バッテリーを直列につなぐ

序章

外部接続を備えた 1 つまたは複数の電気化学セルがバッテリーを構成します。これは、電気機器に電力を供給するために使用されるデバイスです。回路に応じて、多くのバッテリーが直列または並列に接続されます。直列接続と並列接続の違いを理解することは、さまざまなアプリケーションでのバッテリーの機能に影響を与えるため、非常に重要です。この記事では、バッテリーの直列接続と並列接続を調べて、どちらの方法が適しているかを調べてみましょう。

直列または並列に接続された 2 つ以上の RV バッテリーのセットは、バッテリーのバンクを形成します。アンペア数、電圧、またはその両方を増やすことで、単一のバッテリーで可能なよりも多くの電力を蓄えることができます。この件に関して誤解が生じることがあります。そのため、今日は RV バッテリーの直列接続と並列接続について知っておくべきことを明確にしようと思います。

直列対並列でバッテリーを接続する

どちらの技術も、ワット時で表される、利用可能な総エネルギーの増加をもたらします。ただし、彼らはさまざまな方法でこれを達成し、結果はさまざまです。出力電圧への影響とシステムの容量は、バッテリーの直列配線と並列配線の主な違いです。電池を直列に接続すると、電池の電圧が加算されます。並列に接続されたバッテリーの合計アンペア時容量が使用されます。しかし、どちらの設定でも、利用可能なエネルギー全体 (ワット時で表される) は同じです。

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直列または並列構成のすべてのバッテリの電圧と容量の定格は一致する必要があります。電圧と容量の非互換性により、バッテリーに損傷を与える可能性がある問題が発生する可能性があります。

直列バッテリー接続の方法

電池を直列に接続すると電圧が上がります。アンペア容量は増加しません。たとえば、12V 30Ah のバッテリーを 2 つ直列に接続すると、合計電圧は 24V になります。 30 アンペア時 (Ah) の容量は変わりません。

電池を直列に接続する前に、それらの電圧と容量の定格が同じであることを確認してください。ワードローブでは組み合わせは許容されますが、電池の構成を設計するときは許容されません。これはリスクをもたらし、バッテリーに損傷を与える可能性があります。

以下は、バッテリーを直列に接続するための段階的なガイドです。

1 つのバッテリーのマイナス端子は、次のバッテリーのプラス端子に接続する必要があります。

すべてのバッテリーが一列に接続されたら (「シリーズ」)、この方法で接続を続けます。

シーケンスの最初のバッテリの正端子がアプリケーションの正端子に接続されているはずです。

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アプリケーションのマイナス接続を直列の最後のバッテリーのマイナス端子に接続します。

注意: 複数のバッテリーを順番に充電することもできます。使用する充電器が、すべてのバッテリーの合計電圧と互換性があることを確認してください。

これを理解することが重要です。ほとんどの場合、イオン リチウム電池は直列に接続できますが、常にそうとは限りません。詳細については、バッテリーのユーザー ハンドブックをお読みください。

バッテリーの並列接続方法

並列に配線するとバッテリーの容量が増えますが、直列に配線すると電圧が上がります。全体の電圧は一定のままです。

これは、2 つの 12V 30Ah バッテリーを並列に接続すると、60 アンペア時のバッテリーになることを示しています。 12ボルトのままです。バッテリーを直列に配線するときのように、混合と一致はあり得ません。並列構成の各バッテリーの電圧と容量は一致する必要があります。

以下は、バッテリーを並列に接続するための段階的なガイドです。

各バッテリーのマイナス端子は、マイナス側の隣のバッテリーに接続する必要があります。

プラス端子も同様に使用してください。

最後のバッテリーのプラス端子をデバイスのプラス端子に接続します。マイナス端子も同様に使用してください。

注意：電圧が低く、容量の大きいバッテリーを選択することで、並列ケーブルの数を減らすことができます。

12 V バッテリーを直列に接続するにはどうすればよいですか?

24 ボルト 100 アンペア時のバッテリー バンクは、2 つの 12 ボルト 100 アンペア時のバッテリーを直列に接続することによって作成されます (2 つの 6 ボルト バッテリーを直列に接続すると、12 ボルトのバッテリー バンクになります)。直列に接続するとバッテリー電圧は 2 倍になりますが、アンペア時間はバッテリー 1 個の場合と同じです。

バッテリーの容量は、アンペアアワーで測定されます。 200 アンペア時のバッテリーは、100 アンペア時のバッテリーの 2 倍の時間、再充電が必要になります。

12 ボルトの機器で 24 ボルトのバッテリーバンクを使用する場合は注意してください。これにより、機器が過熱し、損傷する可能性があります。ソーラー パネルを直列に接続して、12 ボルトのソーラー パネルの場合、24 ボルトのバッテリー バンクを充電できます。これを行うには、バッテリーをリンクしたのと同じ方法で、パネルを互いに接続するだけです。多数のソーラー パネルを一緒に接続する場合は、ソーラー パネルの製造元に詳細を問い合わせてください。

電池は直列接続と並列接続のどちらが良いですか？

最終的に使用するアプローチは、強化しようとしているアプリケーションの要件によって異なります。

それぞれのアプローチの利点と欠点を調べてみましょう。

シリーズのバッテリーの利点と欠点

高電圧を必要とする大規模なアプリケーションでは、バッテリーを直列に接続することが通常優れたオプションです。 (たとえば、3000 ワットを超える)。電圧が高いほどシステム電流が低くなるため、より細い配線を使用できます。さらに、電圧降下も少なくなります。

バッテリーの直列接続には、並列接続と比べて大きな欠点が 1 つあります。これを行う場合、すべてのアプリは増加した電圧で実行する必要があります。たとえば、24V は 2 つの 12V バッテリーを直列に接続した場合に発生します。コンバーターを使用しないと、12V 機器に電力を供給することはできません。

並列バッテリーを使用する利点と欠点

直列配線に対する並列配線バッテリーの主な利点は何ですか?電圧は同じままですが、容量が増加したため、アプリケーションをより長く実行できます。さらに、1 つのバッテリーに問題が発生しても、他のバッテリーには影響しません。ガジェットは、機能するバッテリーで動作し続けます。

欠点としては、バッテリーを並列に接続すると、充電時間が長くなる可能性があります。さらに、電圧が低いほど、電圧降下が大きくなり、電流ドレインが大きくなります。大規模なアプリケーションは電力供給が難しい場合があり、より大きなワイヤが必要になります。