Dapatkah baterai lithium besi fosfat 12.8V dihubungkan secara seri atau paralel?

Ya. Sebagian besar baterai LiFePO4 12,8V dapat dihubungkan dalam konfigurasi seri dan paralel jika baterai dan BMS dirancang untuk mendukungnya.

• Koneksi seri (hingga 4S):Meningkatkan tegangan dari 12.8V menjadi 51.2V.
• Koneksi paralel (hingga 4P):Meningkatkan kapasitas dari 100Ah menjadi 400Ah dengan tetap mempertahankan 12,8V.
• Konfigurasi gabungan 4S4P:Menghasilkan 51.2V dan 400Ah, setara dengan20,48kWhpenyimpanan energi.

Pencocokan tegangan yang tepat, perlindungan BMS yang kompatibel, dan praktik pengkabelan yang benar sangat penting untuk pengoperasian yang aman.

Dari sistem tenaga RV dan aplikasi kelautan hingga UPS industri dan penyimpanan energi surya, baterai lithium iron phosphate (LiFePO4) 12,8V telah menjadi solusi pilihan untuk penyimpanan energi yang aman dan tahan lama.

Dibandingkan dengan baterai timbal-asam tradisional, teknologi LiFePO4 menawarkan:

• Stabilitas termal yang sangat baik
• Kurva tegangan pelepasan datar
• Persyaratan perawatan yang rendah
• Lebih dari 6.000 siklus pengisian daya
• Efisiensi pengisian/pengosongan tinggi

Salah satu keuntungan terbesar adalah skalabilitas. Dengan menghubungkan baterai secara seri atau paralel, pengguna dapat membangun sistem yang memenuhi persyaratan tegangan lebih tinggi atau kapasitas energi lebih besar.

Namun, perluasan baterai yang tidak tepat dapat mengakibatkan percepatan penuaan, ketidakseimbangan, penghentian BMS, atau risiko keselamatan. Memahami konfigurasi yang benar sangat penting sebelum membangun bank baterai.

Dalam konfigurasi seri, terminal positif satu baterai dihubungkan ke terminal negatif baterai berikutnya.

Tegangan bertambah sementara kapasitas tetap tidak berubah.

Konfigurasi 4S menciptakan standarSistem baterai kelas 48V, biasa digunakan untuk penyimpanan energi surya, sistem UPS Industri, daya cadangan telekomunikasi, inverter 48V.

• Arus operasi lebih rendah
• Mengurangi kerugian kabel
• Ukuran konduktor lebih kecil
• Peningkatan efisiensi inverter

Dalam konfigurasi paralel, semua terminal positif dihubungkan bersama dan semua terminal negatif dihubungkan bersama.

Tegangan tetap konstan sementara kapasitas meningkat.

Ekspansi paralel sangat ideal ketika tegangan sistem sudah benar tetapi memerlukan waktu pengoperasian yang lebih lama.

Aplikasi yang umum mencakup sistem RV dan kelautan, kabin off-grid, sistem cadangan darurat, beban DC arus tinggi.

• Waktu proses lebih lama
• Penyimpanan energi lebih besar
• Kemampuan pelepasan berkelanjutan yang lebih tinggi
• Ekspansi masa depan yang lebih mudah

Koneksi seri dan paralel dapat digabungkan.

AKonfigurasi 4S4Pterdiri dari enam belas baterai 12.8V 100Ah:

Ini adalah konfigurasi maksimum yang disarankan untuk banyak sistem baterai LiFePO4 12,8V.

Saat menghubungkan baterai secara seri, kompatibilitas BMS sangat penting:

BMS kelas 12V yang khas dilengkapi MOSFET dengan tegangan pengenal hanya 30–40V; ini tidak mampu menahan tegangan sistem sekitar 51,2V yang dihasilkan dari konfigurasi seri 4S. Selama peristiwa pemutusan sambungan, hal ini dapat menyebabkan kerusakan MOSFET, busur api, panas berlebih, atau bahkan kerusakan permanen. Oleh karena itu, untuk aplikasi 4S, seseorang harus memilih BMS yang dilengkapi dengan MOSFET tegangan tinggi dengan nilai ≥60V, dan dilengkapi fungsi perlindungan terhadap pengisian daya berlebih, pelepasan muatan berlebih, arus berlebih, dan korsleting, serta kontrol suhu dan kemampuan penyeimbangan sel.

Penting:Jangan pernah mencampur baterai dengan desain BMS berbeda dalam rangkaian seri yang sama. Perbedaan ambang batas perlindungan dan strategi penyeimbangan dapat menciptakan ketidakstabilan dan memperpendek masa pakai baterai.

Untuk memastikan keberhasilan pengoperasian unit baterai, tiga aturan pencocokan harus dipatuhi dengan ketat:

1. Gunakan baterai dengan merek dan model yang sama(untuk mencegah distribusi arus yang tidak merata dan penuaan diferensial yang disebabkan oleh variasi resistansi internal).

2. Gunakan baterai dari batch produksi yang sama(untuk memastikan konsistensi kapasitas, ketahanan internal, dan karakteristik penuaan, sehingga mencegah ketidakseimbangan yang disebabkan oleh pencampuran sel baru dan sel lama).

3. Sebelum penyambungan, pastikan tegangan sirkuit terbukatage perbedaan antara dua baterai kurang dari 0.1V(untuk mencegah lonjakan arus besar yang merusak terminal, kabel, BMS, atau sel individual).

Sebelum menyambungkan, gunakan multimeter yang telah dikalibrasi untuk mengukur dan mencatat tegangan rangkaian terbukatage setiap baterai. Jika perlu, isi daya baterai dengan tegangan lebih rendah secara terpisah untuk menjaga perbedaan tegangan semua baterai dalam 0,1V.

Bila persyaratan sistem melebihi batas paket baterai 4S4P, tidak disarankan untuk menambahkan baterai secara sewenang-wenang melebihi kapasitas yang ditetapkan pabrikan. Sebaliknya, kita harus mengadopsi solusi yang dirancang khusus untuk aplikasi skala besar—seperti lemari penyimpanan energi bertegangan tinggi yang dilengkapi BMS bertegangan tinggi terintegrasi dan kemudahan pemasangan; sistem baterai yang menggunakan protokol CAN bus atau RS485 yang mendukung pemantauan SOC, SOH, tegangan, dan suhu secara real-time; atau sistem bus DC paralel multi-unit dengan pembagian arus aktif, cocok untuk kapasitas melebihi 50–200 kWh.

Jika suatu proyek memerlukan kapasitas melebihi 20 kWh, tegangan bus DC yang lebih tinggi, atau protokol komunikasi yang disesuaikan, teknisi sistem baterai harus dikonsultasikan untuk menentukan arsitektur yang paling aman dan efisien.

Hal ini tidak dianjurkan. Perbedaan resistansi internal, kapasitas, dan pengaturan PASI dapat menyebabkan ketidakseimbangan dan berkurangnya masa pakai.

Sebagian besar sistem mendukung hingga4 baterai seri (4S), membuat bank baterai 51.2V. Selalu verifikasi spesifikasi pabrikan.

Banyak produsen mengizinkan hingga4 baterai secara paralel (4P), meskipun beberapa sistem komersial mendukung lebih banyak dengan perangkat keras penyeimbang tambahan.

Perbedaan voltase menciptakan arus masuk antar baterai, yang berpotensi merusak sel, kabel, atau BMS. Baterai harus dicocokkan dalam 0,1V sebelum dihubungkan.

Ya, asalkan baterai dirancang untuk pengoperasian seri-paralel, menggunakan perlindungan BMS yang kompatibel, dan mengikuti praktik pemasangan yang benar.