تكوين حزمة البطارية المتسلسلة مقابل المتوازية: الإيجابيات & سلبيات

باعتبارنا شركة مصنعة محترفة لحزمة بطاريات الليثيوم يعد فهم تكوين البطارية أمرًا بالغ الأهمية في تصميم حلول فعالة لتخزين الطاقة. طريقتي الاتصال الأساسيتين—المتسلسلة والمتوازية—تحديد معلمات الأداء الرئيسية مثل الجهد والسعة وسلامة النظام. في هذه المقالة، نستكشف الاختلافات والمزايا وحالات الاستخدام لكل تكوين.

ما هو الاتصال التسلسلي؟

في التكوين المتسلسل، يتم توصيل البطاريات من طرف إلى طرف—من الطرف الموجب لخلية واحدة إلى الطرف السالب للخلية التالية. يؤدي هذا التكوين إلى زيادة الإجمالي الجهد االكهربى من العبوة مع الحفاظ على السعة (آه) نفس الشيء.

صيغة: الجهد الكلي = مجموع الجهد الفردي
السعة = نفس الخلية الواحدة

مثال:

أربع خلايا 3.7 فولت 3000 مللي أمبير في الساعة متصلة على التوالي → حزمة 14.8 فولت 3000 مللي أمبير في الساعة

الايجابيات:

• جهد أعلى لتوصيل الطاقة بكفاءة
• هناك حاجة إلى عدد أقل من الموصلات لنقل الطاقة لمسافات طويلة
• أفضل للتطبيقات عالية الطاقة مثل الدراجات الإلكترونية والطائرات بدون طيار والأدوات

سلبيات:

• يمكن للخلايا غير المتوازنة أن تحد من الأداء أو تسبب الضرر
• يحتاج إلى نظام إدارة البطاريات مع مراقبة الجهد لكل خلية
• أكثر حساسية لتغيرات درجة الحرارة والشحن

ما هو الاتصال الموازي؟

في التكوين المتوازي، يتم توصيل البطاريات مع جميع الأطراف الموجبة معًا وجميع الأطراف السالبة معًا. يؤدي هذا الإعداد إلى زيادة الإجمالي السعة (آه) مع الحفاظ على الجهد االكهربى نفس الشيء.

صيغة: القدرة الكلية = مجموع القدرات الفردية
الجهد = نفس الجهد لخلية واحدة

مثال:

أربع خلايا 3.7 فولت 3000 مللي أمبير بالساعة على التوازي → حزمة 3.7 فولت 12000 مللي أمبير

الايجابيات:

• وقت تشغيل أطول وتخزين طاقة أعلى
• أكثر مرونة—فشل خلية واحدة يؤثر على النظام العام بشكل أقل
• يتم توزيع الحمل الحراري

سلبيات:

• يظل الجهد منخفضا—حدود تطبيقات الجهد العالي
• يتطلب موصلات أكثر سمكًا للحصول على تيار أعلى
• خطر اختلال التوازن الحالي في حالة اختلاف الخلايا

التكوين الهجين المتوازي المتسلسل

بالنسبة للحزم المخصصة التي تتطلب جهدًا وسعة عالية، يتم استخدام تكوين هجين—يتم ترتيب الخلايا في مجموعات متوازية، وترتبط هذه المجموعات على التوالي.

مثال:

4S2P: 8 خلايا إجمالاً (4 مجموعات من خليتين متوازيتين على التوالي)

ما هو التكوين الأفضل؟

يعتمد التكوين المثالي على متطلبات الطاقة لتطبيقك، والقيود المكانية، واحتياجات السلامة، واعتبارات التكلفة:

• مسلسل: الأفضل للأجهزة التي تحتاج إلى جهد عالي
• موازي: مثالي للأجهزة ذات السعة العالية ومدة التشغيل الطويلة
• هجين: يقدم نهجًا متوازنًا لمعظم التطبيقات المعقدة

خاتمة

يعد اختيار التكوين الصحيح للبطارية أمرًا ضروريًا لتحقيق الأداء الأمثل والسلامة. في شركة Huawen New Power، نقدم حلولاً مخصصة لحزمة بطارية الليثيوم مع تصميم تكوين الخبراء، وتكامل BMS، ومعايير السلامة العالية.

اتصل بنا لمناقشة متطلبات مشروعك!