Аккумуляторные батареи: параллельное соединение

Схема соединения аккумуляторных батарей (АКБ) интересует многих пользователей и зависит от того, какая преследуется цель. Это может быть увеличение емкости батареи, повышение напряжения либо одновременное увеличение емкости и напряжения.

Соединение аккумуляторных батарей представлены на рисунке 1:

• Когда два аккумулятора соединены последовательно, напряжение увеличивается. При последовательном подключении положительный полюс каждой батареи соединяется с отрицательным полюсом каждой последующей.
• Когда два аккумулятора подключены параллельно, емкость увеличивается. При параллельном соединении АКБ объединяются все их плюсовые клеммы с одной стороны и все минусовые – с другой.
• При последовательно-параллельном подключении батарей напряжение и емкость увеличиваются.

У каждого из этих способов имеются свои особенности и нюансы. Важное значение имеет, как аккумуляторная батарея подключена к системе энергоснабжения или к инвертору, так как при подключении аккумуляторных батарей легко сделать ошибки. Одна из наиболее частых ошибок — это параллельное соединение всех батарей вместе, а затем подключение с одной стороны параллельной группы АКБ к электрической установке (рисунок 2).

Что происходит в таком случае при подключении нагрузки? Электроэнергия, поступающая от нижней батареи, будет проходить только через основные соединительные провода. Электроэнергия от следующей батареи проходит через основное соединение и через 2 соединяющиеся перемычки от следующей батареи. С третьей батареи проходит 4 соединения. С верхней батареи энергия должна пройти в совокупности через 6 контактов и проводов. У каждого комплекта перемычек имеется свое собственное сопротивление, которое суммируется. Поэтому верхняя батарея будет обеспечивать намного меньший ток, чем нижняя батарея.

Что будет в случае, если аккумуляторная батарея заряжается? Нижняя батарея заряжается более высоким током, чем верхняя. Верхний аккумулятор заряжается более низким напряжением, чем нижняя. В результате нижняя батарея работает интенсивнее, разряжается сильнее и заряжается сильнее. Это приведет к тому, что нижняя батарея выйдет из строя преждевременно.

Почему сопротивление соединительных проводов важно при подключении аккумуляторных батарей? Помните, что провод — это сопротивление. Чем длиннее кабель, тем выше сопротивление. Также к этому сопротивлению добавляются сопротивления от кабельных наконечников и соединений аккумуляторов.

Например, общее сопротивление для кабеля длиной 20см и сечением 35 мм2 вместе с присоединенными кабельными наконечниками составляет около 1,5 мОм. Вы можете сказать, что 1,5 мОм — это немного, но помните, что внутреннее сопротивление АКБ тоже низкое. Это очень важно! Внутреннее сопротивление батареи обычно составляет от 10 до 3 мОм. Ток всегда будет выбирать путь наименьшего сопротивления. Поэтому большая часть тока будет проходить через нижний аккумулятор. И только небольшой ток будет проходить через верхнюю батарею (рисунок 3).

Правильный способ подключения нескольких батарей параллельно заключается в том, чтобы обеспечить равный путь тока на входе и выход из каждой батареи.

Для этого существуют 4 способа, которые представлены на рисунке 4:

• Подключайте батареи по диагонали.
• Используйте положительный и отрицательный пост. Длина кабеля от поста до каждой батареи должна быть одинаковой.
• Подключите наполовину. Убедитесь, что все кабели имеют одинаковую толщину.
• Используйте шины.

Статья подготовлена YASHEL Technologies по материалам Victron Energy