正确地把电池串联和并联起来
17:21:38|  分类： |字号 订阅
来源:便携产品设计   作者:Isidor Buchmann
把电池串联和并联起来使用,这听起来好象很简单,但是,遵循一些简单的规则,就可以避免不必要的问题。
       在电池组中是把多个电池串联起来,得到所需要的工作电压。如果所需要的是更高的容量和更大的电流,那就应该把电池并联起来。另外还有一些电池组,把串联和 并联这两种方法结合起来。一个膝上型电脑的电池有可能是把四节3.6V锂离子电池串联起来,总电压达到14.4V;然后,再把两组串联在一起的电池并联起 来,这样,电池组的总电量就可以从2000毫安时提高到4000毫安时。这种接法称作“四串两并”,它的意思是：把两组由四节电池串联在一起的电池组并联 起来。
       在手表、备份用的存储器和蜂窝电话里一般使用一节电池。一节镍基电池的标称电压是1.2V,碱性电池是1.5V,氧化银电池是1.6V,铅酸性电池是 2V,锂电池是3V,而锂离子电池的标称电压则是3.6V。使用锂离子聚合物和其他类型的锂电池,它的额定电压一般为3.7V。如果要想得到像11.1V 这种不常见的电压,就得把三节这种电池串联在一起。随着现代微电子技术的发展,我们已经可以用一节3.6V的锂离子电池,为蜂窝电话和低功耗的便携通讯产 品供电。在上世纪六十年代,在照度计中广泛使用的汞电池,出于环境保护方面的考虑,如今已经完全退出市场。
       镍基电池的标称电压为1.2V或1.25V。它们之间,除了市场偏好之外,没有任何差别。大部分的商用电池,每节电池的电压为1.2V;工业电池、航空电池和军用电池,每节电池的电压仍是1.25V。
      串联
       需要高电量的便携设备,一般是由两节或更多节电池串联起来的电池组供电。如果使用高电压的电池,导体和开关的尺寸可以做得很小。中等价位的工业电动工具一 般使用电压为12V至19.2V的电池供电;而高级电动工具使用电压为24V至36V的电池,以获得更大的电力。汽车工业最终把启动器的点火电池电压从 12V（实际上是14V）提高到36V,甚至是42V。这些电池组是由18节串联起来铅酸性电池组成。在早期的混合型汽车中,用来供电的电池组,电压为 148V。比较新的车型所使用的电池组,电压高达450V至500V,大部分是镍基化学电池。一个电压为480V的镍金属氢电池组是由400节镍金属氢电 池串联而成。有一些混合型汽车也用铅酸性电池做过试验。
       42 V的汽车用电池价格昂贵,而且,比起12V电池,它在开关上会产生更多的电弧。使用高电压电池组所带来的另一个问题,就是有可能遇到电池组里的某一节电池 失效的情况。这就像一个链条,串联在一起的电池越多,出现这种情况的几率就越高。只要一节电池有问题,它的电压就会降低。到最后,一节“断开”的电池可能 会中断电流的输送。而要更换“坏”电池也绝非易事,因为新老电池是互不匹配的。一般说来,新电池的容量要比老电池的高得多。
       我们来看一个电池组的实例,第三节电池仅产生0.6V的电压,而不是正常的1.2V（图1）。随着工作电压的下降,它比正常电池组更快地达到放电结束的临 界点,同时,它的使用时间也急剧缩短。一旦设备因电压过低而切断电源,其余三节仍然完好的电池就不能把所存储的电量送出来了。这时,第三节电池还呈现很大 的内阻,如果此时还带有负载,那么,将会导致整个电池链的输出电压将大幅度下降。在一组串行电池中,一节性能差的电池,就像是一个堵住水管的塞子,会产生 巨大的阻力,阻止电流流过去。第三节电池也会短路,这将使终端的电压降低至3.6V,或者,使电池组链路断开并切断电流。一个电池组的性能是取决于电池组 里最差的那块电池的性能。
   并联
       为了得到更多的电量,可以把两个或者更多个电池并联起来。除了把电池并联起来,另一个办法是使用尺寸更大的电池。由于受到可以选用的电池的限制,这个办法并不适用于所有情况。此外,大尺寸的电池也不适合做成专用电池所需要的外形规格。大部分的化学电池都
可以并联使用,而锂离子电池最适合并联使用。由四节电池并联而成的电池组,电压保持为1.2V,而电流和运行时间则增大到四倍。
       电池组的实例与电池串联相比,在电池并联电路中,高阻抗或“开路”电池的影响较小,但是,并联电池组会减少负载能力,并缩短运行时间。这就好比一个发动机 只启动了三个汽缸。电路短路所造成的破坏会更大,这是因为,在短路时,出现故障的电池会迅速地耗尽其他电池里的电量,并引起火灾（图2）。
  串并联
       使用串并联这种连接方法时,在设计上很灵活,可以用标准的电池尺寸达到所需要的额定电压和电流（图3）。应当注意：总功率不会因为电池的不同连接方法而改变。功率等于电压乘电流。
       对锂离子电池而言,串并联的连接方法很常见。最常用的一种电池组是18650（直径为18mm,长度为650mm）。它带有保护电路,能够监视串联在一起 的每一节电池,因此,它的最大实际电压为14.4 V。这个保护电路也可以用于监视并联在一起的每一节电池的状态。
    家用电池
       前面所谈到的电池串联和并联的连接方法,针对的是可充电电池组,这些电池组里的电池都是永久性地焊接在一起的。除了把几个电池装进安装电池的电池室、串联 起来之外,上面讲的那些规则也适用于家用电池。在把几个电池串联起来使用时,必须遵照下面的基本要求：
       ● 保持电池的连接点的洁净。把四节电池串联起来使用时,共有八个连接点（电池到电池室的连接点,电池室到下一节电池的连接点）。每个连接点都存在一定的电阻,如果增加连接点,有可能会影响整个电池组的性能。
       ● 不要混用电池。当电池的电量不足时,更换所有的电池。在串联使用时,要用同一种类型的电池。
       ● 不要对不可充电型电池进行充电。对不可充电池进行充电时,会产生氢,有可能会引起爆炸。
       ● 要注意电池的极性。如果有一节电池的极性装反了,就会减少整串电池的电压,而不是增加电压。
       ● 把已经完全放完电的电池从暂停使用的设备中取出。旧电池比较容易出现泄漏和腐蚀的情况。碱性电池相对于碳锌电池而言,问题不那么严重。
       ● 不要把电池都放在一个盒子里,这样可能会出现短路。电池短路会导致发热,并引发火灾。请把废弃的电池放在小塑料袋里,与外界绝缘。
       ● 类似于碱性电池的原电池组可以扔进普通的垃圾桶内。但是最好是把用过了的电池送去再生循环处理。
阅读(...) 评论()电池先串联后并联与先并联后串联的差异化分析_锂电知识_池能电子
就性能而言，锂离子电池明显优于铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等主要竞争对手，这从表2就
警告：锂电有危险拆卸请慎重，非专业人员请勿模仿！电池阀断裂后是不可恢复的，电池处于断路状态，有的
18650电池是不是真的那么危险？想要搞清楚这问题，必先了解——什么是18650电池？18650锂
咨询热线：3
东莞市池能电子科技有限公司
地址：广东省东莞市南城区黄金路1号
当前位置： --
-- 浏览文章
电池先串联后并联与先并联后串联的差异化分析
时间： 10:37:55来源：本站原创浏览次数：
在国民经济中的应用越来越广泛，但其功率和能量是不可兼容的一对性能。在实际设计中，往往需要用户在电池的功率与能量之间进行取舍和平衡，而电池设计者又左右为难。另外，大型组合电池组需要多串并来实现，根据往常的理论，参与组合的单体电池性能一致性要控制在较窄的范围，否则会因为电池组中各单体电池之间的性能差异严重影响电池组的循环寿命。因此电池组需求单体越多，匹配的难度就越大，不能匹配的电池就越多，会造成极大的浪费。为了解决以上问题，本文在理论分析的基础上做了大胆的突破，将不同类型的电池按照一定规律进行组合，试验证明这种电池组合方式不仅能解决高功率和高能量的矛盾问题，同时也提出了减缓大规模电池组合压力的具体方法。
& & &图1 为先串后并的组合电池组示意图，其中：Bmn为第m并第n 串电池；Rm为第m并的总串联电阻（包含电池内阻和线路接触电阻）；Im为第m并的电流；Ip为电池组总输出电流；Vm为第m 并的总串联电压；Vp为并联后的总输出电压。从图1可知Ip=I1+I2+I3+&&+Im
图1 先串后并组合示意图
& & 组合电池选取同一电压平台（电池的正负极材料一致）的电池，即V1=V2=&&=Vm=V；每并的串联电池要求按照容量、内阻等参数进行配组，即Bm1、Bm2、&&Bmn，要求性能匹配一致，每并之间（即B1n、B2n、&&Bmn之间）不要求电参数一致。
& & Im=(Vm－Vp)/Rm，在放电过程，每一并电池串的电流和本并电路的电阻值成反比，也就是说，在放电过程中，由于各并电池串的串联电阻不同，流经此并电池串的电流就不同，即I1、I2、&&Im是不相同的，而且在放电过程中不断变化，但总体保持Ip=I1+I2+I3+&+In的动态平衡。
& & Vp=Vm－ImRm，如果在放电过程中某一并电池串的电压(Vm)变低（和其他并串联电池串电压比），因为Im=(Vm－Vp)/Rm，电池组就会自动通过减少此并电池串的电流，这样就会抬高此并电池串的总电压(Vm)，因此电池组处在一个动态平衡的放电状态，使电池组保持一定的平衡电压(Vp)，这样电池组在电压动态平衡的过程中，使每一并电池串都能放出各自的容量，而不会过放。
& & 充电过程相反，原理相似，由于充电电压的动态平衡，使得每一串电池都能充进各自的容量，而不会过充。
图2 先并后串组合示意图
& & 先并联后串联的连接方式如图2 所示，由于B11、B12&&B1n是通过配组筛选的，其电性能可以视为是一致的，即从电性能看，B11、B12&&B1n相同，同样Bm1、Bm2&&Bmn
相同，所以并联后，B并1=B并2=&&=B并n(其中B并n就是B1n、B2n&&Bmn的并联结果）。那么，整组电池就相当于筛选配组后的B并1、B并2&&B并n串联，充放电是没有问题的。而Bm1、Bm2&&Bmn并联和图1 分析相近，由上面的分析可知，先并联后串联的电池组能正常充放电，这里不再赘述。
& & 通过以上理论分析，可以得出结论，如果满足条件：组成电池组的所有电池的电压平台一致（电池的正、负极材料一致），串联方向相对应的单体电池经过严格的配组筛选（保持内阻、容量等一致），那么单体电池无论是先串后并，还是先并后串进行组合，组成的电池组可以正常地充放电，不会影响电池组的循环寿命。21ic官方微信-->
请完成以下验证码
请问锂电池并联与串联容量大小变化
中级技术员, 积分 237, 距离下一级还需 63 积分
中级技术员, 积分 237, 距离下一级还需 63 积分
中级技术员, 积分 237, 距离下一级还需 63 积分
中级技术员, 积分 237, 距离下一级还需 63 积分
各位大侠，请问一下锂电池串联与并联容量大小是怎么变化的？
例如500mA的一节单电池，再串联一个500mA的单电池容量是多大？并联一个又是多大？
同理，干电池的串联与并联容量会是怎样的变化？
满意回复+4
串联电压增加，输出电流不变
并联电压不变，输出电流增加
串联容量没变，并联容量增大。
串联电压增大，并联则没有
例如500mA的一节单电池，再串联一个500mA的单电池容量是多大？并联一个又是多大？
假设单电池电压是3.7V 那么单电池电量就是3.7V 0.5A 1.85W
串联后,电池组容量 ...
串联电压增加，输出电流不变
并联电压不变，输出电流增加
高级工程师, 积分 5144, 距离下一级还需 2856 积分
高级工程师, 积分 5144, 距离下一级还需 2856 积分
高级工程师, 积分 5144, 距离下一级还需 2856 积分
高级工程师, 积分 5144, 距离下一级还需 2856 积分
串联容量没变，并联容量增大。
串联电压增大，并联则没有
例如500mA的一节单电池，再串联一个500mA的单电池容量是多大？并联一个又是多大？
假设单电池电压是3.7V 那么单电池电量就是3.7V 0.5A 1.85W
串联后,电池组容量7.4V 0.5A 3.7W
并联后,电池组容量3.7V 1A 3.7W
扫描二维码，随时随地手机跟帖
时间类勋章
技术奇才奖章
人才类勋章
终身成就奖章
等级类勋章
坚毅之洋流
发帖类勋章
时间类勋章
技术领袖奖章
人才类勋章
无冕之王奖章
等级类勋章
沉静之湖泊
发帖类勋章
技术导师奖章
人才类勋章
荣誉元老奖章
等级类勋章
您需要登录后才可以回帖
热门推荐 /42被浏览209分享邀请回答1添加评论分享收藏感谢收起写回答}