怎么做锂电池组串联与并联使用?

电池保护板

  把动力锂电池组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。锂电池组包含两部分:锂电池和锂电池保护线路。

  在锂电池组中是把多个锂电池串联起来,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,那就应该把锂电池并联起来。另外还有一些电池组,把串联和并联这两种方法结合起来。一个笔记本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。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。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。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。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,其余单体电池仍然完好的电池就不能把所存储的电量送出来了。这时,坏的那节电池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。在一组串联电池中,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。其它电池也会短路,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3.6V,而电流和运行时间则增大到四倍。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.

  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。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),它带有保护电路即锂电池保护板,锂电池保护板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14.4V。这个锂电池保护电路(即锂电保护板)也可以用于监视串联在一起的每一节电池的状态。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,选择性能一致的电池。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。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。

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