Kan LiFePO4 batterier parallellkopplas?

Av UKCreabest på January 11, 2024

CREABEST är stolt över att tillverka starka och pålitliga LiFePO4-batterier. Det är ingen överraskning att vi får många batterirelaterade problem.
En av de vanligaste frågorna är "Jag behöver mer energi, kan jag parallellkoppla batterierna? Hur många LiFePO4-batterier kan jag som mest parallellkoppla?"

Att parallellkoppla batterier i ett LiFePO4-batteri är ett sätt att öka batteriets kapacitet (dvs hur länge batteriet kan köras på en laddning).
Naturligtvis betyder LiFePO4-batterier parallellt inte att ditt batteri ska driva någon enhet över dess standardspänning, utan snarare att öka den tid det kan driva enheten. Det bör noteras att den ökade amperetimmarkapaciteten kan kräva längre laddningstider vid parallell laddning av LiFePO4-batterier.

Relaterad kunskap om LiFePO4 batterier parallellt

Först och främst måste vi veta att när två eller flera LiFePO4-batterier är parallellkopplade kan strömmen som flyter genom varje batteri inte vara exakt lika.
Till exempel: Anta att du använder två 12,8V 100Ah batterier parallellt. När batterisystemet är anslutet till en belastning på 50A kan belastningen på varje batteri inte vara helt exakt till 25A. Ett batteri kan ta en belastning på 21A, medan det andra batteriet tar en belastning på 29A. Denna skillnad i ström blir mer uttalad när belastningen är större.

När antalet parallella Betteries ökar blir det dessutom allt svårare att få ström från varje Bettery och att fördela strömmen jämnt till varje batteri. För att komplicera saker ytterligare har varje batteri en unik inre resistans och tar därför emot/producerar elektricitet i något olika hastigheter.

Orsaker till aktuell obalans av LiFePO4 batterier efter parallellkoppling

Obalans i strömmen mellan batterierna orsakas av fältinstallationsvariabler, t.ex. skillnader i tillverkningsprocessen för celler och batterier, skillnader i resistans mellan batterianslutningarna och temperaturskillnader mellan batterierna.
Även om batterierna tillverkas i samma batch kan deras resistans och strömförsörjningskapacitet inte vara exakt densamma. Och skillnaden i ström i varje parallellgren gör att batteriets laddningsstatus (SOC) avviker. Det batteri som har bäst förmåga att leverera ström kommer att laddas ur snabbare än de övriga. Därefter konvergerar SOC för alla batterier igen när det batteri som töms snabbast kommer till en punkt där det inte längre kan leverera lika mycket ström till systemet. Vid denna punkt kommer de starkare batterierna att vara de som ursprungligen levererade mindre ström men som nu har en högre SOC.

Slutsatsen är att det kommer att finnas en skillnad i SOC mellan varje parallellkopplat LiFePO4-batteri under större delen av batterisystemets livslängd. Skillnaden i SOC mellan batterierna innebär att även när lasten är frånkopplad kommer det att flöda virvelströmmar mellan batterierna eftersom de måste utjämna SOC-tillståndet för det parallellkopplade batterisystemet. Ibland kan virvelströmmarna mellan batterierna vara onormalt höga och orsaka att cellerna går in i ett oförutsägbart skyddsläge.

Det är viktigt att notera att urladdningskurvan för ett LFP-batteri är mycket platt så det kan ta många timmar för batterierna att utjämna SOC när en belastning har tagits bort. Det är möjligt att batterierna inte kommer att utjämnas oavsett hur länge du väntar på grund av diffusionsspänningar, eller vad vissa kallar "ytladdning".

Naturligtvis kan batterihanteringssystemet (BMS) hantera den parallella grenströmsobalansen och okontrollerade virvelströmmen, men det kan inte lösa detta problem till 100 %, och kan bara uppnå ett relativt balanserat tillstånd mellan de parallellkopplade batterierna. När strömmen i parallellgrenen är högre än förväntat kan det förkorta batteriets livslängd.
LiFePO4 batteri Applikation

LiFePO4 batteri parallella försiktighetsåtgärder

Innan du parallellkopplar batterier, kanske du vill notera följande:

1. Blanda inte batterier av olika märken och kapacitet
Se till att de parallellkopplade batterierna har strikt intern resistansparning: absolut samma kapacitet, samma spänning, samma märke och kan inte användas med gamla och nya batterier. Om batterier med olika kapacitet används tillsammans uppstår en strömobalans mellan de två batterierna, vilket förkortar batterisystemets driftstid. Om man blandar batterier med olika kapacitet under en längre tid leder det så småningom till kortslutning i batterierna med mindre kapacitet. Ett kortslutet batteri kan orsaka överdriven värme, vilket ytterligare påverkar hela det elektriska systemet eller till och med skada batteriet.

2. Ladda batteriet helt först
Innan du ansluter batterier parallellt, se till att alla LiFePO4-batterier som du vill köra parallellt är fulladdade individuellt med matchande laddare. så att batteriet är mer eller mindre balanserat, vilket maximerar din totala användningstid.

3. Använd rätt anslutningskabel
Se till att dina kablar har rätt storlek (diameter) för att bära den ström som krävs - de måste ha samma storlek som dina maximala krav och vanligtvis matcha din växelriktare. Därför bör batterikabeln vara av samma storlek eller större än växelriktarkabeln. De måste också ha rätt längd för effektivitet.
Se helst till att dina anslutningskablar är så korta som möjligt och att batterierna ligger tätt intill varandra och att kablarna är lika långa mellan varje batteri.

4.Kontrollera huvudsystemkabeln
Huvudsystemkabeln som driver lasten bör anslutas till hela batteripaketet för att säkerställa att batterierna laddas och laddas ur jämnt för optimal prestanda. Se också till att huvudsystemkablarna och kablarna som ansluter batterierna är tillräckligt stora för att hantera den totala systemströmmen.

5. Anslut batteriet
Koppla de positiva till varandra och gör samma sak för de negativa. Anslut sedan det positiva på det första batteriet och det negativa på det sista batteriet till systemet.
Var noga med att inte vända på de positiva och negativa polerna.

Varför kan inte gamla och nya batterier användas parallellt?

När två eller flera batterier parallellt är nya och är av samma märke vad gäller kapacitet och spänning, är mängden ström som trycks mellan batterierna väl avvägd.
När batterierna åldras blir deras inre motstånd gradvis oöverensstämmande.

Batterier är kända för att generera egenförbrukning. Även om batteriet lämnas oanvänt hela tiden (eller bara används en eller två gånger), kommer kretsarna inuti batteriet etc. att förbruka en liten mängd ström. Cellerna inuti batteriet åldras sedan långsamt med tiden.
Till exempel kommer LiFePO4 100Ah-batteriet som köptes för ett år sedan (eller ett halvt år sedan) och 100Ah-batteriet av samma märke som precis köptes att ha något olika tillstånd för de interna cellerna, och batteriets inre motstånd kommer också att vara annorlunda. Du kan inte använda dessa två batterier parallellt.

Eftersom det nya batteriet har lägre inre motstånd jämfört med det gamla batteriet. Batterier med lägre intern resistans är något självkorrigerande och kommer att laddas och laddas ur vid högre strömmar än andra, åldras snabbare och kommer ikapp sina motsvarigheter. Dessutom är det interna motståndet hos det nya batteriet lägre än det gamla batteriet, strömmen kommer nu huvudsakligen att flyta genom det nya batteriet, vilket påverkar det nya batteriets livslängd.

Kan CREABEST LiFePO4 batterier parallellkopplas?

CREABEST-batterier kan kopplas parallellt, men följande villkor måste uppfyllas: 1. Batteriets kapacitet är densamma.
2. Batterierna tillverkas i samma batch.
3. Batterierna är helt nya.
4. Batterierna är fulladdade innan de ansluts parallellt.
Endast på detta sätt kan det säkerställas att de interna egenskaperna hos batterierna är närmare och parallelleffekten blir bättre.

Uppenbarligen, om du planerar att använda parallella batterier, är det bästa alternativet att köpa 2 batterier samtidigt. 
Påminnelse: Creabests 12,8V LiFePO4-batteri stöder inte serieanvändning.

TILLBAKA TILL TOPPEN