锂電池組串聯與並聯組裝方法

TIME: 2019-11-13 锂電池百科

把動力锂電池組串聯和並聯起來使用，這聽起來好象很簡單，但是，遵循一些簡單的規則，就可以避免不必要的問題。锂電池組包含兩部分：锂電池和锂電池保护板线路。

在锂電池组中是把多个锂電池串联起来，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，那就应该把锂電池并联起来。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電池，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。

並聯爲了得到更多的電量，可以把兩個或者更多個電池並聯起來。除了把電池並聯起來，另一個辦法是使用尺寸更大的電池。由于受到可以選用的電池的限制，這個辦法並不適用于所有情況。此外，大尺寸的電池也不適合做成專用電池所需要的外形規格。大部分的化學電池都可以並聯使用，而锂離子電池最適合並聯使用。由四節電池並聯而成的電池組，電壓保持爲3.6V，而電流和運行時間則增大到四倍。與電池串聯相比，在電池並聯電路中，高阻抗或“開路”電池的影響較小，但是，並聯電池組會減少負載能力，並縮短運行時間。這就好比一個發動機只啓動了三個汽缸。電路短路所造成的破壞會更大，這是因爲，在短路時，出現故障的電池會迅速地耗盡其他電池裏的電量，並引起火災.

使用串並聯這種連接方法時，在設計上很靈活，可以用標准的電池尺寸達到所需要的額定電壓和電流。應當注意：總功率不會因爲電池的不同連接方法而改變。功率等于電壓乘電流。對锂離子電池而言，串並聯的連接方法很常見。

最常用的一種電池組是18650锂離子電池（直徑爲18mm，長度爲650mm），它帶有保護電路即锂電池保护板，锂電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。这个锂電池保护电路（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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