Схеми з’єднання акумуляторних батарей.

Система електричного кола яка складається з декількох паралельних, послідовних, або послідовно-паралельних з’єднань, як і все в всесвіті, керується законом збереження енергії.

Сила струму в нерозгалужених частинах кола дорівнює сумі сил струму в окремих паралельно з’єднаних провідниках.

При паралельному з’єднанні акумуляторів – напруга залишається незмінною, а ємність дорівнює добутку ємності однієї АКБ на кількість чарунок. При паралельному з’єднанні отримується висока ємність і сила струму. Ємність та сила струму батареї дорівнює сумі ємностей всіх акумуляторів та силі струму всіх складових схеми.

Проте для забезпечення більшої напруги та ємності більшість акумуляторних батарей складається з паралельно-послідовного з’єднання. При цьому обов’язкове використання елементів з однаковим маркуванням, та з ідентичними технічними характеристиками (ємність та напруга). Ніколи не робіть схему з різних акумуляторів, тому що слабша батарея спричинить загальне розбалансування системи. Тому при пікових навантаженнях – акумуляторні системи потрібно складати з осередків батарей з однаковими характеристиками.

Послідовне з’єднання акумуляторів.

Акумуляторні батареї можна підіймати до потрібної робочої напруги. Завдяки послідовному підключенню акумуляторів напруга електричного кола сумується прямо пропорційно до кількості батарей.

Калібрування свинцево-кислотних тягових АКБ при послідовному з’єднанні.

При послідовному з’єднанні свинцево-кислотних тягових акумуляторів необхідно один раз в місяць перевіряти напругу на кожній АКБ та проводити калібрування. Акумулятори рахуються збалансованими, якщо напруга відрізняється менш ніж на 0,15 Вольта, і відповідно можна продовжувати їх подальшу експлуатацію. Однак, навіть в цьому випадку необхідно не рідше одного разу на пів року проводити вирівнювальний заряд для вирівнювання напруги на банках акумуляторів.

Процес заряджання слабкої батареї відбувається швидше в порівнянні з іншими АКБ, причому на акумулятор і надалі подається напруга, через що відбувається шкідливе перезаряджання. Коли подається навантаження на батарею – слабкий елемент розряджається досить швидко тим самим зменшується вольтаж та ємність системи акумуляторів, викликаючи перевантаження в інших АКБ. Тому акумуляторна система буде мати меншу загальну напругу і процес живлення приладу буде тривати менше ніж зазвичай. Напруга системи буде зменшуватись і контролер пристрою автоматично відімкне АКБ. Пікові навантаження збільшують стрес на акумуляторну систему, викликаючи колапс ще швидше.
Несправний елемент – 3 знижує загальну напругу і призводить до передчасного припинення роботи підключеного пристрою.

Паралельне підключення.

Якщо ваш електротрицикл, електромотоцикл чи електроскутер потребує високої сили струму, і це завдання неможливо виконати за допомогою одного елемента, акумуляторні батареї можна  з’єднати паралельно 4p (4 Parallel). Завдяки паралельній конфігурації струм і ємність електричної системи зростає, а напруга залишається незмінною.

Відмова одного чи навіть двох батарей при паралельному з’єднанні не викличе таких суттєвих наслідків, як при послідовному. Якщо в електричному колі виявиться один несправний акумулятор, то напруга системи не зміниться, але зменшиться час роботи. Але погані батареї живляться  енергією від інших АКБ, тому відбувається нагрів та саморозряд.

Послідовно-паралельне з’єднання.

Високовольтні акумуляторні системи в основному складаються з літієвих акумуляторів, та вимагають ретельного підбору компонентів. Використання високої напруги зменшує втрати від нагрівання та підвищує коефіцієнт корисної дії ККД акумулятора. Проте при підключенні великих навантажень та при роботі при низьких температурах відмова лише одного елемента може вивести з ладу систему акумуляторів.

Захисна система акумулятора шукає неробочу батарею і блокує заряджання-розряджання елементу. В загальному дана методика понижує напругу АКБ, проте є корисною та практичною, хоч і тимчасовим рішенням, але система акумуляторів буде працювати.  

Літієва АКБ складається з багатьох літій-іонних елементів з’єднаних послідовно-паралельним методом. У електричному транспортному засобі ціна акумуляторної системи становить таку велику частину вартості транспортного засобу. Саме тому акумуляторну систему поділяють на чарунки (осередки). Кожен осередок складається з певної кількості батарей. Якщо певний осередок перестає справно функціонувати в цілях економії замінюється не вся система, а окремий блок батарей.

Зверніть увагу що на всіх малюнках спеціально показано, що мінус підключений до першої батареї, то плюс – до останньої. Таке підключення забезпечує компенсування опору провідників, що з’єднують батареї. Тому що, при неправильному з’єднанні – через силу опору остання (дальня) батарея матиме найменший вольтаж, тобто буде постійно недозаряджатись.

Щоб акумуляторні батареї прослужили якомога довше, їх не бажано розряджати більш ніж на 80%. Відповідно напруга на клемах дванадцяти вольтової батареї не повинна опускатись нижче 11,5 В.

Проведення процедури балансування запобігає перезаряду першого акумулятора і недозаряду останнього, що позитивно позначиться на їх терміні служби. Якщо заряджання не допомагає відбалансувати акумулятори, то можна за допомогою зарядного пристрою проводити заряджання окремо кожної батареї. Якщо і це не допомогло, то потрібно повторити заряджання акумуляторної системи меншою напругою.

Підписуйтесь на канал Elwinn в Ютуб.