Последовательное, параллельное и смешанное соединение аккумуляторов: схемы и расчёт

5 сентября 2026 г.

Коротко. При последовательном соединении складывается напряжение, ёмкость остаётся как у одной батареи: четыре по 12 В 200 А·ч дают 48 В 200 А·ч. При параллельном — складывается ёмкость и допустимый ток, напряжение остаётся: те же четыре батареи дают 12 В 800 А·ч. Смешанное (последовательно-параллельное) поднимает и то и другое: 2 × 2 — это 24 В 400 А·ч. Запас энергии во всех трёх случаях один и тот же — 9,6 кВт·ч, меняется только форма, в которой его отдаёт банк.

Соединение	Напряжение	Ёмкость	Ток	Энергия	Когда применяют
Последовательное (4S)	складывается: 48 В	как у одной: 200 А·ч	как у одной	9,6 кВт·ч	поднять напряжение под инвертор 24/48 В
Параллельное (4P)	как у одной: 12 В	складывается: 800 А·ч	складывается	9,6 кВт·ч	увеличить ёмкость и ток на низком напряжении
Смешанное (2S2P)	24 В	400 А·ч	×2	9,6 кВт·ч	и напряжение, и ёмкость

Что у аккумулятора складывается, а что нет

У батареи три цифры: напряжение (В), ёмкость (А·ч) и их произведение — энергия (Вт·ч). 12 В × 200 А·ч = 2 400 Вт·ч = 2,4 кВт·ч. Соединяя батареи, вы решаете, что именно складывать — вольты или ампер-часы, — а энергия всегда суммируется по числу батарей. Отсюда простое правило проверки: посчитайте кВт·ч по батареям и по банку, цифры обязаны совпасть. Не совпали — ошибка в схеме.

Последовательное соединение: растёт напряжение

Плюс первой батареи — к минусу второй, и так по цепочке. Снимаем с крайних клемм.

Плюс первой батареи соединяют с минусом второй, плюс второй — с минусом третьей; нагрузка подключается к свободному минусу первой и свободному плюсу последней. Напряжение цепи — сумма напряжений, ёмкость — ёмкость одного элемента, ток через все батареи один и тот же.

Пример. Четыре батареи 12 В 200 А·ч последовательно: 12 × 4 = 48 В, ёмкость 200 А·ч, энергия 48 × 200 = 9 600 Вт·ч. Именно так собирают банк под гибридный инвертор на 48 В из свинцовых батарей или литиевых 12-вольтовых модулей.

Правила. Батареи в цепочке должны быть одной ёмкости, одной модели и одного возраста: ток общий, и самая слабая разрядится первой и уйдёт в переполюсовку. Для литиевых сборок последовательное соединение допускается только с общей BMS или балансиром — иначе ячейки разбегаются по напряжению за несколько циклов. Свинцовым нужна периодическая выравнивающая зарядка.

Параллельное соединение: растёт ёмкость и ток

Все плюсы — на одну шину, все минусы — на другую. Нагрузку подключаем «по диагонали».

Все плюсы соединяют между собой, все минусы — между собой. Напряжение остаётся как у одной батареи, ёмкость и допустимый ток разряда складываются.

Пример. Те же четыре батареи параллельно: 12 В, 200 × 4 = 800 А·ч, энергия 12 × 800 = 9 600 Вт·ч — как и в первом случае.

Правила. Подключайте нагрузку и зарядное «по диагонали»: плюс с первой батареи, минус — с последней, тогда все ветви работают с одинаковым сопротивлением проводов и разряжаются поровну. Перемычки между батареями — одной длины и одного сечения. На каждую параллельную ветвь ставят свой предохранитель: при коротком замыкании внутри одной батареи остальные отдадут в неё весь ток разом. Батареи разной ёмкости параллелить можно, если у них одна химия и одно напряжение, разного возраста — нежелательно: почему, разобрано в статье параллель батарей разных партий.

Смешанное соединение: и напряжение, и ёмкость

Сначала собираем последовательные цепочки, потом цепочки — параллельно.

Сначала батареи объединяют в последовательные цепочки нужного напряжения, затем цепочки ставят параллельно. Обозначение вида 2S2P читается «две последовательно, две параллельно».

Пример. Четыре батареи 12 В 200 А·ч по схеме 2S2P: две цепочки по 24 В 200 А·ч параллельно = 24 В 400 А·ч, энергия 9 600 Вт·ч. Схема 2S2P нужна, когда инвертор рассчитан на 24 В, а ёмкости одной цепочки мало.

Собирать смешанный банк надо именно так — цепочки, потом параллель, — а не «параллельные пары последовательно»: во втором варианте при отказе одной батареи перекос ложится на её пару, и цепочка выходит из строя целиком.

Чего делать нельзя

Соединять батареи разного напряжения — параллельно они уравняются через огромный ток, последовательно перекосятся при заряде.
Смешивать химии — свинец и литий, LiFePO4 и NMC заряжаются до разного напряжения.
Ставить старую батарею к новым — у неё выше внутреннее сопротивление, в параллели она недозаряжается, в цепочке — перезаряжается.
Оставлять ветвь без предохранителя — литиевая батарея на короткое замыкание отдаёт тысячи ампер.
Экономить на сечении — при 48 В и 5 кВт по перемычкам идёт больше 100 А; медь 25–35 мм² и обжатые наконечники, а не «скрутка в клемме». Как посчитать сечение — в статье о кабеле.

Как это устроено в готовых LiFePO4-модулях

Современные накопители для дома — LiFePO4-модули на 48/51,2 В (Deye SE-F5, SunKet LFP 5000 и подобные) — внутри уже собраны последовательно из 16 ячеек по 3,2 В под управлением BMS. Между собой их ставят только параллельно: каждый модуль — своя батарея 51,2 В 100 А·ч, до 16 штук на одной шине, BMS общаются с инвертором по CAN и сами выравнивают токи. Последовательно такие модули не соединяют: для высоковольтных систем есть отдельные HV-стеки (SunKet 5000 HV, Deye BOS-G), где модули соединяются последовательно штатной шиной под общим контроллером. Подробнее — СНЭ или инвертор с аккумуляторами.

Как посчитать банк под инвертор

Напряжение банка задаёт инвертор: 12, 24 или 48 В. Число батарей в цепочке = напряжение инвертора ÷ напряжение батареи.
Нужная энергия = вечернее потребление × запас. Дом с котлом, холодильником и светом за ночь берёт 3–5 кВт·ч; с учётом глубины разряда 80 % у LiFePO4 нужен банк на 4–6 кВт·ч.
Ёмкость банка = энергия ÷ напряжение: 5 000 Вт·ч ÷ 48 В ≈ 105 А·ч. Это одна цепочка 4 × 12 В 100 А·ч или один модуль 51,2 В 100 А·ч.
Ток разряда = мощность инвертора ÷ напряжение: 5 000 Вт ÷ 48 В ≈ 105 А. Проверьте, что банк и BMS его отдают, иначе добавляйте параллельные ветви.

Сколько аккумуляторов нужно именно вашему дому — считает калькулятор автономности; про глубину разряда и ресурс — DoD и ресурс LiFePO4.

Частые вопросы

Что даёт последовательное соединение аккумуляторов?

Рост напряжения: две батареи по 12 В дают 24 В, четыре — 48 В. Ёмкость в ампер-часах не меняется, энергия в кВт·ч удваивается или учетверяется вместе с числом батарей.

Что даёт параллельное соединение аккумуляторов?

Рост ёмкости и допустимого тока при том же напряжении: две батареи 12 В 100 А·ч параллельно — это 12 В 200 А·ч.

Можно ли соединять аккумуляторы разной ёмкости?

Параллельно — можно, если одинаковы напряжение и химия: каждая отдаст ток пропорционально ёмкости. Последовательно — нельзя: ток в цепочке общий, и меньшая батарея разрядится первой, а при заряде перезарядится.

Можно ли соединить новый аккумулятор со старым?

Нежелательно. У старой батареи выше внутреннее сопротивление и меньше ёмкость: в параллели она отбирает меньше тока и всегда недозаряжена, в цепочке — ограничивает всю сборку своей ёмкостью.

Как соединить четыре аккумулятора 12 В, чтобы получить 24 В?

Схемой 2S2P: две пары последовательно (по 24 В), затем обе пары параллельно. Получится 24 В с удвоенной ёмкостью.

Нужен ли предохранитель при параллельном соединении?

Да, на каждую ветвь, рядом с плюсовой клеммой батареи. При коротком замыкании внутри одной батареи остальные разряжаются в неё всем доступным током, и без защиты это пожар.

Меняется ли запас энергии от способа соединения?

Нет. Четыре батареи по 2,4 кВт·ч дают 9,6 кВт·ч при любой схеме. Соединение выбирает лишь, в каком виде — 48 В × 200 А·ч или 12 В × 800 А·ч — этот запас отдаётся.

Практический пример: банк 48 В на 10 кВт·ч из ячеек 3,2 В

Номинал ячейки LiFePO4 — 3,2 В, рабочий диапазон 2,5–3,65 В. Для 48-вольтового инвертора берут 16 ячеек последовательно (16S): 16 × 3,2 = 51,2 В номинала, 58,4 В при полном заряде. Ёмкость такого банка равна ёмкости одной ячейки: 16 ячеек по 105 А·ч дают 51,2 В × 105 А·ч ≈ 5,4 кВт·ч. Чтобы получить 10 кВт·ч, либо берут ячейки на 200–230 А·ч, либо собирают два банка 16S и включают их параллельно через отдельные BMS и общий предохранитель — так делают готовые модули Deye SE-F16-C и аналоги.

Три ошибки, которые встречаются чаще всего

Смешивание старых и новых аккумуляторов. В параллельной группе более свежий аккумулятор отдаёт ток в изношенный, а в последовательной — самая слабая ячейка ограничивает всю цепь и первой уходит в переразряд.
Разная длина проводов при параллельном соединении. Лишние 50 см кабеля 25 мм² — это 0,7 мОм, и ближний аккумулятор берёт на себя на 10–20 % больше тока. Подключайте по диагонали: плюс с первого, минус с последнего.
Последовательное соединение без BMS или балансира. Без выравнивания разбег ячеек растёт с каждым циклом; через 30–50 циклов одна ячейка достигает 3,65 В раньше остальных, и заряд прерывается на 80–85 % ёмкости. Что делает BMS и чем отличаются активные и пассивные балансиры — в отдельных статьях.

Сечение перемычек и защита

Перемычки между аккумуляторами рассчитывают по току разряда, а не по ёмкости: инвертор 5 кВт на 48 В берёт до 110 А, значит перемычки — медь от 25 мм², а на 24 В при той же мощности ток вдвое выше и нужны 50 мм². Между банком и инвертором ставят предохранитель или автомат постоянного тока с запасом 25 % от максимального тока. Подробные таблицы — в статье о сечении кабеля для цепей постоянного тока.

Можно ли соединять последовательно аккумуляторы разной ёмкости?

Нельзя: ток в последовательной цепи один, и аккумулятор меньшей ёмкости разрядится и зарядится первым, ограничив всю цепь своей ёмкостью и быстро выйдя из строя.

Сколько аккумуляторов можно соединить параллельно?

Для LiFePO4 с собственной BMS производители допускают 4–16 модулей параллельно (у Deye — до 16); свинцовые лучше не больше 4 — растёт неравномерность токов. Каждая ветка должна быть с одинаковыми проводами и своей защитой.