Łączenie szeregowe i równoległe baterii — co trzeba wiedzieć przy łączeniu baterii?

Są dwa sposoby, których można użyć podczas łączenia baterii — szeregowe oraz równoległe. Każdy z typów połączeń ma swoje wady oraz zalety, mają również inne zastosowania, do których można ich użyć. Połączenie szeregowe stosujemy do dziś, chociaż nie jest tak praktyczny, jak trudniejsze w budowie połączenie równoległe.

Łączenie szeregowe i równoległe baterii — ogólne zasady

W przypadku połączenia szeregowego i równoległego, należy stosować się do paru prostych zasad, które umożliwią poprawne korzystanie z połączenia:

• musimy zaopatrzyć się w baterie o takim samym oznaczeniu typu
• baterie muszą mieć ten sam stan naładowania i muszą być podobnie zużyte
• kable powinny być jak najkrótsze i o odpowiednich wymiarach
• gdyby zaszła konieczność wymiany, należy wymienić obie baterie równocześnie

Gdy nie przestrzegamy tych zasad, może dojść do różnic w wartości oporu wewnętrznego pojedynczej baterii, co powoduje niesymetryczne obciążenie baterii podczas ładowania i rozładowywania. Może wtedy dojść do ładowania bardziej zużytej baterii przez tę bardziej naładowaną.

Łączenie szeregowe i równoległe — różnice

Przy łączeniu szeregowym baterii, ich napięcia się sumują. Połączenie jest stosowane przy urządzeniach, które są zasilane więcej, niż jedną baterią, zapewnia źródło o znacznie wyższym napięciu, niż oferuje pojedyncza bateria. Łączenie szeregowe nie wpływa na pojemność baterii. W przypadku połączenia szeregowego baterii, łączymy ogniwa z przeciwległymi biegunami. Biegun dodatni pierwszego ogniwa łączymy z biegunem ujemnym drugiego z nich, biegun dodatni drugiego z biegunem ujemnym trzeciego. Kontynuujemy aż do połączenia takiej ilości baterii, która odpowiada naszym wymaganiom. Przy braku możliwości uzyskania baterii, które nie są jednakowe, możliwe jest użycie korektora ładowania, który wyrówna napięcie ładowania we wszystkich bateriach.

Łączenie równoległe baterii pozwala na uzyskanie wyższego natężenia prądu, ale nie daje większego napięcia. Każde z podpiętych urządzeń ma własną pętlę, dzięki czemu, gdy obwód zostanie przerwany, prąd ominie niedziałającą pętlę i będzie dochodził do pozostałych urządzeń. Przy łączeniu równoległym, łączymy bieguny dodatnie z biegunami dodatnimi, a bieguny ujemne z ujemnymi.

Łączenie szeregowe i równoległe — zalety i wady

Gdy zastosujemy połączenie szeregowe, w przypadku przerwania obwodu w jednym miejscu, przerywany jest cały obwód. Obrazem takiej sytuacji mogą być stare lampki choinkowe — w przypadku przepalenia się jednej z żarówek, wszystkie lampki w łańcuchu przestają świecić, pomimo że są niezniszczone. Jest jednak tanie i łatwe w budowie, ale gdybyśmy chcieli sprawdzić, w której części obwód został przerwany, mielibyśmy problem ze zlokalizowaniem właściwego miejsca.
Przy łączeniu równoległym, przy każdym odbiorniku napięcie jest tyle razy mniejsze, ile jest odbiorników — przy zbyt małym napięciu wyjściowym i przy zbyt dużej ilości elementów w obwodzie, może dojść do niedziałania odbiorników. Jednak dzięki zastosowaniu takiego połączenia, awaria jednego z odbiorników jest łatwa do zlokalizowania i usunięcia, nie przerywa pracy pozostałym. Gdy połączymy zbyt dużo baterii, może dojść do bardzo wysokiego natężenia prądu, które spowoduje, że przewody zaczną zmieniać zbyt dużą dawkę energii w ciepło, co powoduje stopienie się kabli. Dlatego baterie są z reguły zgrzewane a nie lutowane do przewodów.