Johdanto：
Akkujen korjauksessa ja litium-akkupakettien laajennussovelluksissa keskeinen kysymys on, voidaanko kaksi tai useampia litium-akkupaketteja kytkeä suoraan sarjaan vai rinnan. Väärät kytkentämenetelmät voivat paitsi heikentää akun suorituskykyä, myös aiheuttaa turvallisuusriskejä, kuten oikosulkuja ja ylikuumenemista. Seuraavaksi analysoimme yksityiskohtaisesti oikeita menetelmiä ja varotoimia litium-akkupakettien kytkemiseksi sekä rinnan- että sarjaan.
Litium-akkupaketin rinnakkaisliitäntä: yhtäläinen painotus olosuhteisiin ja suojaukseen
Litium-akkupakettien rinnakkaiskytkentä voidaan jakaa kahteen tilanteeseen, joiden ydin on se, ovatko akkupaketin parametrit yhdenmukaiset ja onko tarvittavat suojatoimenpiteet toteutettu.
(1) Suora rinnankytkentä, kun parametrit ovat yhdenmukaiset
Kun kahden litiumparin jännite, kapasiteetti, sisäinen resistanssi, kennomalli ja muut ominaisuudet ovat täsmälleen samat, rinnakkaiskäyttö voidaan suorittaa suoraan. Esimerkiksi kaksi litiumparia, joissa on 4-sarjarakenne ja 12 V:n nimellisjännite, voidaan kytkeä rinnan täyteen ladattuina samalla jännitteellä kytkemällä niiden positiivinen napa positiiviseen napaan ja negatiivinen napa negatiiviseen napaan. On korostettava, että jokainen akku on varustettava erillisellä suojalevyllä akun ylilataus-, ylipurkaus- ja oikosulkusuojaustoimintojen varmistamiseksi.
(2) Rinnakkaisjärjestelmä, kun parametrit ovat epäjohdonmukaisia
Varsinaisessa korjausprosessissa on yleistä kohdata eri kennoeristä koostuvia akkupaketteja. Vaikka nimellisjännite olisi sama (kuten 12 V), kapasiteetissa (50 Ah ja 60 Ah) ja sisäisessä resistanssissa on eroja. Tässä tapauksessa suora rinnankytkentä tuo mukanaan valtavia riskejä – kun kahden akkuryhmän jännitteet ovat erilaiset (kuten 14 V ja 12 V), korkeajännitteinen akkuryhmä lataa nopeasti matalajännitteisen akkuryhmän. Ohmin lain mukaan, jos matalajännitteisen akkuryhmän sisäinen resistanssi on 2 Ω, hetkellinen keskinäinen latausvirta voi nousta 1000 A:iin, mikä voi helposti aiheuttaa akun kuumenemisen, pullistumisen tai jopa syttymisen tuleen.
Tämän tilanteen ratkaisemiseksi on lisättävä rinnakkaissuojalaitteita:
Valitse suojauskortti, jossa on sisäänrakennettu virranrajoitustoiminto: Joissakin huippuluokan suojauskorteissa on rinnakkaisvirranrajoitusominaisuudet, jotka voivat automaattisesti rajoittaa keskinäisen latausvirran turvallisen alueen sisällä.
Ulkoisen rinnakkaisvirranrajoitusmoduulin asentaminen: Jos suojauskortissa ei ole tätä toimintoa, voidaan asentaa ylimääräinen ammattimainen virranrajoitusmoduuli, joka ohjaa virtaa kohtuullisella tasolla ja varmistaa turvallisen liitännän.
Litium-akkupaketin sarjakytkentä: korkeat vaatimukset ja räätälöinti
Rinnankytkentään verrattuna litium-akkupakettien sarjakytkentä vaatii akkupaketille tiukempia yhdenmukaisuusvaatimuksia. Sarjaan kytkettynä sitä voidaan verrata akkupaketin sisäisten kennojen kokoonpanoprosessiin, joka vaatii erittäin yhdenmukaisia parametreja, kuten jännitettä, kapasiteettia, sisäistä vastusta ja itsepurkautumisnopeutta kahden akkupaketin välillä. Muuten voi esiintyä epätasaista jännitejakaumaa, mikä nopeuttaa heikosti toimivien akkupakettien ikääntymistä.
Lisäksi sarjaankytkennän jälkeinen kokonaisjännite on yksittäisen ryhmän jännitteiden summa (kuten kaksi 12 V:n akkuparia kytkettynä sarjaan 24 V:n jännitteellä), mikä asettaa korkeammat vaatimukset suojalevyn Mos-putken kestojännitteelle. Tavalliset suojalevyt soveltuvat yleensä vain yhden jännitteen ryhmille. Sarjassa käytettäessä on usein tarpeen räätälöidä korkeajännitteisiä suojalevyjä tai valita ammattimaisia akunhallintajärjestelmiä (BMS), jotka tukevat useita ketjuja, jotta sarjaankytketyn akkupaketin turvallisuus ja vakaus latauksen ja purkauksen aikana voidaan varmistaa.
Turvallisuusvinkkejä ja käytännön ehdotuksia
Satunnainen sarjaankytkentä rinnan on ehdottomasti kielletty: Eri merkkien ja erien litiumparistoja ei saa kytkeä suoraan päälle ilman käsittelyä akkukennojen kemiallisten ominaisuuksien ja prosessien erojen vuoksi.
Säännöllinen tarkastus ja huolto: Rinnakkaisjärjestelmän akun jännite on tarkistettava kuukausittain, ja jos ero ylittää 0,3 V, se on ladattava erikseen tasapainottamista varten. Sarjajärjestelmän aktiivinen tasapainottaminen BMS:n kautta on suositeltavaa neljännesvuosittain.
Valitse korkealaatuiset lisävarusteet: On käytettävä UN38.3-, CE- jne. -sertifioituja suojalevyjä ja BMS-järjestelmiä. Liitäntäjohto tulee valita sopivalla halkaisijalla virran kuormituksen mukaan, jotta vältetään johtohäviöiden aiheuttama kuumeneminen.
Litium-akkujen sarjaankytkennän tulisi perustua turvallisuuteen, akkuparametrien johdonmukaisuuden tiukkaan valvontaan ja ammattimaisten suojalaitteiden yhteistyöhön. Näiden keskeisten kohtien hallinta voi paitsi parantaa akkujen korjauksen tehokkuutta, myös varmistaa litium-akkujen vakaan toiminnan pitkällä aikavälillä.
Tarjouspyyntö:
Jacqueline:jacqueline@heltec-energy.com/ +86 185 8375 6538
Nancy:nancy@heltec-energy.com/ +86 184 8223 7713
Julkaisun aika: 23.5.2025