Les batteries au lithium fer phosphate de 12,8 V peuvent-elles être connectées en série ou en parallèle ?

La plupart des batteries LiFePO4 de 12,8 V peuvent être connectées en série et en parallèle lorsque la batterie et le BMS sont conçus pour le supporter.

• Connexion en série (jusqu'à 4S):Augmente la tension de 12,8V à 51,2V.
• Connexion parallèle (jusqu'à 4P):Augmente la capacité de 100Ah à 400Ah tout en maintenant 12,8V.
• Configuration combinée 4S4P:Il fournit 51.2V et 400Ah, équivalent à200,48 kWhde stockage de l'énergie.

Une bonne correspondance de tension, une protection BMS compatible et des pratiques de câblage correctes sont essentielles pour un fonctionnement sûr.

Des systèmes d'alimentation des véhicules de plaisance et des applications maritimes aux UPS industriels et au stockage d'énergie solaire, les batteries au lithium-fer phosphate (LiFePO4) de 12,8 V sont devenues une solution privilégiée pour des systèmes sûrs,stockage d'énergie à longue durée de vie.

Comparée aux batteries traditionnelles au plomb, la technologie LiFePO4 offre:

• Excellente stabilité thermique
• courbe de tension de décharge plate
• Faibles exigences en matière de maintenance
• Plus de 6 000 cycles de charge
• Efficacité de charge/décharge élevée

L'un des plus grands avantages est l'évolutivité: en connectant les batteries en série ou en parallèle, les utilisateurs peuvent construire des systèmes qui répondent à des exigences de tension plus élevées ou à une plus grande capacité énergétique.

Cependant, une mauvaise expansion de la batterie peut entraîner un vieillissement accéléré, un déséquilibre, des pannes du BMS ou des risques pour la sécurité.

Dans une configuration en série, la borne positive d'une batterie se connecte à la borne négative de la suivante.

La tension s'accumule tandis que la capacité reste inchangée.

Une configuration 4S crée une normeSystème de batterie de classe 48V, couramment utilisés pour le stockage d'énergie solaire, les systèmes UPS industriels, l'alimentation de secours des télécommunications, les onduleurs 48V.

• Courant de fonctionnement inférieur
• Réduction des pertes par câble
• Taille du conducteur plus petite
• Amélioration de l'efficacité de l'onduleur

Dans une configuration parallèle, toutes les bornes positives sont reliées et toutes les bornes négatives sont reliées.

La tension reste constante tandis que la capacité augmente.

L'expansion parallèle est idéale lorsque la tension du système est déjà correcte mais qu'un temps de fonctionnement plus long est nécessaire.

Les applications typiques incluent les systèmes de remorques et de navires, les cabines hors réseau, les systèmes de secours d'urgence, les charges en courant continu à haut débit.

• Durée d'exécution plus longue
• Plus de stockage d'énergie
• Capacité de décharge continue plus élevée
• Une expansion future plus facile

Les connexions en série et en parallèle peuvent être combinées.

UneConfiguration 4S4Pcomposé de seize piles de 12,8 V de 100 Ah:

Il s'agit de la configuration maximale recommandée pour de nombreux systèmes de batteries LiFePO4 de 12,8 V.

Lors de la connexion en série des batteries, la compatibilité BMS est d'une importance primordiale:

Un BMS de classe 12V typique est équipé de MOSFET avec une tension nominale de seulement 30 à 40V; ceux-ci sont incapables de résister à la tension du système d'environ 51,2V résultant d'une configuration de série 4S.Pendant les événements de déconnexion, cela peut entraîner une panne du MOSFET, un arc, une surchauffe ou même des dommages permanents. Par conséquent, pour les applications 4S, il faut sélectionner un BMS équipé de MOSFET haute tension à ≥ 60V,d'une hauteur n'excédant pas 10 mm,, surcharge, surcourant et courts-circuits, ainsi que des capacités de contrôle de la température et d'équilibrage des cellules.

Il est important:Ne mélangez jamais les batteries avec des modèles de BMS différents dans la même chaîne de série.

Pour assurer le bon fonctionnement de la batterie, trois règles de correspondance doivent être strictement respectées:

1Utilisez des piles de la même marque et du même modèle(pour éviter une distribution inégale du courant et un vieillissement différentiel causé par des variations de la résistance interne).

2Utiliser des piles du même lot de production(pour assurer la cohérence de la capacité, de la résistance interne et des caractéristiques de vieillissement, évitant ainsi les déséquilibres causés par le mélange de nouvelles et de vieilles cellules).

3. Avant la connexion, s'assurer que la différence de tension en circuit ouvert entre les deux piles est inférieure à 0,1 V(pour éviter que de grands surtensions ne nuisent aux bornes, au câblage, au BMS ou aux cellules individuelles).

Avant la connexion, utilisez un multimètre calibré pour mesurer et enregistrer la tension de circuit ouvert de chaque batterie.chargez la batterie avec la tension inférieure séparément pour maintenir la différence de tension de toutes les batteries à 0.1 V.

Lorsque les exigences du système dépassent les limites d'une batterie 4S4P, il n'est pas conseillé d'ajouter arbitrairement des batteries au-delà de la capacité nominale du fabricant.Il convient d'adopter des solutions spécialement conçues pour des applications à plus grande échelle, telles que des armoires de stockage d'énergie haute tension dotées d'un BMS haute tension intégré et faciles à installer.; systèmes de batterie utilisant le bus CAN ou les protocoles RS485, qui prennent en charge la surveillance en temps réel du SOC, du SOH, de la tension et de la température; ou systèmes de bus CC parallèles multi-unités avec partage du courant actif,d'une puissance de sortie supérieure à 50 kWh.

Si un projet nécessite une capacité supérieure à 20 kWh, une tension supérieure du bus CC ou un protocole de communication personnalisé,Un ingénieur en batterie doit être consulté pour déterminer l'architecture la plus sûre et la plus efficace..

Les différences de résistance interne, de capacité et de réglage du BMS peuvent entraîner un déséquilibre et une durée de vie réduite.

La plupart des systèmes supportent jusqu'à4 batteries en série (4S)Vérifiez toujours les spécifications du fabricant.

Beaucoup de fabricants permettent jusqu'à4 piles en parallèle (4P), bien que certains systèmes commerciaux prennent en charge plus avec du matériel d'équilibrage supplémentaire.

Les différences de tension créent un courant d'entrée entre les batteries, ce qui peut endommager les cellules, le câblage ou le BMS. Les batteries doivent être assorties à 0,1 V avant la connexion.

Oui, à condition que les piles soient conçues pour fonctionner en série en parallèle, utilisent une protection BMS compatible et suivent les bonnes pratiques d'installation.