การแนะนำ:
ประเด็นสำคัญในการซ่อมแบตเตอรี่และการขยายชุดแบตเตอรี่ลิเธียมคือ การต่อแบตเตอรี่ลิเธียมสองชุดขึ้นไปเข้าด้วยกันโดยตรงแบบอนุกรมหรือแบบขนานนั้นทำได้หรือไม่ วิธีการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้องไม่เพียงแต่จะทำให้ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลดลงเท่านั้น แต่ยังอาจก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัย เช่น ไฟฟ้าลัดวงจรและความร้อนสูงเกินไป ต่อไปนี้เราจะวิเคราะห์รายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการที่ถูกต้องและข้อควรระวังในการเชื่อมต่อชุดแบตเตอรี่ลิเธียมทั้งแบบขนานและแบบอนุกรม
การต่อแบตเตอรี่ลิเธียมแบบขนาน: ให้ความสำคัญเท่าเทียมกันทั้งด้านเงื่อนไขและการป้องกัน
การต่อแบตเตอรี่ลิเธียมแบบขนานสามารถแบ่งออกได้เป็นสองกรณี โดยประเด็นสำคัญอยู่ที่ว่าพารามิเตอร์ของชุดแบตเตอรี่มีความสอดคล้องกันหรือไม่ และได้มีการใช้มาตรการป้องกันที่จำเป็นแล้วหรือไม่
(1) การเชื่อมต่อแบบขนานโดยตรงเมื่อพารามิเตอร์สอดคล้องกัน
เมื่อแรงดันไฟฟ้า ความจุ ความต้านทานภายใน รุ่นเซลล์ และคุณสมบัติอื่นๆ ของแบตเตอรี่ลิเธียมสองชุดเหมือนกันทุกประการ สามารถต่อแบบขนานได้โดยตรง ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ลิเธียมสองชุดที่มีโครงสร้างแบบอนุกรม 4 เซลล์ และแรงดันไฟฟ้าปกติ 12V เมื่อชาร์จเต็มและมีแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน สามารถต่อแบบขนานได้โดยการต่อขั้วบวกทั้งหมดเข้ากับขั้วบวกทั้งหมด และขั้วลบทั้งหมดเข้ากับขั้วลบทั้งหมด ควรเน้นย้ำว่าแบตเตอรี่แต่ละชุดต้องมีแผงป้องกันแยกต่างหากเพื่อให้มั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่มีฟังก์ชันป้องกันการชาร์จเกิน การคายประจุเกิน และการลัดวงจร
(2) แผนงานแบบขนานเมื่อพารามิเตอร์ไม่สอดคล้องกัน
ในกระบวนการซ่อมจริง มักพบชุดแบตเตอรี่ที่ประกอบด้วยเซลล์จากหลายล็อตการผลิต แม้ว่าแรงดันไฟฟ้าที่ระบุจะเท่ากัน (เช่น 12V) แต่ความจุ (50Ah และ 60Ah) และความต้านทานภายในแตกต่างกัน ในกรณีนี้ การต่อขนานโดยตรงจะก่อให้เกิดความเสี่ยงอย่างมาก เพราะเมื่อแรงดันไฟฟ้าของกลุ่มแบตเตอรี่ทั้งสองแตกต่างกัน (เช่น 14V และ 12V) กลุ่มแบตเตอรี่ที่มีแรงดันสูงจะชาร์จกลุ่มแบตเตอรี่ที่มีแรงดันต่ำอย่างรวดเร็ว ตามกฎของโอห์ม หากความต้านทานภายในของกลุ่มแบตเตอรี่แรงดันต่ำคือ 2 โอห์ม กระแสไฟชาร์จระหว่างกันในทันทีอาจสูงถึง 1000A ซึ่งอาจทำให้แบตเตอรี่ร้อนจัด บวม หรือแม้กระทั่งเกิดไฟไหม้ได้
เพื่อรับมือกับสถานการณ์นี้ จำเป็นต้องเพิ่มอุปกรณ์ป้องกันแบบขนาน:
เลือกแผงป้องกันที่มีฟังก์ชันจำกัดกระแสในตัว: แผงป้องกันระดับสูงบางรุ่นมีคุณสมบัติจำกัดกระแสแบบขนาน ซึ่งสามารถจำกัดกระแสการชาร์จระหว่างกันให้อยู่ในขอบเขตที่ปลอดภัยได้โดยอัตโนมัติ
การติดตั้งโมดูลจำกัดกระแสแบบขนานภายนอก: หากแผงป้องกันไม่มีฟังก์ชันนี้ สามารถกำหนดค่าโมดูลจำกัดกระแสแบบมืออาชีพเพิ่มเติมเพื่อควบคุมกระแสให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมและรับประกันการเชื่อมต่อที่ปลอดภัยได้
การต่อแบตเตอรี่ลิเธียมแบบอนุกรม: ข้อกำหนดสูงและการปรับแต่งเฉพาะ
เมื่อเปรียบเทียบกับการต่อแบบขนาน การต่อแบบอนุกรมของแบตเตอรี่ลิเธียมต้องการความสม่ำเสมอที่เข้มงวดกว่า การต่อแบบอนุกรมเปรียบได้กับกระบวนการประกอบเซลล์แบตเตอรี่ภายในชุดแบตเตอรี่ ซึ่งต้องการพารามิเตอร์ที่สม่ำเสมอสูง เช่น แรงดันไฟฟ้า ความจุ ความต้านทานภายใน และอัตราการคายประจุเอง ระหว่างชุดแบตเตอรี่ทั้งสองชุด หากไม่เป็นเช่นนั้น อาจเกิดการกระจายแรงดันไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอ ทำให้ชุดแบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็วขึ้น
นอกจากนี้ แรงดันไฟฟ้ารวมหลังจากต่ออนุกรมจะเป็นผลรวมของแรงดันไฟฟ้าของกลุ่มเดียว (เช่น แบตเตอรี่ 12V สองชุดต่ออนุกรมกันเพื่อให้ได้ 24V) ซึ่งทำให้ค่าแรงดันไฟฟ้าที่หลอด Mos ในแผงป้องกันต้องทนได้สูงขึ้น แผงป้องกันทั่วไปมักเหมาะสำหรับกลุ่มแรงดันไฟฟ้าเดียวเท่านั้น เมื่อใช้งานแบบอนุกรม มักจำเป็นต้องสั่งทำแผงป้องกันแรงดันสูงโดยเฉพาะ หรือเลือกใช้ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ระดับมืออาชีพที่รองรับการต่ออนุกรมหลายชุด เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและเสถียรภาพของชุดแบตเตอรี่ที่ต่ออนุกรมในระหว่างการชาร์จและการคายประจุ
เคล็ดลับด้านความปลอดภัยและคำแนะนำเชิงปฏิบัติ
การต่อแบบอนุกรมและขนานแบบสุ่มนั้นเป็นสิ่งต้องห้ามอย่างเด็ดขาด: แบตเตอรี่ลิเธียมจากยี่ห้อและล็อตการผลิตที่แตกต่างกันไม่สามารถนำมาต่อกันโดยตรงได้โดยไม่ผ่านกระบวนการปรับสภาพ เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีและกระบวนการผลิตของเซลล์แบตเตอรี่มีความแตกต่างกัน
การตรวจสอบและบำรุงรักษาเป็นประจำ: ระบบแบบขนานจำเป็นต้องตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของชุดแบตเตอรี่ทุกเดือน และหากความแตกต่างเกิน 0.3V จะต้องชาร์จแยกต่างหากเพื่อปรับสมดุล ขอแนะนำให้ปรับสมดุลระบบแบบอนุกรมผ่าน BMS ทุกไตรมาส
เลือกใช้อุปกรณ์เสริมคุณภาพสูง: จำเป็นต้องใช้แผงป้องกันและระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน UN38.3, CE เป็นต้น ควรเลือกสายไฟที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเหมาะสมกับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปเนื่องจากการสูญเสียพลังงานในสายไฟ
การต่อแบตเตอรี่ลิเธียมแบบอนุกรมและขนานควรคำนึงถึงความปลอดภัยเป็นสำคัญ โดยควบคุมความสม่ำเสมอของพารามิเตอร์แบตเตอรี่อย่างเคร่งครัด และทำงานร่วมกับอุปกรณ์ป้องกันระดับมืออาชีพ การเข้าใจประเด็นสำคัญเหล่านี้ไม่เพียงแต่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการซ่อมแซงแบตเตอรี่เท่านั้น แต่ยังช่วยให้แบตเตอรี่ลิเธียมทำงานได้อย่างเสถียรในระยะยาวอีกด้วย
ขอใบเสนอราคา:
แจ็กเกอลีน:jacqueline@heltec-energy.com+86 185 8375 6538
แนนซี่:nancy@heltec-energy.com/ +86 184 8223 7713
วันที่เผยแพร่: 23 พฤษภาคม 2568