วิธีการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 18650 แบบขนาน

การเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 18650 แบบขนานสามารถเพิ่มความจุและอัตราการคายประจุที่สูงขึ้นได้ แต่มีข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัยที่สำคัญบางประการที่ต้องคำนึงถึง ในคู่มือฉบับละเอียดนี้ ในฐานะมืออาชีพ แบตเตอรี่ 18650 ผู้ผลิตแพ็คแบตเตอรี่ ฉันจะพาคุณไปดูทุกอย่างที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับการต่อสายแบตเตอรี่ 18650 แบบขนาน

ภาพรวม: การเชื่อมต่อ 18650 แบบขนาน

การเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 18650 แบบขนานค่อนข้างตรงไปตรงมา: ขั้วบวกของแบตเตอรี่แต่ละก้อนเชื่อมต่อกับบัสบาร์บวก ในขณะที่ขั้วลบทั้งหมดเชื่อมต่อกับบัสบาร์ลบ วิธีนี้จะรวมความจุและอัตราการคายประจุของแบตเตอรี่แต่ละก้อน ในขณะที่ยังคงแรงดันไฟฟ้าเดิมไว้

ตัวอย่างเช่น การเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 18650 ความจุ 3,400 mAh สองก้อนในแบบขนานจะสร้างแบตเตอรี่ความจุ 6,800 mAh ที่ยังคงมีแรงดันไฟฟ้า 3.7 โวลต์ ความสามารถในการไหลของกระแสก็รวมกันด้วย – แบตเตอรี่สองก้อนที่มีความสามารถ 10A กลายเป็นแบตเตอรี่เดียวที่สามารถจ่ายได้ 20A ในแบบขนาน

แม้ว่าการเชื่อมต่อ 18650 แบบขนานจะปลดล็อกความจุและอัตราการคายประจุที่สูงขึ้น แต่ความปลอดภัยควรเป็นสิ่งสำคัญอันดับหนึ่ง แบตเตอรี่ที่ไม่สม่ำเสมอ การเดินสายที่ผิดพลาด หรือการขาดวงจรป้องกันที่เหมาะสม ล้วนนำไปสู่ความล้มเหลวของแบตเตอรี่ที่ร้ายแรงได้

ในส่วนท้ายของคู่มือนี้ เราจะกล่าวถึงแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดเฉพาะเกี่ยวกับการเดินสาย การจับคู่เซลล์ และกลไกการป้องกันเมื่อประกอบชุดแบตเตอรี่ 18650 แบบขนาน

แต่ก่อนอื่น มาดูเหตุผลว่าทำไมคุณอาจต้องการเชื่อมต่อเซลล์ 18650 แบบขนานตั้งแต่แรก

ประโยชน์หลักของการเดินสายแบตเตอรี่ 18650 แบบขนาน

มีเหตุผลสำคัญบางประการที่คุณอาจต้องการเชื่อมต่อเซลล์ 18650 หลายเซลล์เข้าด้วยกันแบบขนาน:

1. การเพิ่มความจุรวม

การวาง 18650 แบบขนานจะรวมความจุของแต่ละเซลล์เข้าด้วยกัน 18650 สองก้อนที่มีขนาด 3,400mAh แต่ละก้อนจะกลายเป็นแบตเตอรี่ขนาด 6,800mAh เมื่อเดินสายแบบขนาน

การเพิ่มความจุนี้ช่วยให้แบตเตอรี่สามารถจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ได้นานขึ้นระหว่างการชาร์จ การเชื่อมต่อเซลล์ในแบบขนานเป็นเรื่องปกติในแบงค์แบตเตอรี่และการใช้งานอื่น ๆ ที่ต้องการเวลาการใช้งานที่ยาวนานขึ้น

2. การอนุญาตให้มีอัตราการปล่อยกระแสสูงขึ้น

เซลล์ 18650 ยังระบุอัตราการปล่อยกระแสสูงสุดต่อเนื่อง หรือกระแสสูงสุดที่สามารถดึงออกจากเซลล์ได้อย่างปลอดภัย

ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ Samsung 30Q 18650 ที่เป็นที่นิยม มีอัตราการปล่อยกระแสสูงสุด 15A สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้กระแสสูง 15 แอมป์อาจไม่เพียงพอ

โชคดีที่การต่อสายแบบขนานยังรวมอัตราการปล่อยกระแสสูงสุดต่อเนื่องเข้าด้วยกัน สองเซลล์ Samsung 30Q 15A ที่ต่อแบบขนานสามารถจ่ายกระแสได้อย่างปลอดภัย 30A

คู่มือทีละขั้นตอน: การเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 18650 ในแบบขนาน

การเชื่อมต่อเซลล์ 18650 ในแบบขนานเพื่อสร้างชุดแบตเตอรี่ DIY ให้ความยืดหยุ่นแต่ก็มีความเสี่ยงหากไม่ทำอย่างถูกต้อง

เรามาเดินผ่านขั้นตอนสำคัญในการประกอบชุดแบตเตอรี่แบบขนานอย่างปลอดภัยกัน:

1. เลือกที่วางแบตเตอรี่ที่เหมาะสม

ที่วางแบตเตอรี่ที่เหมาะสมจะช่วยให้การเชื่อมต่อไฟฟ้ามั่นคงและให้การป้องกันเซลล์ ตัวเลือกทั่วไปได้แก่ ที่วางแบตเตอรี่พิมพ์ 3D หรือที่วางจากไม้อัดเลเซอร์ตัด

แนะนำให้เลือกที่วางที่มีตัววัดแรงดันไฟฟ้าในตัวเพื่อให้คุณสามารถตรวจสอบกลุ่มเซลล์แบบขนานแต่ละกลุ่มได้อย่างใกล้ชิด ช่องสำหรับฟิวส์ก็เป็นสิ่งที่แนะนำเพื่อความปลอดภัย

2. จับคู่เซลล์ในกลุ่มแบบขนาน

เซลล์ที่ไม่ตรงกันในแบบขนานเสี่ยงต่อการกลับทิศทางของเซลล์และความเสียหายจากกระแสไฟฟ้าที่ไหลไม่ควบคุมระหว่างเซลล์

ก่อนที่จะเชื่อมต่อในแบบขนาน ควรสร้าง “กลุ่มเซลล์” ที่ตรงกัน – รวมเซลล์ที่มีแรงดันไฟฟ้า ความจุ ความต้านทานภายใน และอายุเท่ากันไว้ด้วยกัน ควรรักษาความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างเซลล์ให้อยู่ต่ำกว่า 50mV เพื่อความปลอดภัยสูงสุด

ใช้มัลติมิเตอร์ตรวจสอบแต่ละเซลล์หรือกลุ่มอย่างระมัดระวังก่อนเชื่อมต่อ

3. รวมวงจรป้องกันเป็นระบบสำรอง

สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน วงจรป้องกันเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งเพื่อป้องกันปัญหาเช่น การปล่อยไฟฟ้าเกิน การลัดวงจร หรือแรงดันไฟฟ้าเกิน

แต่ละกลุ่มเซลล์แบบขนานควรมีวงจรป้องกันของตัวเองสำหรับแรงดันไฟฟ้าตัด การเกินกระแส ฯลฯ บอร์ด BMS คุณภาพสูงให้การป้องกันการชาร์จเกินและปล่อยเกินที่จำเป็น

ฟิวส์หรือเบรกเกอร์แบบรวดเร็วในแต่ละกลุ่มแบบขนานเพิ่มชั้นความปลอดภัยอีกชั้นในกรณีที่เซลล์ล้มเหลวหรือเกิดการลัดวงจร ขนาดฟิวส์ควรสูงกว่าความเร็วสูงสุดที่ต้องการปล่อยกระแส

4. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อปลอดภัย

เนื่องจากความเสี่ยงเกี่ยวกับความล้มเหลวของแบตเตอรี่ลิเธียม ควรเชื่อมต่อทุกจุดให้แข็งแรงทางกลและนำไฟฟ้าได้ดี

สำหรับการเชื่อมกลุ่มในแบบขนาน แถบเงินนิกเกิลหนาเหมาะสำหรับความยืดหยุ่นในขณะเดียวกันก็ยังรองรับอัตราการปล่อยกระแสสูง แถบบัสบาร์สำรองก็ช่วยได้เช่นกัน

ตรวจสอบการเดินสายไฟของคุณให้ดีอีกครั้งก่อนเปิดเครื่องจ่ายไฟ กระสายไฟหลวมหรือการเชื่อมต่ออ่อนแออาจทำให้เกิดจุดร้อนซึ่งอาจติดไฟได้

5. การปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัยในระหว่างใช้งาน

เมื่อประกอบชุดในแบบขนานแล้ว ให้ติดตามแรงดันไฟฟ้าและอุณหภูมิของเซลล์อย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะเมื่อชาร์จ หากชาร์จหลายกลุ่มในแบบขนาน ให้ใช้บาลานเซอร์เพื่อป้องกันการชาร์จเกิน

หลีกเลี่ยงการปล่อยไฟฟ้าออกจากเซลล์จนหมดเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของรอบการใช้งาน และเก็บชุดแบตเตอรี่ในสถานะชาร์จประมาณ 40% ในช่วงเวลาที่ไม่ได้ใช้งานเพื่อความคงทนที่ดีที่สุด

การปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการเลือกเซลล์ กลไกป้องกัน และการสร้างโครงสร้างไฟฟ้าที่ปลอดภัย จะช่วยให้สามารถสร้างแพ็คแบบขนานที่ปลอดภัยเพื่อจ่ายพลังงานให้กับโครงการของคุณ แต่ไม่ควรละเลยความปลอดภัยของแบตเตอรี่ – ควรระมัดระวังในระหว่างการประกอบ การชาร์จ การเก็บรักษา และการใช้งาน

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 18650 ในแบบขนาน

มาทบทวนคำถามทั่วไปเกี่ยวกับการประกอบชุดในแบบขนานของแบตเตอรี่ 18650 กัน:

สามารถเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 18650 ในแบบขนานได้กี่ก้อน?

ไม่มีขีดจำกัดที่แน่นอน แต่หลังจากกลุ่มในแบบขนาน 4-6 กลุ่ม การจัดการวงจรป้องกันจำนวนมากจะเป็นเรื่องยุ่งยาก หากมีหลายสิบกลุ่มในแบบขนาน จะต้องใช้ BMS พิเศษที่มีต้นทุนสูง

เริ่มต้นด้วยชุด 2S หรือ 3S ที่มี 2-3 กลุ่มในแบบขนาน โครงสร้างที่ง่ายกว่านี้ซึ่งมีเซลล์ 6-12 ก้อน ให้ความยืดหยุ่นสำหรับการใช้งานหลายอย่างในขณะเดียวกันก็ง่ายต่อการสร้างอย่างปลอดภัย

คุณสามารถชาร์จแบตเตอรี่ 18650 ที่เชื่อมต่อในแบบขนานได้หรือไม่?

ได้แน่นอน การชาร์จกลุ่มในแบบขนานของ 18650 เป็นเรื่องปกติ เพียงแต่ต้องแน่ใจว่ากลุ่มในแบบขนานแต่ละกลุ่มมีวงจรป้องกันของตัวเองเพื่อป้องกันความผิดพลาดของเซลล์ในระหว่างการชาร์จ ควรพิจารณาใช้บาลานเซอร์แบบแอคทีฟด้วย

และเช่นเคย ควรใช้เครื่องชาร์จลิเธียมไอออนแบบ CC/CV คุณภาพสูงเพื่อหลีกเลี่ยงการจ่ายแรงดันชาร์จที่ไม่ปลอดภัย

เกิดอะไรขึ้นถ้าเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 18650 ที่มีแรงดันไฟฟ้าแตกต่างกันในแบบขนาน?

ถ้าเซลล์ที่มีแรงดันไฟฟ้าไม่ตรงกันถูกเชื่อมต่อในแบบขนาน เซลล์ที่มีแรงดันสูงกว่าจะพยายาม “ชาร์จขึ้น” ไปยังเซลล์ที่มีแรงดันต่ำกว่า ซึ่งในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอาจทำให้เกิดความร้อนเกินไปและเสี่ยงต่อการระเบิดหรือไฟไหม้ เนื่องจากกลไกความปลอดภัยในการชาร์จถูกข้ามไป

ควรจับคู่เซลล์ให้มีความแตกต่างไม่เกิน 50mV ก่อนเชื่อมต่อในแบบขนานเพื่อความปลอดภัย ห้ามเชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงแตกต่างกันอย่างมาก

สรุป

การเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 18650 ในแบบขนานช่วยรวมอัตราการปล่อยกระแสและความจุของแบตเตอรี่เข้าด้วยกัน ด้วยการปฏิบัติตามข้อควรระวังพื้นฐาน เช่น การจับคู่เซลล์ การใช้วงจรป้องกัน และการเชื่อมต่อที่แข็งแรง ชุดในแบบขนานสามารถจ่ายพลังงานให้กับโครงการของคุณได้อย่างปลอดภัย

แต่ไม่ควรละเลยความปลอดภัยกับเซลล์ลิเธียมที่มีพลังงานสูง – ควรดำเนินมาตรการเพื่อป้องกันการลัดวงจร การปล่อยไฟฟ้าเกิน การใช้งานเกินกระแส และสถานการณ์อันตรายอื่น ๆ

หวังว่าคู่มือนี้จะให้พื้นฐานที่มั่นคงเกี่ยวกับวิธีเชื่อมต่อเซลล์ 18650 ในแบบขนาน แจ้งให้ฉันทราบในคอมเมนต์หากคุณมีคำถามเพิ่มเติม!