу ємність, і іноді достатньо приєднати паралельно ще один, і підвищити ємність джерела до необхідної.Деякі джерела безперебійного живлення мають відсіки для встановлення додаткових акумуляторів паралельно вже наявному з метою підвищення енергетичного ресурсу перетворювача.
Що слід враховувати під час об'єднання акумуляторів у послідовний ланцюг? Акумулятори різної ємності (виготовлені за тією ж технологією, наприклад свинцево-кислотні) відрізняються внутрішнім опором. Чим вища ємність, тим менший внутрішній опір, залежність тут майже обернено пропорційна.
З цієї причини, якщо послідовно з'єднати акумулятори різної ємності, і замкнути ланцюг навантаження або зарядний ланцюг, то струм по ланцюгу піде скрізь однаковий, а от падіння напруги будуть різними. І на якомусь із акумуляторів батареї напруга при зарядці виявиться набагато вище номіналу, що небезпечно, а при розрядці набагато нижче нижньої межі, що шкідливо. Розглянемо далі приклад, покажемо, чим це загрожує.
Нехай у нашому розпорядженні 10 акумуляторів, номінальна напруга кожного 12 вольт, 9 з них мають ємність 20 ампер-годин, а один - 10 ампер-годин. Ми вирішили з'єднати їх послідовно і заряджати від зарядного пристрою з контролем зарядного струму, виставили струм на 2 ампери. Зарядний пристрій налаштований так, що припинить зарядку коли напруга батареї перетне позначку 138 вольт, виходячи з середнього значення 13,8 вольт на кожен акумулятор послідовної батареї. Що станеться?
Для кожного акумулятора виробник надає зарядну характеристику, де можна побачити, яким струмом та протягом якого часу потрібно заряджати акумулятор.
Очевидно, акумулятор в 2 рази менше ємності при струмі в 2 ампера прийме стільки ж енергії, що і акумулятори більшої ємності, але зростання напруги на ньому буде приблизно втричі швидше. Так, вже через 3 години маленький акумулятор візьме своє, водночас великі акумулятори ще 6 годин мають заряджатися.
Але напруга на маленькому акумуляторі вже пішла через край, його потрібно перевести в режим стабілізації напруги, на наш зарядний прилад цього не робить. Зрештою, система рекомбінації газів в акумуляторі вдвічі меншої ємності не витримає, клапани зірве, і акумулятор почне втрачати вологу, втрачати ємність, при цьому великі акумулятори все ще будуть незаряджені.
Висновок: заряджати послідовно можна лише акумулятори рівної ємності, однієї й тієї ж технології, одного й того ж стану розряду.
Тепер припустимо, що ми розряджаємо цей же послідовний ланцюг. Спочатку кожному акумуляторі 13,8 вольт, а розрядний струм становить 2 ампера. Захист від глибокого розряду розімкне ланцюг при 72 вольтах, тобто передбачається не менше 7,2 вольт на акумулятор. Через 4 години маленький акумулятор повністю розрядиться, а на великих ще буде по 12 вольт, і захист від глибокого розряду не встежить каверзи. Маленький акумулятор вже незворотно втратить частину своєї ємності.
Ось чому послідовно можна з'єднувати лише акумулятори рівних ємностей, якщо не хочете зіпсувати їх. Найкраще послідовно з'єднувати акумулятори з однієї партії, і попередньо перевірити їх ємності тестером АКБ, щоб переконатися, що ємності акумуляторів, з яких ви збираєтеся зібрати послідовну батарею, майже рівні.
А от паралельно з'єднувати акумулятори різної ємності можна. Зрозуміло, за умови рівності напруги на їх клемах. При паралельному з'єднанні ємності акумуляторів не будуть грати ролі, оскільки внутрішні опори акумуляторів будуть підключені паралельно, і максимальний струм заряду або розряду буде у кожного акумулятора свій, вони працюватимуть синхронно.
Однак для клем акумуляторів і для кожного конкретного акумулятора обмеження струму є, клеми можуть і не витримати тривалий струм, який в принципі здатний дати акумулятор, про це важливо не забувати. У технічній документації до акумулятора ці параметри вказані.
Якщо в момент з'єднання двох акумуляторів, що сильно розрізняються по ємності, їх напруги відрізняються значно, неминуче короткочасне перевантаження струму одного з акумуляторів. Якщо напруга вище акумулятора меншої ємності, то перерозподіл заряду в момент з'єднання викличе короткочасний струм короткого замикання в ньому, і може швидко призвести до його руйнування.
Якщо напруга вища у акумулятора більшої ємності, то знову ж таки під загрозою акумулятор меншої ємності, бо він буде приймати заряд у режимі навантаження. Тому краще з'єднувати паралельно акумулятори, попередньо вирівнявши напруги на них, а вже наступним кроком об'єднувати в батарею.
Сподіваємося, що наша стаття була для вас корисною, і тепер ви знаєте, як можна, а як не можна з'єднувати акумулятори і для яких цілей це зазвичай роблять.
Раніше ЕлектроВести писали, що Tesla близька до укладання революційної угоди – компанія хоче використовувати у своїх машинах безкобальтові літієві батареї.Спочатку ними почнуть комплектуватись електромобілі Model 3 китайського складання, а потім ця практика може бути розширена на всі виробничі майданчики. Відмова від кобальту дозволить Маску різко знизити вартість своїх машин для покупців, або помітно наростити прибуток Tesla.
Схеми з'єднання акумуляторів: паралельне та послідовне підключення, як зробити правильно
Об'єднана група акумуляторів називається елементом батареї або просто гальванічної батареєю. Існують два основні способи з'єднання елементів батареї: послідовне і паралельне з'єднання.
В рамках цієї статті розглянемо особливості послідовного та паралельного з'єднання акумуляторів. Є різні ситуації, коли може знадобитися збільшити загальну ємність або підняти напругу, вдавшись до паралельного або послідовного з'єднання кількох акумуляторів батареї, і завжди потрібно пам'ятати про нюанси.
Паралельне з'єднання передбачає об'єднання позитивних клем акумуляторів із загальною плюсовою точкою схеми, а всіх негативних - із загальним мінусом, т.е. е. всі позитивні висновки елементів приєднати до одного загального проводу, а негативні висновки — до іншого загального проводу. Кінці загальних проводів такої батареї приєднуються до зовнішнього ланцюга до приймача.
Сутність послідовного способу з'єднання акумуляторів , Як це випливає із самої його назви, полягає в тому, що всі взяті елементи з'єднуються між собою в один послідовний ланцюжок, т.е. е. позитивний полюс кожного елемента поєднується з негативним полюсом кожного наступного елемента.
В результаті такого з'єднання виходить одна загальна батарея, у якої в одного крайнього елемента залишається вільним негативний, а в другого - позитивний висновок.
Паралельне з'єднання акумуляторів дає об'єднання ємностей, і при рівній вихідній напрузі на кожному з акумуляторів, що входять в збирається батарею, ємність складеної батареї виявляється рівною сумі ємностей цих акумуляторів. При рівних ємностях акумуляторів, що об'єднуються, для знаходження ємності батареї достатньо помножити кількість складових батарею акумуляторів на ємність одного акумулятора в складання.
Скільки б елементів ми не з'єднували паралельно, загальна їх напруга завжди дорівнюватиме напруги одного елемента, зате сила розрядного струму може бути збільшена в стільки разів, скільки елементів входитиме до складу батареї, якщо тільки всі елементи в батареї однотипні.
З'єднуючи акумулятори послідовно, отримують батарею тієї ж ємності, що і ємність одного з акумуляторів, що входять до батареї, за умови, що рівні ємності. При цьому напруга батареї дорівнюватиме сумі напруги кожного зі складових батарею акумуляторів.
Якщо послідовно з'єднуються акумулятори рівної ємності і рівного на момент з'єднання напруги, тоді напруга батареї, отриманої шляхом послідовного з'єднання, дорівнюватиме добутку напруги одного акумулятора і кількості акумуляторів, що становлять послідовний ланцюг.
При послідовному з'єднанні елементів складаються і величини внутрішніх опорів.Тому від складеної батареї незалежно від величини її напруги можна споживати тільки такий самий сили струм, на який розрахований один елемент, що входить до складу даної батареї. Це і зрозуміло, тому що при послідовному з'єднанні через кожен елемент проходить той струм, який проходить через всю батарею.
Таким чином, шляхом послідовного з'єднання елементів, збільшуючи їх загальну кількість, можна підвищити напругу батареї до будь-яких меж, але сила розрядного струму батареї залишиться такою ж, як і одного окремого елемента, що входить до її складу.
І при паралельному, і при послідовному з'єднанні загальна енергія батареї виявляється рівною сумі енергій усіх акумуляторів, що становлять батарею.
Отже, навіщо акумулятори об'єднують в батареї? Справа в тому, що в будь-якій схемі існують втрати, пов'язані з нагріванням провідників. І при тому самому опорі провідника, якщо потрібно передати певну потужність, набагато вигідніше передавати потужність при високій напрузі, тоді струм знадобиться менший, і омічні втрати будуть меншими.
Тому потужні джерела безперебійного живлення використовують батареї послідовно з'єднаних акумуляторів на загальну напругу в кілька десятків вольт, а не паралельний ланцюг на 12 вольт. Що напруга джерела, то вище ККД перетворювача.
Коли потрібен значний струм, а одного наявного акумулятора для поставленої мети не достатньо, збільшують ємність батареї, вдаючись до паралельного з'єднання кількох акумуляторів.
Не завжди економічно вигідно замінювати акумулятор на новий, що має більшу ємність, і іноді достатньо приєднати паралельно ще один, і підвищити ємність джерела до необхідної. Деякі джерела безперебійного живлення мають відсіки для встановлення додаткових акумуляторів паралельно вже наявному з метою підвищення енергетичного ресурсу перетворювача.
Що слід враховувати під час об'єднання акумуляторів у послідовний ланцюг? Акумулятори різної ємності (виготовлені за тією ж технологією, наприклад свинцево-кислотні) відрізняються внутрішнім опором. Чим вища ємність, тим менший внутрішній опір, залежність тут майже обернено пропорційна.
З цієї причини, якщо послідовно з'єднати акумулятори різної ємності, і замкнути ланцюг навантаження або зарядний ланцюг, то струм по ланцюгу піде скрізь однаковий, а от падіння напруги будуть різними. І на якомусь із акумуляторів батареї напруга при зарядці виявиться набагато вище номіналу, що небезпечно, а при розрядці набагато нижче нижньої межі, що шкідливо. Розглянемо далі приклад, покажемо, чим це загрожує.
Нехай у нашому розпорядженні 10 акумуляторів, номінальна напруга кожного 12 вольт, 9 з них мають ємність 20 ампер-годин, а один - 10 ампер-годин. Ми вирішили з'єднати їх послідовно і заряджати від зарядного пристрою з контролем зарядного струму, виставили струм на 2 ампери. Зарядний пристрій налаштований так, що припинить зарядку коли напруга батареї перетне позначку 138 вольт, виходячи з середнього значення 13,8 вольт на кожен акумулятор послідовної батареї. Що станеться?
Для кожного акумулятора виробник надає зарядну характеристику , де можна побачити, яким струмом та протягом якого часу потрібно заряджати акумулятор.
Очевидно, акумулятор в 2 рази менше ємності при струмі в 2 ампера прийме стільки ж енергії, що і акумулятори більшої ємності, але зростання напруги на ньому буде приблизно втричі швидше. Так, вже через 3 години маленький акумулятор візьме своє, водночас великі акумулятори ще 6 годин мають заряджатися.
Але напруга на маленькому акумуляторі вже пішла через край, його потрібно перевести в режим стабілізації напруги, на наш зарядний прилад цього не робить. Зрештою, система рекомбінації газів в акумуляторі вдвічі меншої ємності не витримає, клапани зірве, і акумулятор почне втрачати вологу, втрачати ємність, при цьому великі акумулятори все ще будуть незаряджені.
Висновок: заряджати послідовно можна лише акумулятори рівної ємності, однієї й тієї ж технології, одного й того ж стану розряду.
Тепер припустимо, що ми розряджаємо цей же послідовний ланцюг. Спочатку кожному акумуляторі 13,8 вольт, а розрядний струм становить 2 ампера. Захист від глибокого розряду розімкне ланцюг при 72 вольтах, тобто передбачається не менше 7,2 вольт на акумулятор. Через 4 години маленький акумулятор повністю розрядиться, а на великих ще буде по 12 вольт, і захист від глибокого розряду не встежить каверзи. Маленький акумулятор вже незворотно втратить частину своєї ємності.
Ось чому послідовно можна з'єднувати лише акумулятори рівних ємностей, якщо не хочете зіпсувати їх. Найкраще послідовно з'єднувати акумулятори з однієї партії, і попередньо перевірити їх ємності тестером АКБ, щоб переконатися, що ємності акумуляторів, з яких ви збираєтеся зібрати послідовну батарею, майже рівні.
А от паралельно з'єднувати акумулятори різної ємності можна. Зрозуміло, за умови рівності напруги на їх клемах. При паралельному з'єднанні ємності акумуляторів не будуть грати ролі, оскільки внутрішні опори акумуляторів будуть підключені паралельно, і максимальний струм заряду або розряду буде у кожного акумулятора свій, вони працюватимуть синхронно.
Однак для клем акумуляторів і для кожного конкретного акумулятора обмеження струму є, клеми можуть і не витримати тривалий струм, який в принципі здатний дати акумулятор, про це важливо не забувати. У технічній документації до акумулятора ці параметри вказані.
Якщо в момент з'єднання двох акумуляторів, що сильно розрізняються по ємності, їх напруги відрізняються значно, неминуче короткочасне перевантаження струму одного з акумуляторів. Якщо напруга вище акумулятора меншої ємності, то перерозподіл заряду в момент з'єднання викличе короткочасний струм короткого замикання в ньому, і може швидко призвести до його руйнування.
Якщо напруга вища у акумулятора більшої ємності, то знову ж таки під загрозою акумулятор меншої ємності, бо він буде приймати заряд у режимі навантаження. Тому краще з'єднувати паралельно акумулятори, попередньо вирівнявши напруги на них, а вже наступним кроком об'єднувати в батарею.
Сподіваємося, що наша стаття була для вас корисною, і тепер ви знаєте, як можна, а як не можна з'єднувати акумулятори і для яких цілей це зазвичай роблять.
Інформація, опублікована на даному веб-сайті, представлена виключно з метою ознайомлення, за застосування цієї інформації адміністрація сайту відповідальності не несе.
Послідовне та паралельне підключення акумуляторних батарей
Акумуляторні елементи не так часто використовуються окремо. Найчастіше їх так чи інакше поєднують між собою, щоб отримати нові характеристики джерела живлення.
Що дає з'єднання акумуляторів
Внаслідок законів хімії та фізики, один акумуляторний осередок не завжди задовольняє вимогам до споживачів. Обійти цю проблему можна шляхом паралельного чи послідовного з'єднання АКБ.
Збільшення напруги
Поодинока акумуляторна банка видає напругу, що визначається електрохімічними реакціями, що проходять у ній при заряді або розряді. Для найпоширеніших типів вихідний рівень при повній зарядці складає:
- Літій-іонний – 3,7 вольт.
- Нікель-кадмієвий – 1,38 вольт.
- Свинцево-кислотний – 2,1 вольт.
- Нікель-металогідридний - 1,25 вольт.
У багатьох випадках цього недостатньо для нормальної роботи мережі, що запитується. Так, для нормальної роботи мотоциклів потрібно не менше 6 вольт, а для автомобілів – 12 вольт, а буває 24 вольти. Одиничний елемент видати таку напругу не може, тому для збільшення вихідного рівня комірки з'єднують послідовно.
Збільшення ємності
Якщо не враховувати вплив зовнішніх факторів (температуру тощо), то ємність одного осередку визначається:
- питомою ємністю (залежить від технології виготовлення);
- розмірами АКБ.
Найчастіше зручніше необхідну ємність отримувати не від однієї банки великих габаритів, а від кількох менших за вагою та розмірами елементів. Наприклад, доцільно застосовувати банки стандартних типорозмірів. З цією метою їх треба з'єднати паралельно. При цьому їхня ємність складається.
Схеми підключення
При різних типах підключення клеми банок з'єднують один з одним у різний спосіб.
Послідовне
При послідовному підключенні акумулятори з'єднуються в ланцюжок різними висновками. Плюсова клема однієї банки з'єднується з мінусом іншої, Мінусова клема - з плюсом третьої. Так можна з'єднати будь-яку кількість елементів, щоб отримати необхідну напругу, яка знімається з вільних клем крайніх ланок. Місткість ланцюжка дорівнюватиме ємності однієї банки.
Послідовний ланцюжок із трьох свинцево-кислотних банок для отримання напруги 6,3 вольт.
Паралельне
При паралельному підключенні між собою поєднуються позитивні висновки всіх елементів і всі негативні. Харчування знімається з плюсової та мінусової шини у зручному місці. Напруга зборки дорівнюватиме напруги однієї банки (тому треба застосовувати однотипні осередки з рівною вихідною напругою), а ємність – сумі всіх ємностей.
Паралельна сполука дає збільшення загальної ємності.
Комбіноване
У тих випадках, коли треба збільшити одночасно ємність і напругу, застосовують змішане (комбіноване) включення елементів. Спочатку роблять паралельне складання для досягнення необхідної ємності. Потім ці зборки послідовно підключають для отримання необхідної напруги акумуляторної батареї.
Змішане підключення осередків для отримання напруги 6,3 вольт та ємності 30 А*год.
Приклад з'єднання АКБ 18650
Прикладом паралельного та послідовного з'єднання акумуляторів типорозміру 18650 може бути підключення елементів батареї ноутбука. Вихідна напруга одного літій-іонного акумулятора становить 3,7 вольта, що недостатньо для живлення багатьох споживачів комп'ютера. Найбільша ємність одного Li-Ion елемента у форматі 18650, досяжна в рамках сучасних технологій, становить 4500 мА*год (до маркування 15000 мА*год або навіть 30000 мА*год, що наноситься на елементи, випущені невідомими виробниками з Південно-Східної Азії). серйозно ставитися не можна).
Для збільшення часу автономної роботи лептопа шляхом підвищення ємності АКБ одночасно застосовують паралельне включення банок. В результаті в межах розумних масогабаритних показників досягається оптимальне значення напруги та ємності.
Комбіноване з'єднання елементів у батареї ноутбука.
Як комутувати звичайні батареї
Різниця між акумуляторами, що перезаряджаються, і звичайними гальванічними елементами в тому, що електрохімічні процеси в батарейках йдуть лише в одному напрямку. Після вичерпання енергії знову зарядити таке джерело електроенергії не вдасться. Тому з'єднувати гальванічні елементи паралельно немає особливого сенсу – після підключення почнуться перехідні процеси, пов'язані з різним рівнем зарядженості батарейок. Більшість запасеної енергії може піти на зрівняння заряду. Якщо запас енергії акумулятора згодом можна відновити, то гальванічний елемент прослужить лише до закінчення залишку заряду.
Відомості про те, що при паралельному підключенні гальванічних елементів може статися перегрів із загорянням, є не більш ніж інтернет-страшилками. Одноразові джерела не вистачать для цього потужності.
Для послідовного з'єднання таких батарей принципових перешкод немає, і така схема широко застосовується для живлення переносних або автономних електронних пристроїв малої потужності.
Яким кабелем з'єднувати АКБ
Перетин і матеріал провідників, що з'єднують, вибирається виходячи зі струму навантаження майбутнього складання. Чим вищий струм, тим більше має бути перетин. Особливо це стосується акумуляторів, від яких потрібна велика струмовіддача (в електроінструменті тощо) – провідники невеликого перерізу не лише перегріватимуться, але й обмежуватимуть максимальний струм.
З'єднання літій-іонних елементів шинками.
Для більшості випадків з'єднання акумуляторів 18650 можна застосувати стандартні нікелеві шинки - при достатньому перерізі вони не збільшують помітно габарити збирання. Кріпити їх можна пайкою або точковим зварюванням. Також шатками, тільки більшої товщини, іноді з'єднують осередки стартерних кислотно-свинцевих акумуляторів.
Якщо вимоги до струмовіддачі невеликі і розрядний струм також малий, можна обійтися тримачами акумуляторів з пружинними контактами. У цьому випадку набагато полегшується монтаж чи демонтаж елементів.
Складання батареї в пружинному тримачі (холдері).
Чи обов'язково застосовувати контролер
Контролер обов'язковий до застосування з акумуляторами, які особливо бояться перезаряду, глибокого розряду та перегріву. До цієї категорії належать літій-іонні та літій-полімерні батареї.Для послідовно з'єднаних осередків або складання обов'язково також застосування балансувань (BMS). Акумулятори мають розкид по ємності, тому деякі банки зарядяться (або розрядяться) раніше за інших, для них продовження процесу буде небезпечним. Балансир відключить ці елементи, давши зарядитися іншим.
Плата контролера (BMS) та схема її підключення для послідовного ланцюжка осередків.
Від глибокого розряду, викликаного саморозрядом під час тривалого зберігання, контролер (і балансир) не врятують. Але схильність Li-Ion і Li-Po батарей до саморозряду низька, тому такі батареї під час бездіяльності достатньо періодично перевіряти напругу. При необхідності їх треба заряджати.
Часті запитання
Принципової заборони на складання батареї зі банок з різною ємністю немає, працюватиме така АКБ. Але треба мати на увазі, що за будь-якого з'єднання така ланка вичерпає свій запас енергії першим. При паралельному з'єднанні він через деякий час замість джерела струму стане навантаженням і розряджатиме інші банки.
При послідовному з'єднанні акумулятор, що відстає, знизить ємність АКБ до свого рівня, тому час роботи всієї батареї зменшиться. Також при цьому знизиться струмовіддача. Крім того, при заряді така банка зарядиться раніше за інших, поки інші ще добиратимуть енергію. А зарядний струм через неї продовжуватиме йти, тому легко вийти на режим перезаряджання. Особливо такої ситуації бояться батареї на основі літію, тому їх у будь-якому разі заряджають під керуванням контролера. Схема управління відключить комірку, що зарядилася раніше за всіх.
Для наочності відео про з'єднання акумуляторів із різною ємністю.
Треба розуміти, що банок із абсолютно однаковою ємністю не існує. Навіть у акумуляторів з рівним номіналом завжди є розкид, пов'язаний з різницею технологічного процесу у різних виробників і з зносом банок. Чим цей розкид більший, тим більше виражені описані явища. Тому для виготовлення збірок оптимально застосовувати однотипні осередки одного виробника, а якщо вийде – з однієї серії. Також дуже бажано, щоб акумулятори, що становлять батарею, мали приблизно один і той же технічний стан. Вважається нормальним, якщо складання складають ланки, ємність яких відрізняється один від одного в межах 5%
При послідовному з'єднанні ємність не підсумовується. Місткість батареї визначає елемент із найменшою ємністю.
Бажано складати збірки із повністю заряджених елементів (як складніший варіант – із заряджених до рівного рівня). При паралельному підключенні акумуляторів у батареї почнеться процес вирівнювання – більш заряджені банки будуть віддавати енергію менш зарядженим, подібно до з'єднаних судин з різним рівнем рідини. Цей перерозподіл триває до кількох годин. Якщо зарядити батарею до закінчення вирівнювання, її ємність буде використовуватися в повному обсязі – до першого поповнення енергії з повністю вирівняними зарядами.
Потрібно розуміти, що повністю ідентично зарядити банки не вийде через різницю в характеристиках. Тому правильно буде після складання батареї витримати її кілька годин і лише після цього дозарядити.
Якщо з різнозаряджених банок скласти послідовну батарею, там відбуватимуться схожі процеси, тільки повільніше і лише під час роботи, адже без навантаження струм у ланцюзі не піде. Можливо, потрібно кілька циклів заряджання, щоб зрівняти рівні енергії в кожному осередку. Тому в цьому випадку бажано уважніше поставитися до підбору елементів із близькими параметрами, а перед з'єднанням зарядити їх до повного.
