Kalkulátor zapojení baterií

Jak sériové a paralelní zapojení mění akumulátorovou baterii

U akumulátorů zapojených sériově se sčítá napětí, zatímco kapacita v ampérhodinách zůstává stejná. Akumulátory nebo shodné sériové větve zapojené paralelně zachovávají stejné napětí a sčítají kapacitu v Ah. Celková uložená energie odpovídá napětí a kapacitě jednoho akumulátoru vynásobeným počtem akumulátorů. Přeskupení stejných vzájemně sladěných akumulátorů proto mění napětí a kapacitu sestavy, ale ne celkové watthodiny. Schéma ukazuje topologii zapojení, nikoli úplný návrh instalace. Průřez vodičů, pojistky, odpojovače, limity BMS, vyvážení a povolený počet sériových či paralelních prvků musí vycházet z dokumentace výrobců a posouzení kvalifikovaného odborníka.

Počet akumulátorů = počet sériově (S) × počet paralelně (P)

Napětí sestavy = napětí jednoho akumulátoru × S

Kapacita sestavy (Ah) = kapacita jednoho akumulátoru × P

Energie sestavy (Wh) = napětí jednoho akumulátoru × jeho Ah × S × P

Teoretický proud sestavy = proud jedné větve × P

Vypočtené příklady

Čtyři akumulátory 12 V 100 Ah jako 4S1P: 48 V, 100 Ah a 4800 Wh. Otevřít tento příklad v kalkulátoru Čtyři akumulátory 12 V 100 Ah jako 1S4P: 12 V, 400 Ah a 4800 Wh. Otevřít tento příklad v kalkulátoru Šest akumulátorů 12 V 100 Ah jako 2S3P: 24 V, 300 Ah a 7200 Wh. Pokud je jedna větev dimenzována na 50 A, aritmetický součet činí 150 A, ale skutečný limit může být nižší. Otevřít tento příklad v kalkulátoru

Akumulátor Tesly Model S: 7104 článků

Akumulátor Tesly Model S 85 kWh tvoří šestnáct modulů a každý má šest článků v sérii a sedmdesát čtyři paralelně. Dohromady jde o zapojení 96S74P a 7104 článků 18650. Po zadání katalogových údajů jednoho článku, 3,6 V a 3,4 Ah, kalkulačka ukáže přibližně 346 V, 252 Ah a 87 kWh. Vůz je označen 85 kWh a měření skutečných akumulátorů vychází přibližně na 81 kWh. Tyto tři hodnoty si neodporují: katalogová kapacita se měří při mírném vybíjení, označení vozu je obchodní název a automobil stejně nevyužívá celý rozsah napětí. Nad sto článků kreslíme zjednodušené schéma, protože sedm tisíc obdélníků by nic nevysvětlilo. Otevřít tento příklad v kalkulátoru

Hotová sada z elektromobilu

Časté otázky

Co znamená 2S3P?

Dva akumulátory v každé sériové větvi a tři stejné větve paralelně: celkem šest akumulátorů.

Zvyšuje sériové zapojení ampérhodiny?

Ne. Zvyšuje napětí; při jedné sériové větvi zůstává kapacita v Ah stejná jako u jednoho akumulátoru.

Zvyšuje paralelní zapojení napětí?

Ne. Zvyšuje kapacitu v Ah a možný proud, zatímco napětí zůstává stejné jako u jednoho akumulátoru nebo jedné sériové větve.

Proč se celková energie ve Wh nezmění, když stejné akumulátory přeskupím?

Vyšší napětí je spojeno s menší paralelní kapacitou v Ah nebo naopak. Součin V × Ah zůstává roven součtu energií jednotlivých akumulátorů.

Lze kombinovat různé akumulátory?

Nepředpokládejte, že lze bezpečně spojit akumulátory s různým napětím, chemií, kapacitou, stářím nebo stavem nabití. Dodržujte konfigurace povolené výrobcem akumulátoru a BMS.

Určuje vypočtený proud bezpečnou pojistku nebo průřez vodiče?

Ne. Jde pouze o aritmetický součet. Skutečné limity závisejí na článcích, BMS, svorkách, vodičích, pojistkách a spojích.

Proč může být schéma u velmi velké sestavy vynecháno?

Číselný výsledek se nadále vypočítá, ale schémata nad limitem vykreslení by byla nečitelná, proto se záměrně nezobrazují.

Je SVG schématem elektroinstalace?

Ne. Vysvětluje pouze polaritu a topologii. Neurčuje ochranu, průřez vodičů, odpojování, vyvažování ani požadavky na shodu.

Kalkulátor sériového a paralelního zapojení baterií