Calculateur de batteries en série et en parallèle

Comment les montages en série et en parallèle modifient un parc de batteries

Pour des batteries montées en série, les tensions s’additionnent tandis que la capacité en ampères-heures reste identique. Des batteries ou des branches en série identiques montées en parallèle conservent la même tension et additionnent leurs capacités en Ah. L’énergie totale stockée correspond à la tension et à la capacité d’une batterie multipliées par le nombre de batteries. Réorganiser les mêmes batteries compatibles modifie donc la tension et la capacité du parc, mais pas le total de wattheures. Le schéma montre la topologie du montage, pas une conception complète de l’installation. La section des conducteurs, les fusibles, les sectionneurs, les limites du BMS, l’équilibrage et le nombre admissible d’éléments en série ou en parallèle doivent être déterminés à partir de la documentation des fabricants et de l’évaluation d’un professionnel qualifié.

Nombre de batteries = nombre en série (S) × nombre en parallèle (P)

Tension du parc = tension d’une batterie × S

Capacité du parc (Ah) = capacité d’une batterie × P

Énergie du parc (Wh) = tension d’une batterie × ses Ah × S × P

Courant théorique du parc = courant d’une branche × P

Exemples calculés

Quatre batteries de 12 V et 100 Ah en 4S1P : 48 V, 100 Ah et 4800 Wh.

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Quatre batteries de 12 V et 100 Ah en 1S4P : 12 V, 400 Ah et 4800 Wh.

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Six batteries de 12 V et 100 Ah en 2S3P : 24 V, 300 Ah et 7200 Wh. Si une branche est prévue pour 50 A, la somme arithmétique est de 150 A, mais la limite réelle peut être inférieure.

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Questions fréquentes

Que signifie 2S3P ?

Deux batteries dans chaque branche en série et trois branches identiques en parallèle, soit six batteries au total.

Le montage en série augmente-t-il les ampères-heures ?

Non. Il augmente la tension ; avec une seule branche en série, la capacité en Ah reste celle d’une batterie.

Le montage en parallèle augmente-t-il la tension ?

Non. Il augmente la capacité en Ah et le courant possible, tandis que la tension reste celle d’une batterie ou d’une branche en série.

Pourquoi l’énergie totale en Wh ne change-t-elle pas lorsque les mêmes batteries sont réorganisées ?

Une tension plus élevée s’accompagne d’une capacité parallèle en Ah plus faible, ou inversement. Le produit V × Ah reste égal à la somme des énergies de chaque batterie.

Peut-on combiner des batteries différentes ?

Ne supposez pas qu’il est sûr de relier des batteries de tension, chimie, capacité, âge ou état de charge différents. Respectez les configurations autorisées par les fabricants de la batterie et du BMS.

Le courant calculé détermine-t-il un fusible sûr ou la section du conducteur ?

Non. Ce n’est qu’une somme arithmétique. Les limites réelles dépendent des cellules, du BMS, des bornes, des conducteurs, des fusibles et des connexions.

Pourquoi le schéma peut-il être omis pour un très grand parc ?

Le résultat numérique est toujours calculé, mais les schémas dépassant la limite de rendu seraient illisibles et sont donc volontairement masqués.

Le SVG est-il un schéma complet de l’installation électrique ?

Non. Il explique uniquement la polarité et la topologie. Il ne définit pas la protection, la section des conducteurs, le sectionnement, l’équilibrage ni les exigences de conformité.

Sources

• Victron Energy, Wiring Unlimited — câblage des parcs de batteries