Как соединить аккумуляторы 18650 параллельно

Параллельное соединение аккумуляторов 18650 позволяет увеличить емкость и скорость разряда. Но при этом следует помнить о некоторых важных соображениях безопасности. В этом подробном руководстве, как профессионал аккумулятор 18650 packs manufacturer, I’ll walk you through everything you need to know about wiring 18650 batteries in parallel.

Обзор: Параллельное подключение 18650

Параллельное соединение аккумуляторов 18650 относительно простое: положительная клемма каждого аккумулятора подключается к положительной шине, а отрицательные клеммы подключаются к отрицательной шине. Это позволяет объединить емкость и скорость разряда каждого аккумулятора при сохранении одинакового напряжения.

For example, connecting two 3,400 mAh 18650 batteries in parallel effectively creates one 6,800 mAh battery still at 3.7 volts. The current capabilities also combine – two 10A batteries become one 20A battery in parallel.

Хотя параллельное подключение 18650 позволяет увеличить емкость и скорость разряда, безопасность должна быть приоритетом номер один. Неровные батареи, неисправная проводка или отсутствие соответствующих схем защиты - все это может привести к катастрофическим отказам батарей.

Позже в этом руководстве мы расскажем о лучших практиках, связанных с проводкой, подбором ячеек и механизмами защиты при сборке параллельных блоков 18650.

Но сначала давайте разберемся, зачем вообще нужно соединять ячейки 18650 параллельно.

Основные преимущества параллельного подключения аккумуляторов 18650

Есть несколько основных причин, по которым вы можете захотеть соединить несколько элементов 18650 параллельно:

1. Увеличение общей мощности

Параллельное подключение 18650 объединяет их индивидуальные емкости. Два 18650 емкостью 3 400 мАч каждый при параллельном подключении превращаются в один аккумулятор емкостью 6 800 мАч.

Такое увеличение емкости позволяет аккумулятору дольше питать устройства между зарядками. Параллельное соединение элементов - обычное явление для пауэрбанков и других устройств, требующих длительного времени работы.

2. Разрешение более высоких темпов разрядки

На элементах 18650 также указывается максимальный непрерывный разряд, или максимальный ток, который можно безопасно выжать из элемента.

Например, популярный аккумулятор Samsung 30Q 18650 имеет максимальную скорость разряда 15 А. Для сильноточных устройств 15 ампер может оказаться недостаточно.

К счастью, параллельное подключение также объединяет номиналы непрерывного разряда. Два параллельно подключенных 15A Samsung 30Q могут безопасно выдавать 30A.

Пошаговое руководство: Параллельное подключение аккумуляторов 18650

Параллельное соединение элементов 18650 для создания DIY-аккумуляторов обеспечивает гибкость, но также создает риски при неправильном использовании.

Давайте рассмотрим основные шаги по безопасной сборке параллельных блоков 18650:

1. Выберите подходящий держатель для батареи

Правильный держатель батареи обеспечивает надежное электрическое соединение и защиту элементов. Обычно используются 3D-печатные держатели или вырезанные лазером держатели из фанеры.

Я рекомендую держатели со встроенным монитором напряжения, чтобы вы могли следить за каждой параллельной группой элементов. Слоты для предохранителей также настоятельно рекомендуются в целях безопасности.

2. Сопоставьте ячейки в параллельных группах

Несоответствующие друг другу параллельно включенные ячейки создают риск разворота ячеек и повреждения из-за неконтролируемого протекания тока между ними.

Before wiring in parallel, create matched “cell groups” – group together cells with the same voltage, capacity, internal resistance, and age. Keep the voltage difference between cells under 50mV for optimal safety.

С помощью мультиметра тщательно проверьте каждую ячейку или группу перед подключением.

3. Включите защиту в качестве предохранителей от сбоев

Для литий-ионных аккумуляторов схемы защиты абсолютно обязательны, чтобы предотвратить такие проблемы, как чрезмерный разряд, короткое замыкание или скачки напряжения.

Каждая группа параллельных ячеек должна иметь собственную схему защиты для отключения напряжения, перегрузки по току и т. д. Высококачественные платы BMS обеспечивают необходимую защиту от перезаряда и разряда.

Предохранители или быстродействующие выключатели на каждой параллельной группе - еще один уровень безопасности на случай выхода из строя или короткого замыкания одного из элементов. Размер предохранителей должен быть немного выше желаемой максимальной скорости разряда.

4. Обеспечьте безопасное соединение

Учитывая риски, связанные с выходом из строя литиевых батарей, все соединения должны быть механически прочными и электропроводящими.

Для параллельного соединения групп хорошо подходят толстые никелевые полосы, обеспечивающие гибкость и высокую скорость разряда. Помогают и дублирующие шины.

Перед включением дважды проверьте проводку. Свободные жилы или слабые соединения могут привести к образованию горячих точек, которые могут воспламениться.

5. Соблюдайте меры предосторожности во время использования

Собрав параллельный блок, продолжайте следить за напряжением и температурой элементов, особенно во время зарядки. При зарядке нескольких параллельных групп используйте балансир, чтобы избежать перезарядки.

По возможности избегайте полной разрядки элементов, чтобы максимально продлить срок службы. Храните элементы в состоянии заряда около 40% в периоды, когда они не используются, для достижения максимальной долговечности.

Following these best practices for cell selection, protection mechanisms, and electrically secure construction will allow building safe parallel packs to power your projects. But never neglect battery safety – take precautions during assembly, charging, storage, and operation.

Часто задаваемые вопросы о параллельном подключении аккумуляторов 18650

Давайте рассмотрим некоторые распространенные вопросы, связанные со сборкой параллельных блоков DIY 18650:

Сколько аккумуляторов 18650 можно подключить параллельно?

Строгого ограничения нет, но после 4-6 параллельных групп управление таким количеством цепей защиты становится непосильным. Если количество параллельно работающих групп достигает десятков, потребуется дорогостоящая специализированная система BMS.

Начните с блока 2S или 3S с 2-3 параллельными группами. Эта более простая схема из 6-12 элементов обеспечивает гибкость для многих применений, оставаясь при этом достаточно простой и безопасной.

Можно ли заряжать аккумуляторы 18650, подключенные параллельно?

Да, заряжать параллельные группы 18650 совершенно нормально. Только убедитесь, что каждая параллельная группа имеет свою собственную схему защиты, чтобы избежать несовпадения ячеек во время зарядки. Подумайте также об активном балансире.

И как всегда, используйте качественное литий-ионное зарядное устройство CC/CV, чтобы избежать небезопасного напряжения зарядки.

Что произойдет, если параллельно соединить аккумуляторы 18650 с разным напряжением?

Если несоответствующие элементы подключены параллельно, элемент с более высоким напряжением будет пытаться "зарядить" более низкий элемент. В литий-ионных батареях это может привести к перегреву и риску взрыва или возгорания, поскольку обходятся защитные механизмы зарядки.

В целях безопасности всегда подбирайте элементы с точностью до 50 мВ перед параллельным соединением. Никогда не соединяйте батареи с существенно отличающимся напряжением.

Заключение

Параллельное подключение аккумуляторов 18650 позволяет комбинировать скорость разряда и емкость батарей. При соблюдении некоторых базовых мер предосторожности, таких как согласование элементов, схемы защиты и надежные соединения, параллельные блоки могут безопасно питать проекты.

But never neglect safety with high-energy lithium cells – take measures to prevent short circuits, over-discharge, over-current scenarios, and other hazardous situations.

Надеюсь, это руководство помогло вам понять, как правильно подключать ячейки 18650 параллельно. Дайте мне знать в комментариях, если у вас остались вопросы!