Калькулятор последовательного и параллельного соединения аккумуляторов

Как последовательное и параллельное соединение меняет батарею

Аккумуляторы, соединённые последовательно, складывают напряжение, а ёмкость в ампер-часах остаётся прежней. Аккумуляторы или одинаковые последовательные ветви, соединённые параллельно, сохраняют напряжение и складывают ёмкость в ампер-часах. Общая запасённая энергия равна напряжению и ампер-часам одного аккумулятора, умноженным на их количество, поэтому перестановка тех же одинаковых аккумуляторов меняет напряжение и ёмкость батареи, но не общее число ватт-часов. Схема показывает топологию соединений, а не готовый проект электроустановки. Сечение кабелей, предохранители, разъединители, ограничения BMS, балансировку и допустимое число последовательных или параллельных элементов должны определять производители оборудования и квалифицированный монтажник.

Число аккумуляторов = число последовательных (S) × число параллельных (P)

Напряжение батареи = напряжение одного аккумулятора × S

Ёмкость батареи (Ah) = ёмкость одного аккумулятора × P

Энергия батареи (Wh) = напряжение одного аккумулятора × Ah одного аккумулятора × S × P

Теоретический ток батареи = ток одной ветви × P

Разобранные примеры

Четыре аккумулятора 12 V 100 Ah по схеме 4S1P: 48 V, 100 Ah и 4800 Wh.

Открыть этот пример в калькуляторе

Четыре аккумулятора 12 V 100 Ah по схеме 1S4P: 12 V, 400 Ah и 4800 Wh.

Открыть этот пример в калькуляторе

Шесть аккумуляторов 12 V 100 Ah по схеме 2S3P: 24 V, 300 Ah и 7200 Wh. Если одна ветвь рассчитана на 50 A, арифметическая сумма даёт 150 A, но реальный предел может быть меньше.

Открыть этот пример в калькуляторе

Частые вопросы

Что означает 2S3P?

По два аккумулятора в каждой последовательной ветви и три одинаковые ветви параллельно: шесть аккумуляторов всего.

Увеличивает ли последовательное соединение ампер-часы?

Нет. Оно увеличивает напряжение; при одной последовательной ветви Ah остаются такими же, как у одного аккумулятора.

Увеличивает ли параллельное соединение напряжение?

Нет. Оно увеличивает Ah и возможный ток, а напряжение остаётся равным напряжению одного аккумулятора или одной последовательной ветви.

Почему общее число ватт-часов не меняется при перестановке тех же аккумуляторов?

Более высокому напряжению соответствует меньше ампер-часов в параллели, и наоборот. V × Ah остаётся равным сумме энергий отдельных аккумуляторов.

Можно ли смешивать разные аккумуляторы?

Не считайте, что аккумуляторы разного напряжения, химии, ёмкости, возраста или состояния заряда можно безопасно объединять. Соблюдайте конфигурации, разрешённые производителем аккумулятора и BMS.

Является ли расчётный ток безопасным номиналом предохранителя или кабеля?

Нет. Это лишь арифметическая сумма. Реальные пределы зависят от ячеек, BMS, клемм, проводников, предохранителей и соединений.

Почему схема может не рисоваться для очень большой батареи?

Числовой результат продолжает работать, но выше предела отрисовки схемы становятся нечитаемыми и намеренно пропускаются.

Является ли схема SVG монтажным планом?

Нет. Она объясняет только полярность и топологию. Она не задаёт защиту, сечение проводников, изоляцию, балансировку и требования соответствия.

Источники

• Victron Energy, Wiring Unlimited — соединение аккумуляторных батарей: https://www.victronenergy.com/media/pg/The_Wiring_Unlimited_book/en/battery-bank-wiring.html