怎么做鋰電池組串聯(lián)與并聯(lián)使用?
把動力鋰電池組串聯(lián)和并聯(lián)起來使用,這聽起來好象很簡單,但是,遵循一些簡單的規(guī)則,就可以避免不必要的問題。鋰電池組包含兩部分:鋰電池和鋰電池保護線路。
在鋰電池組中是把多個鋰電池串聯(lián)起來,得到所需要的工作電壓。如果所需要的是更高的容量和更大的電流,那就應該把鋰電池并聯(lián)起來。另外還有一些電池組,把串聯(lián)和并聯(lián)這兩種方法結(jié)合起來。一個筆記本電腦的電池有可能是把四節(jié)3.6V鋰離子電池串聯(lián)起來,總電壓達到14.4V;然后,再把兩組串聯(lián)在一起的電池并聯(lián)起來,這樣,電池組的總電量就可以從2000毫安時提高到4000毫安時。這種接法稱作“四串兩并”,它的意思是:把兩組由四節(jié)電池串聯(lián)在一起的電池組并聯(lián)起來。鋰離子電池的標稱電壓則是3.6V。使用鋰離子聚合物和其他類型的鋰電池,它的額定電壓一般為3.7V。如果要想得到像11.1V這種不常見的電壓,就得把三節(jié)這種電池串聯(lián)在一起。串聯(lián)需要高電量的便攜設備,一般是由兩節(jié)或更多節(jié)電池串聯(lián)起來的電池組供電。使用高電壓電池組所帶來的另一個問題,就是有可能遇到電池組里的某一節(jié)電池失效的情況。這就像一個鏈條,串聯(lián)在一起的電池越多,出現(xiàn)這種情況的幾率就越高。只要一節(jié)電池有問題,它的電壓就會降低。到最后,一節(jié)“斷開”的電池可能會中斷電流的輸送。而要更換“壞”電池也絕非易事,因為新老電池是互不匹配的。一般說來,新電池的容量要比老電池的高得多。隨著工作電壓的下降,它比正常電池組更快地達到放電結(jié)束的臨界點,同時,它的使用時間也急劇縮短。一旦設備因電壓過低而切斷電源,其余單體電池仍然完好的電池就不能把所存儲的電量送出來了。這時,壞的那節(jié)電池電池還呈現(xiàn)很大的內(nèi)阻,如果此時還帶有負載,那么,將會導致整個電池鏈的輸出電壓將大幅度下降。在一組串聯(lián)電池中,一節(jié)性能差的電池,就像是一個堵住水管的塞子,會產(chǎn)生巨大的阻力,阻止電流流過去。其它電池也會短路,這將使終端的電壓降低至3.6V,或者,使電池組鏈路斷開并切斷電流。一個電池組的性能是取決于電池組里最差的那塊電池的性能。
并聯(lián)為了得到更多的電量,可以把兩個或者更多個電池并聯(lián)起來。除了把電池并聯(lián)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,這個辦法并不適用于所有情況。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(guī)格。大部分的化學電池都可以并聯(lián)使用,而鋰離子電池最適合并聯(lián)使用。由四節(jié)電池并聯(lián)而成的電池組,電壓保持為3.6V,而電流和運行時間則增大到四倍。與電池串聯(lián)相比,在電池并聯(lián)電路中,高阻抗或“開路”電池的影響較小,但是,并聯(lián)電池組會減少負載能力,并縮短運行時間。這就好比一個發(fā)動機只啟動了三個汽缸。電路短路所造成的破壞會更大,這是因為,在短路時,出現(xiàn)故障的電池會迅速地耗盡其他電池里的電量,并引起火災.
使用串并聯(lián)這種連接方法時,在設計上很靈活,可以用標準的電池尺寸達到所需要的額定電壓和電流。應當注意:總功率不會因為電池的不同連接方法而改變。功率等于電壓乘電流。對鋰離子電池而言,串并聯(lián)的連接方法很常見。
最常用的一種電池組是18650(直徑為18mm,長度為650mm),它帶有保護電路即鋰電池保護板,鋰電池保護板能夠監(jiān)視串聯(lián)在一起的每一節(jié)電池,因此,它的最大實際電壓為14.4V。這個鋰電池保護電路(即鋰電保護板)也可以用于監(jiān)視串聯(lián)在一起的每一節(jié)電池的狀態(tài)。在把幾個電池串聯(lián)起來使用時,必須遵照下面的基本要求:保持電池的連接點的潔凈。把四節(jié)電池串聯(lián)起來使用時,共有八個連接點(電池到電池室的連接點,電池室到下一節(jié)電池的連接點)。每個連接點都存在一定的電阻,如果增加連接點,有可能會影響整個電池組的性能。不要混用電池,選擇性能一致的電池。當電池的電量不足時,更換所有的電池。在串聯(lián)使用時,要用同一種類型的電池。要注意電池的極性。如果有一節(jié)電池的極性裝反了,就會減少整串電池的電壓,而不是增加電壓。
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