Conectar baterías de 12 V en paralelo y en serie es una solución eficaz que ofrece a sus clientes una mejor experiencia. Sus diversas aplicaciones, como sistemas de energía solar, sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI), carritos de golf y campamentos para autocaravanas, están equipadas con... paquetes de baterías modulares en paralelo y en serie.
Compartimos pautas sobre cómo conectar dos baterías de 12 voltios en paralelo o en serie para generar 12 o 24 voltios.
¿Qué significa conectar baterías en paralelo y en serie?
Conectar baterías en serie y en paralelo implica aumentar el voltaje o la capacidad de un sistema de baterías. Al conectar las baterías en paralelo, el voltaje se mantiene, pero la capacidad aumenta.
Por ejemplo, al conectar dos baterías de 12 V con una capacidad de 100 Ah, se obtendrá una batería de 12 V con una capacidad de 200 Ah. En cambio, al conectar las baterías en serie, el voltaje aumenta, pero la capacidad se mantiene.
Por lo tanto, al conectar las mismas dos baterías de 12 V, se obtendrá una batería de 24 V con una capacidad de 100 Ah. Esta es la diferencia entre las conexiones en serie y en paralelo de la batería.
La energía total disponible (vatios-hora) permanece constante independientemente de cómo se conecten las baterías. Los vatios-hora se calculan multiplicando el voltaje por la capacidad. La energía total total para ambos sistemas es de 2400 vatios-hora.
Es importante tener en cuenta que la conexión de la batería en paralelo y en serie debe tener los mismos valores nominales de voltaje y capacidad. Mezclar y no combinar voltajes y capacidades podría dañar las baterías.
La discrepancia de voltaje entre baterías conectadas en paralelo genera corrientes circulantes y, por consiguiente, pérdida de energía, sobrecarga o sobredescarga. La discrepancia de capacidad entre baterías conectadas en serie genera carga inversa en la batería de menor capacidad durante la descarga, lo que causa daños irreversibles en el material de los electrodos.
¿Cómo conectar de forma segura baterías de 12 V en paralelo y en serie?
Antes de conectar baterías en paralelo (para mayor capacidad) o en serie (para mayor voltaje), siga estas pautas esenciales de seguridad y configuración para garantizar un sistema confiable y libre de riesgos.
- Prepare las herramientas y el equipo de seguridad adecuados: Asegúrese de tener a mano lo siguiente antes de comenzar: cables de batería (positivo y negativo), alicates pelacables, llaves inglesas o de tubo, gafas de seguridad y guantes antes de realizar conexiones en paralelo y en serie. Además, trabaje en un área bien ventilada para evitar la inhalación de gases nocivos que pueda emitir el proceso.
- Antes de encender, realice una verificación de seguridad final verificando que todas las conexiones tengan la polaridad correcta y los terminales ajustados, probando el voltaje y la capacidad con un multímetro e inspeccionando si hay cables expuestos o componentes sueltos.
¿Cómo conectar dos baterías de 12 voltios en paralelo?
Un sistema de 12 voltios incluye dos o más baterías de 12 voltios conectadas en paralelo (positivo con positivo, negativo con negativo). Esta configuración aumenta la capacidad de la batería (Ah) manteniendo el voltaje constante.
Los cables de la batería deben tener la misma longitud para las conexiones en paralelo, lo que garantiza que la corriente de trabajo sea la misma para cada paquete de baterías. La correspondencia de la resistencia interna también es fundamental. Según la Ley de Ohm (I = V/R), incluso una pequeña diferencia de resistencia provoca una distribución desigual de la corriente. Las baterías con menor resistencia interna consumirán más corriente y correrán el riesgo de sobrecarga.
Nunca mezcle baterías nuevas y usadas en paralelo. Las baterías viejas suelen tener una mayor resistencia interna, lo que provoca que las baterías nuevas absorban una carga de corriente desproporcionada. Esto puede provocar sobrecalentamiento, una degradación más rápida y una vida útil más corta de las baterías nuevas.
Las conexiones en paralelo son comunes cuando se requieren mayores requisitos de corriente o tiempos de funcionamiento más largos. Algunos ejemplos son aplicaciones como RVs, marina, carritos de golfy energía de respaldo.
Como se muestra en la Figura 1, el terminal negativo de la primera batería está conectado al terminal negativo de la segunda batería y el terminal positivo también está conectado al terminal positivo. Conectar dos baterías de 12 voltios en paralelo significa conectar en paralelo dos baterías de 12 V y 100 Ah en una batería de 12 V y 200 Ah.
¿Cuáles son las ventajas de conectar baterías en paralelo?
Los beneficios de poner en paralelo baterías son los siguientes: si una de las baterías se agota o tiene un mal funcionamiento, las baterías restantes en el sistema aún pueden suministrar energía. Es factible aumentar el posible tiempo de ejecución del sistema preservando el voltaje. Debido a que la capacidad de amperios-hora se acumula, conectar dos baterías en paralelo puede duplicar el tiempo de ejecución, tres baterías pueden triplicar el tiempo de ejecución, y así sucesivamente.
Las baterías conectadas en paralelo tienen un voltaje de sistema más bajo que las baterías conectadas en serie para aplicaciones de mayor corriente. Como resultado, más corriente requiere cables más grandes y una mayor caída de voltaje.
Cuando funcionan a voltajes más bajos, los dispositivos eléctricos y generadores de energía más grandes son más difíciles de operar y menos eficientes.
La corriente de salida de 4 baterías de 12 V en paralelo se divide en varias ramas, lo que reduce la generación de calor por celda. Esto minimiza el riesgo de fugas térmicas por sobrecalentamiento localizado y reduce la pérdida de capacidad. Además, los circuitos de protección en sistemas en paralelo limitan el riesgo de sobrecorriente, previniendo sobrecargas localizadas debido a desajustes de resistencia interna.
¿Cómo conectar dos baterías de 12 voltios para generar 24 voltios?
Cómo conectar dos baterías de 12 voltios para generar 24 voltios Se solicita conectarlas en serie. Esto significa conectar el terminal positivo de una batería al terminal negativo de la siguiente. Continúe conectando las baterías de esta manera hasta que todas estén conectadas.
La conexión final debe ser el terminal positivo de la última batería al terminal negativo de la primera batería. CM Batteries, nuestra paquete de batería modular permite conectar hasta 4 piezas de baterías de litio en serie para crear un sistema de 48 voltios. Asegúrese de no exceder el límite recomendado para la cantidad de baterías conectadas en serie.
El voltaje total del paquete de baterías será la suma de los voltajes de las celdas individuales. En este caso, el voltaje de la batería será de 24 voltios. Como se muestra en la Figura 2, puede ver dos baterías de fosfato de hierro y litio de 12 V y 100 Ah conectadas en serie.
Como se muestra en la Figura 1, se pueden ver dos baterías LiFePO12 de 100 V y 4 Ah conectadas en serie. Al conectar el terminal positivo de la primera batería al terminal negativo de la segunda, las baterías forman una conexión en serie. Esto suma sus voltajes, creando un voltaje total del sistema de 24 voltios. La capacidad de las baterías se mantiene igual, por lo que la capacidad total del sistema es de 100 Ah.
¿Cuáles son los beneficios de conectar dos baterías de 12 voltios en serie?
- Cuando dos baterías se conectan en serie, no todas las baterías están conectadas a la misma fuente de voltaje. Esto ayuda a evitar la sobrecarga o descarga excesiva de las baterías, lo que puede dañarlas y aumentar el riesgo de incendio.
- Si está utilizando el paquete de baterías para alimentar un dispositivo de 24 voltios, como un panel solar o un vehículo recreativo, conectar las baterías en serie le proporcionará el voltaje que necesita.
- Conectar dos baterías en serie ayuda a reducir el costo de su sistema de baterías. Esto se debe a que podrás utilizar menos baterías, ahorrando en el precio de compra inicial así como en costes de mantenimiento y sustitución.
- Un voltaje de sistema mayor requiere menos corriente para alimentar un dispositivo. Esto puede resultar beneficioso de diversas formas. Puede, por ejemplo, reducir el tamaño y el coste del cableado, así como la cantidad de caída de voltaje en el sistema.
- Un mayor voltaje del sistema permite suministrar más potencia a las baterías durante la carga. Esto es especialmente útil si se utiliza un cargador solar u otro cargador con amperaje limitado.
- Aumentar el voltaje del sistema puede mejorar la eficiencia del banco de baterías. Esto se debe a la capacidad de las baterías de funcionar con una corriente más baja.
A continuación se muestra un ejemplo de cómo el funcionamiento en serie de baterías puede beneficiar una situación del mundo real.
- Un dispositivo de 360 vatios que funciona a 12 voltios consumirá 30 amperios. Esto significa que el cableado del sistema debe poder transportar 30 amperios de corriente sin sobrecalentarse ni provocar una caída de voltaje. Si el mismo dispositivo funcionara a 24 voltios, sólo consumiría 15 amperios de corriente. Esto permitiría el uso de cableado más delgado, lo que ahorraría dinero y haría el sistema más compacto.
- Un controlador de carga solar MPPT de 50 amperios solo puede gestionar 600 vatios de energía solar a 12 voltios. Sin embargo, a 24 voltios, el mismo controlador puede gestionar 1200 vatios de energía solar. Esto significa que se puede utilizar un panel solar más grande para cargar las baterías, aumentando así la energía disponible del sistema. Para comprender la energía solar es necesario comprender varios términos como VA, vatios, amperios y voltios, lo que a menudo crea confusión.
Sin embargo, conectar dos baterías de 12 voltios en serie presenta algunas desventajas. Este método es más complejo que las conexiones en paralelo, ya que es necesario conectar las baterías en el orden correcto para asegurar que los voltajes se sumen correctamente. Un cableado incorrecto puede dañar las baterías o el equipo alimentado por ellas.
¿Cuáles son los mejores métodos para conectar baterías de 12 voltios en serie y en paralelo?
Conectar baterías en serie y paralelo puede parecer complicado, no te preocupes, te guiaremos paso a paso.
El primer paso es que primero debes confirmar el voltaje del paquete de baterías que necesitas.
Usaré 24 voltios como ejemplo: Como se muestra en la Figura 3, dividimos las cuatro baterías de LiFePO12 de 100 V y 4 Ah en dos cadenas, cada una con dos baterías conectadas en serie. Esto da como resultado dos paquetes de baterías de 2 V y 2 Ah.
Luego, conectaremos las dos baterías en serie y en paralelo, conectando el terminal positivo con el positivo y el terminal negativo con el negativo. Como se muestra en la Figura 2, se conectan dos baterías en serie para obtener 4 V y, a continuación, se conectan dos paquetes de baterías de 24 V y 24 Ah en paralelo para obtener un paquete de baterías de 100 V y 24 Ah.
Tenga en cuenta que debe verificar dos veces todas las conexiones, asegurarse de que los accesorios estén asegurados y ajustados y verificar las lecturas de voltaje y capacidad con un multímetro antes de usar la configuración de la batería.
Preguntas frecuentes sobre la conexión de dos baterías de 12 voltios en paralelo y en serie
P1: ¿Puedo conectar baterías de diferentes capacidades o tamaños?
R: No. Esto provocará una descarga desigual de la batería y podría dañar la batería más débil. Las baterías conectadas en serie con menor capacidad se descargarán por completo. Si la batería con mayor capacidad continúa descargándose, la batería con menor voltaje se cargará de forma inversa, lo que provocará que la batería se caliente o explote.
P2: ¿Es seguro conectar baterías en paralelo o en serie?
R: Sí, asegúrese de seguir los consejos de esta guía para mantenerse seguro. Sin embargo, conectar baterías en serie puede elevar el voltaje a niveles peligrosos, así que asegúrese de usar anteojos y guantes al conectarlas.
P3: ¿Cuáles son los límites para las conexiones en paralelo y en serie?
R: Esto depende del tipo de batería conectada. La limitación de la CMB La batería LiFePO12 de 100 V y 4 Ah es la conexión máxima de 4 series y la conexión paralela limitada.
P4: ¿Qué opción de conexión es mejor para mi aplicación?
Baterías para vehículos recreativos, carros de golf, motores de pesca de arrastre y parque de diversiones Todos son adecuados para conexión en paralelo para aumentar el voltaje y proporcionar más potencia.
Q5: ¿Puedo utilizar las baterías en los dispositivos de mi hogar directamente después de conectarlas en serie y en paralelo?
No, porque las baterías de litio generan corriente continua, que la mayoría de los dispositivos no pueden usar directamente. Necesitas equipar un inversor de onda sinusoidal pura Para convertir la corriente continua en corriente alterna antes de poder utilizarla, lo más importante es calcular la corriente y el voltaje para evitar dañar el equipo.
P6: ¿Puedo conectarme? 12V 100Ah ¿Y baterías de 12V 200Ah en paralelo para un sistema de 12V?
Sí, se pueden conectar baterías de 12 V y 100 Ah y de 12 V y 200 Ah en paralelo para un sistema de 12 V. Sin embargo, asegúrese de que ambas baterías tengan una composición química, antigüedad y estado de carga similares para evitar desequilibrios. La capacidad total será de 300 Ah.
Conclusión
Debemos volver a enfatizar en seguir las precauciones de seguridad necesarias y contar con las herramientas y materiales adecuados durante el proceso de conexión. CMB especializado en paquetes de baterías de iones de litio personalizados, si tiene algún requisito específico o confusión sobre cómo conectar dos baterías de 12 voltios en paralelo o en serie, CMBingenieros profesionales le guiará sobre cómo conectar dos baterías de 12 voltios en paralelo y en serie. La conexión de baterías de 12 V en paralelo y en serie aumenta el voltaje y la capacidad de su sistema de baterías.
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