Configurations packs batteries : Série, Parallèle & Série-Parallèle expliqués

La façon de connecter les cellules détermine tension, capacité (Ah) et capacité courant du pack. Trois topologies fondamentales :

1. Série (S) — Tension s'additionne

• Connexion : (+) Cellule 1 → (-) Cellule 2 → (+) Cellule 2 → (-) Cellule 3…
• Tension : V_pack = n × V_cell (ex. 3 × 3,7 V = 11,1 V « 3S »).
• Capacité : Ah_pack = Ah_{cellule la plus faible} — cellules déséquilibrées tuent la capacité.
• Courant : Identique à cellule unique (limité par la plus faible).
• Usage : Packs portables (3S, 4S), outillage (5S–10S), VE (96S+).

2. Parallèle (P) — Capacité s'additionne

• Connexion : Tous (+) ensemble, tous (-) ensemble.
• Tension : V_pack = V_cell (ex. 3,7 V).
• Capacité : Ah_pack = Σ Ah_{chaque cellule} (ex. 3 × 3 Ah = 9 Ah « 3P »).
• Courant : Somme courants max individuels — résistance interne plus faible.
• Usage : Power banks, packs 1S haute capacité, batteries démarrage.

3. Série-Parallèle (ex. 3S2P) — Meilleur des deux

• Construisez d'abord groupes parallèles (2P = 2 cellules en parallèle), puis connectez groupes en série.
• Exemple : 3S2P avec cellules 3,7 V / 3 Ah → 11,1 V / 6 Ah.
• Équilibrage : BMS doit surveiller chaque groupe série (pas cellules individuelles en parallèle — elles s'auto-équilibrent).
• Usage : La plupart modules VE, packs vélos électriques, stockage solaire.

Règles de conception critiques

1. Appariez cellules : même marque, modèle, âge, RI, capacité (±2 %).
2. Languettes nickel soudées par points — jamais souder directement sur cellules.
3. BMS avec fonction équilibrage obligatoire pour >1S.
4. Fusible chaque groupe parallèle (PTC ou fusible fil) pour isolement défaut.