Connecter des batteries 12 V en parallèle et en série est une solution efficace pour une meilleure expérience client. Vos applications, telles que les systèmes d'énergie solaire, les systèmes d'alimentation sans interruption, les voiturettes de golf et les camping-cars, en sont équipées. packs de batteries modulaires en parallèle et en série.
Nous partageons des directives sur la façon de connecter deux batteries de 12 volts en parallèle ou en série pour produire 12 ou 24 volts.
Que signifie la connexion de batteries en parallèle et en série ?
Connecter des batteries en série et en parallèle signifie augmenter la tension ou la capacité d'un système de batteries. Lorsque vous connectez des batteries en parallèle, la tension reste la même, mais la capacité augmente.
Par exemple, connecter deux batteries 12 V d'une capacité de 100 Ah donnera une batterie 12 V d'une capacité de 200 Ah. À l'inverse, connecter des batteries en série augmente la tension, mais la capacité reste la même.
Ainsi, en connectant les mêmes deux batteries 12 V, on obtient une batterie 24 V d'une capacité de 100 Ah. C'est la différence entre les connexions série et parallèle d'une batterie.
L'énergie totale disponible (wattheures) reste la même, quel que soit le mode de connexion des batteries. On calcule les wattheures en multipliant la tension par la capacité. L'énergie totale totale des deux systèmes est de 2400 XNUMX wattheures.
Il est important de noter que la connexion de la batterie en parallèle et en série doit avoir les mêmes valeurs de tension et de capacité. Un mélange et une inadéquation des tensions et des capacités endommagerait les batteries.
Une disparité de tension entre des batteries connectées en parallèle entraîne des courants de circulation et donc une perte d'énergie, une surcharge ou une décharge excessive. Une disparité de capacité entre des batteries connectées en série entraîne une charge inverse de la batterie de plus faible capacité pendant la décharge, provoquant des dommages irréversibles aux matériaux des électrodes.
Comment connecter en toute sécurité des batteries 12 V en parallèle et en série ?
Avant de connecter des batteries en parallèle (pour une capacité accrue) ou en série (pour une tension plus élevée), suivez ces consignes de sécurité et de configuration essentielles pour garantir un système fiable et sans danger.
- Préparez les bons outils et l'équipement de sécurité : Avant de commencer, assurez-vous d'avoir à portée de main les câbles de batterie (positifs et négatifs), une pince coupante/dénudeuse, des clés ou des douilles, des lunettes de sécurité et des gants avant d'effectuer des connexions en parallèle et en série. De plus, travaillez dans un endroit bien ventilé pour éviter d'inhaler les gaz nocifs que le processus pourrait dégager.
- Avant la mise sous tension, effectuez un dernier contrôle de sécurité en vérifiant que toutes les connexions ont une polarité correcte et des bornes serrées, en testant la tension et la capacité avec un multimètre et en inspectant les fils exposés ou les composants desserrés.
Comment connecter deux batteries 12 Volts en parallèle ?
Un système 12 volts comprend deux ou plusieurs batteries de 12 volts connectées en parallèle (positive à positive, négative à négative). Cette configuration augmente la capacité de la batterie (Ah) tout en maintenant la même tension.
Les fils de batterie doivent être de même longueur pour les connexions en parallèle, ce qui garantit un courant de fonctionnement uniforme pour chaque bloc-batterie. L'adaptation de la résistance interne est également essentielle. Selon la loi d'Ohm (I = V/R), même une faible différence de résistance entraîne une répartition inégale du courant. Les batteries ayant une résistance interne plus faible consomment davantage de courant et risquent de se surcharger.
Ne mélangez jamais des batteries neuves et usagées en parallèle. Les batteries usagées ont généralement une résistance interne plus élevée, ce qui entraîne une charge de courant disproportionnée pour les batteries plus récentes. Cela peut entraîner une surchauffe, une dégradation plus rapide et une réduction de la durée de vie des batteries plus récentes.
Les connexions parallèles sont courantes lorsque des besoins en courant plus élevés ou des durées de fonctionnement plus longues sont requis. On en trouve des exemples dans des applications telles que : Véhicules récréatifs, marine, voiturettes de golfet alimentation de secours.
Comme le montre la figure 1, la borne négative de la première batterie est connectée à la borne négative de la deuxième batterie et la borne positive est également connectée à la borne positive. Connecter deux batteries de 12 volts en parallèle signifie mettre en parallèle deux batteries de 12 V 100 Ah en une seule batterie de 12 V 200 Ah.
Quels sont les avantages de connecter des batteries en parallèle ?
Les avantages de la mise en parallèle des batteries sont les suivants : Si l'une des batteries devient vide ou présente un dysfonctionnement, les batteries restantes du système peuvent toujours fournir de l'énergie. Il est possible d'augmenter la durée de fonctionnement possible du système tout en préservant la tension. Étant donné que la capacité en ampères-heures s'accumule, la connexion de deux batteries en parallèle peut doubler l'autonomie, trois batteries peuvent tripler l'autonomie, et ainsi de suite.
Les batteries connectées en parallèle ont une tension système inférieure à celle des batteries connectées en série pour les applications à courant plus élevé. En conséquence, plus de courant nécessite des câbles plus gros et une chute de tension plus importante.
Lorsqu’ils fonctionnent à des tensions plus basses, les appareils électriques et les générateurs électriques plus gros sont plus difficiles à faire fonctionner et moins efficaces.
Le courant de sortie de 4 batteries 12 V en parallèle est réparti sur plusieurs branches, ce qui réduit la production de chaleur par cellule. Cela minimise le risque d'emballement thermique dû à une surchauffe localisée et limite la perte de capacité. De plus, les circuits de protection des systèmes parallèles limitent les risques de surintensité, empêchant les surcharges localisées dues à une inadéquation des résistances internes.
Comment connecter deux batteries de 12 volts pour faire du 24 volts ?
Comment connecter deux batteries de 12 volts pour faire du 24 volts Il est recommandé de les connecter en série. Cela signifie que vous devez connecter la borne positive d'une batterie à la borne négative de la batterie suivante. Continuez ainsi jusqu'à ce que toutes les batteries soient connectées.
La connexion finale doit être la borne positive de la dernière batterie à la borne négative de la première batterie. CM Batteries, Notre bloc-batterie modulaire permet de connecter jusqu'à 4 piles au lithium en série pour créer un système de 48 volts. Assurez-vous de ne pas dépasser la limite recommandée pour le nombre de batteries connectées en série.
La tension totale de la batterie sera la somme des tensions des cellules individuelles. Dans ce cas, la tension de la batterie sera de 24 volts. Comme le montre la figure 2, vous pouvez voir deux batteries au lithium fer phosphate 12 V 100 Ah connectées en série.
Comme le montre la figure 1, deux batteries LiFePO12 de 100 V et 4 Ah sont connectées en série. En connectant la borne positive de la première à la borne négative de la seconde, les batteries forment une connexion en série. Leurs tensions s'additionnent, créant ainsi une tension totale de 24 V. La capacité des batteries reste la même, ce qui donne une capacité totale de 100 Ah.
Quels sont les avantages du câblage de deux batteries de 12 volts en série ?
- Lorsque deux batteries sont câblées en série, elles ne sont pas toutes connectées à la même source de tension. Cela permet d'éviter une surcharge ou une décharge excessive des batteries, ce qui pourrait les endommager et augmenter le risque d'incendie.
- Si vous utilisez la batterie pour alimenter un appareil de 24 volts tel qu'un panneau solaire ou un camping-car, connecter les batteries en série vous donnera la tension dont vous avez besoin.
- La connexion de deux batteries en série permet de réduire le coût de votre système de batterie. En effet, vous pouvez utiliser moins de piles, ce qui vous permet d'économiser sur le prix d'achat initial ainsi que sur les coûts d'entretien et de remplacement.
- Une tension système plus élevée nécessite moins de courant pour alimenter un appareil. Cela peut être bénéfique de diverses manières. Cela peut, par exemple, réduire la taille et le coût du câblage, ainsi que l'ampleur des chutes de tension dans le système.
- Une tension système plus élevée permet de fournir davantage de puissance aux batteries pendant la charge. Ceci est particulièrement utile si vous utilisez un chargeur solaire ou un autre chargeur dont l'ampérage est limité.
- L'augmentation de la tension du système peut améliorer l'efficacité du parc de batteries. Cela est dû à la capacité des batteries à fonctionner avec un courant inférieur.
Voici un exemple de la façon dont l’utilisation de batteries en série peut être bénéfique dans une situation réelle.
- Un appareil de 360 watts fonctionnant à 12 volts consommera 30 ampères. Cela signifie que le câblage du système doit pouvoir transporter 30 ampères de courant sans surchauffer ni provoquer de chute de tension. Si le même appareil fonctionnait à 24 volts, il ne consommerait que 15 ampères de courant. Cela permettrait d'utiliser un câblage plus fin, ce qui permettrait d'économiser de l'argent et de rendre le système plus compact.
- Un régulateur de charge solaire MPPT de 50 ampères ne peut gérer que 600 watts d'énergie solaire à 12 volts. Cependant, à 24 volts, le même régulateur peut gérer 1200 XNUMX watts d'énergie solaire. Cela signifie que vous pouvez utiliser un plus grand panneau solaire pour charger les batteries, augmentant ainsi l'énergie disponible du système. Comprendre l'énergie solaire nécessite de comprendre plusieurs termes, tels que VA, watts, ampères et volts, ce qui crée souvent de la confusion.
Cependant, connecter deux batteries de 12 volts en série présente certains inconvénients. Cette méthode est plus complexe que les connexions en parallèle, car il faut connecter les batteries dans le bon ordre pour garantir une bonne addition des tensions. Un câblage incorrect peut endommager les batteries ou l'équipement alimenté par le bloc-batterie.
Quelles sont les meilleures méthodes pour connecter des batteries 12 volts en série et en parallèle ?
Connecter des batteries en série et en parallèle peut paraître compliqué, ne vous inquiétez pas, nous vous guiderons étape par étape.
La première étape est que vous devez d’abord confirmer la tension de la batterie dont vous avez besoin.
Prenons l'exemple de 24 volts : comme le montre la figure 3, nous divisons les quatre batteries LiFePO12 100 V 4 Ah en deux chaînes, chacune contenant deux batteries connectées en série. Cela donne deux packs de batteries 2 V 2 Ah.
Nous allons ensuite connecter les deux séries en série et en parallèle en connectant la borne positive à la borne positive et la borne négative à la borne négative. Comme illustré à la figure 2, deux batteries sont connectées en série pour obtenir 4 V, puis deux packs de batteries 24 V 24 Ah sont connectés en parallèle pour obtenir un pack de batteries 100 V 24 Ah.
N'oubliez pas de vérifier toutes les connexions, de vous assurer que les raccords sont bien fixés et serrés, et de vérifier les lectures de tension et de capacité avec un multimètre avant d'utiliser la configuration de la batterie.
FAQ pour connecter deux batteries de 12 volts en parallèle et en série
Q1 : Puis-je connecter des batteries de différentes capacités ou tailles ?
R : Non. Cela entraînerait une décharge inégale de la batterie et pourrait endommager la batterie la plus faible. Les batteries connectées en série de faible capacité se déchargeraient jusqu'à épuisement. Si la batterie de plus grande capacité continue de se décharger, la batterie de plus faible tension subirait une charge inverse, ce qui provoquerait une surchauffe ou une explosion de la batterie.
Q2 : Est-il sécuritaire de connecter des batteries en parallèle ou en série ?
R : Oui, assurez-vous de suivre les conseils de ce guide pour rester en sécurité. Cependant, connecter des batteries en série peut augmenter la tension à des niveaux dangereux, alors assurez-vous de porter des lunettes et des gants lors de leur connexion.
Q3 : Quelles sont les limites des connexions parallèles et en série ?
R : Cela dépend du type de batterie connectée. La limitation du CMB La batterie LiFePO12 100 V 4 Ah est la connexion maximale en série 4 et la connexion parallèle limitée.
Q4 : Quelle option de connexion est la meilleure pour mon application ?
Les batteries pour camping-cars, voiturettes de golf et moteurs de pêche à la traîne conviennent toutes à une connexion en parallèle pour augmenter la tension et fournir plus de puissance.
Q5 : Puis-je utiliser les batteries dans mes appareils domestiques directement après les avoir connectées en série et en parallèle ?
Non, car les batteries au lithium produisent un courant continu, que la plupart des appareils ne peuvent pas utiliser directement. Vous devez donc équiper onduleur à onde sinusoïdale pure pour convertir le courant continu en courant alternatif avant de pouvoir l'utiliser. Le plus important est de calculer le courant et la tension pour éviter d'endommager votre équipement.
Q6 : Puis-je connecter des batteries 12 V 100 Ah et 12 V 200 Ah en parallèle pour un système 12 V ?
Oui, vous pouvez connecter une batterie 12 V 100 Ah et une autre 12 V 200 Ah en parallèle pour un système 12 V. Cependant, assurez-vous que les deux batteries ont une composition chimique, un âge et un état de charge similaires pour éviter tout déséquilibre. La capacité totale sera de 300 Ah.
Conclusion
Nous devons réaffirmer le respect des précautions de sécurité nécessaires et la disponibilité des outils et du matériel appropriés fournis lors du processus de connexion. CMB spécialisé en packs de batteries lithium-ion personnalisés, si vous avez des exigences spécifiques ou une confusion sur la façon de connecter deux batteries de 12 volts en parallèle ou en série, CMBles ingénieurs professionnels vous guidera sur la façon de connecter deux batteries de 12 volts en parallèle et en série. La connexion de batteries 12 V en parallèle et en série augmente la tension et la capacité de votre système de batterie.
Une pensée