Quando se trata de dispositivos ou sistemas de alimentação que requerem mais voltagem ou capacidade do que uma única bateria pode fornecer, a ligação de baterias em série ou paralelas é uma prática comum.Este artigo irá orientá-lo sobre o porquê e como ligar baterias em série ou paralelamente de forma segura.

A definição de ligação em série

Quando se trata de aumentar a tensão total de saída de uma bateria, muitas vezes é usada uma ligação em série de baterias LiFePO4.Isto refere-se a conectar vários pacotes de baterias em uma sequência para aumentar a tensão total de saídaNesta configuração, o terminal positivo de uma bateria é ligado ao terminal negativo da bateria seguinte e assim por diante até que a tensão desejada seja alcançada.Isto aumenta a tensão total mantendo a mesma capacidadeAs baterias Bely podem ser ligadas em série, mas não recomendamos isso, é melhor usar baterias com a tensão correta (vendemos 24V,Baterias de 36 V e 48 V, se necessário) devido à complexidade adicional envolvida na manutenção de baterias equilibradasA quantidade máxima de bateria de 12 V em ligação em série deve ser de 4 unidades, o que resulta em 51,2 V no máximo.

As vantagens da ligação em série

Aumentadotensão de saída:Ao conectar várias baterias em série, a tensão total de saída dos pacotes de baterias aumenta, tornando-o adequado para aplicações que exigem maior tensão.

Gestão da bateria:Ao carregar ou descarregar baterias ligadas em série, o sistema pode ser facilmente gerido através da gestão das tensões em cada célula.

Fonte de energia eficiente:As conexões em série podem fornecer uma fonte de energia eficiente para dispositivos que exigem alta tensão e baixa corrente.

As desvantagens da ligação em série

Risco de excesso-carregamento/descarga excessiva:Se as células de uma bateria ligada em série tiverem capacidades ou idades diferentes, podem descarregar-se a velocidades diferentes, levando a um desequilíbrio na tensão da bateria.Isto pode resultar em sobrecarregamento de algumas células, o que pode ser perigoso e reduzir a vida útil de toda a bateria.

Capacidade global reduzida:Enquanto a tensão de saída aumenta quando as células são conectadas em série, a capacidade total do sistema de baterias permanece a mesma, o que significa que menos energia pode ser armazenada.

A definição de conexão paralela

A ligação de baterias em paralelo envolve a ligação de múltiplas baterias de terminal positivo a terminal positivo e de terminal negativo a terminal negativo.Isto aumenta a capacidade total mantendo a voltagem a mesmaPor exemplo, a ligação de duas baterias de 12 V em paralelo duplicará a capacidade, mas manterá uma tensão de 12 V. Isto é comumente utilizado na maioria das aplicações onde é necessário armazenamento de alta energia,tais como sistemas de energia solar fora da rede ou veículos elétricos em que seja necessário um tempo de funcionamento prolongado.

As vantagens da conexão paralela

Aumentar a capacidade:A principal função da ligação paralela é aumentar a capacidade global do sistema de baterias, mantendo a tensão de saída constante.

Gestão fácil:Como cada bateria em um circuito paralelo recebe a mesma tensão, elas podem ser carregadas e descarregadas individualmente sem afetar outras baterias do sistema.

Escalabilidade:As conexões paralelas permitem a escalabilidade adicionando mais baterias conforme necessário para aumentar a capacidade total do sistema.

As desvantagens da conexão paralela

Saída de baixa tensão:Em um conjunto de baterias ligadas em paralelo, a tensão total de saída permanece a mesma que a de uma bateria individual.A ligação paralela das baterias não aumenta a tensão total do conjunto de baterias.

Aumento do risco de sobrecarga e sobreaquecimento:A ligação paralela aumenta a capacidade total do sistema de baterias, tornando mais fácil a extracção de mais corrente do que as baterias podem suportar, levando a sobrecarga, superaquecimento,e até mesmo risco de incêndio.

Armazenamento de energia menos eficiente:As conexões paralelas podem levar a uma redução da eficiência, uma vez que a resistência interna de cada bateria afeta a resistência geral do sistema, o que pode reduzir a quantidade de energia entregue à carga.

Matérias que necessitam de atenção em conexões paralelas e em série

Quando se conectam as baterias LiFePO4 em paralelo, existem várias questões que necessitam de atenção para garantir um desempenho e uma segurança ideais:

Consistência:É crucial usar baterias com as mesmas especificações, incluindo capacidade e idade em conexão paralela.aumentar o risco de falha da bateria.

Saldo:A monitorização do estado de carga de cada bateria é essencial para manter o equilíbrio e evitar a sobrecarga ou a subcarga de qualquer bateria individual.Isto ajuda a garantir a longevidade e segurança de toda a bateria.

Conexão:A fiação correta da ligação paralela é fundamental para o funcionamento e segurança eficientes da bateria.

Ao ligar baterias LiFePO4 em série, devem ser tidas em conta as seguintes questões:

Consistência: É necessário utilizar baterias com as mesmas especificações, incluindo capacidade e idade, numa ligação em série.levando a uma sobrecarga ou a uma subcarga de baterias individuais.

Carregamento:A sobrecarga pode ocorrer numa ligação em série se uma bateria atingir a sua carga total antes das outras.Recomenda-se um sistema de gestão da bateria (BMS) para monitorizar a tensão de cada bateria em ligação em série..

Segurança:Em uma ligação em série, a tensão total de saída é aumentada, o que pode representar um maior risco de choque elétrico.Para efeitos de segurança, deve considerar-se o adequado isolamento e a fixação à terra da bateria..

Em conclusão, ao construir um sistema de energia solar ou outros sistemas fora da rede, é importante escolher o tipo de ligação certo para as suas baterias.As ligações em série e paralelas têm as suas vantagens e desvantagensSe for necessária uma saída de alta tensão, então a ligação em série é o caminho a percorrer.Então a ligação paralela é a melhor opção.Ambos oferecem a capacidade de aumentar o desempenho geral da bateria e são comumente usados em várias aplicações, como RVs, barcos e casas solares.É essencial considerar fatores como a tensão de saída, capacidade, eficiência e custo para determinar qual configuração é mais adequada para suas necessidades específicas.Compreender a diferença entre ligações em série e paralelas ajudará a otimizar o desempenho e a longevidade.