電池串、並、混接

每個人 電池,根據其類型,具有某些護照值:標稱電壓、最大電流、最佳電流、標稱容量。請注意,只有遵守製造商推薦的電池工作模式並且僅適用於那些生命資源遠未耗盡的電池,這些通行證值才是正確的。

也有必要立即從電池中獲得比護照上的能力更多的東西。因此,為了增加容量、工作電流或電壓,他們往往採用串聯、並聯,有時甚至是混合(串並聯)的電池(cells、cells)連接。

因此,對於鋰離子和鋰聚合物電池,單個電池的標稱電壓值為 3.7 V,鉛酸電池為 2.1 V,鎳鋅電池為 1.6 V,鎳鎘和鎳氫電池— 1.2 伏。

至於電池的容量和最佳電流,這些參數取決於很多設計參數:電極面積、電池體積、電解液密度等。

如果需要獲得更高的工作電壓,則將電芯串聯,如果需要高容量和電流,則並聯,如果需要增加容量和電壓,則使用串並聯電池。

電池連接圖

電池的串聯及其特性

從一開始,有必要了解串聯連接的電池 - 通過這種組件(電池)的每個電池的電流將始終等於通過整個節點的電流,無論電池是否正在放電瞬間或充電。

因此,強烈建議僅串聯連接相同類型(或組)的相同容量(真實!)的電池。

為什麼它們是同一類型?因為每個電池的最小(可以放電)和最大(可以充電)電壓必須相同。

電池連接圖

現在讓我們來處理為什麼串聯連接的電容也必須相同的問題。

如果將不同容量的電池串聯,那麼在放電過程中,容量最小的電池會比其他電池放電得更快,並可能達到這樣的程度,即構成組件的其中一個電池發生深度放電,而其他電池則發生深度放電。仍然可以安全釋放。這會擾亂整個電池組的運行,其電壓會下降,容量根本無法在負載中充分發揮。

而在為這種不均勻節點充電的過程中,會發生以下情況:容量最小的電池單元已經充電到所需電壓,而容量較大的相鄰電池單元將保持未充電狀態。

為了防止這種不愉快的事件發展(即使在正常操作期間,某些電池也會比其他電池更早地失去其初始容量),充電器(或組件)配備了均衡充放電控制器,以保護電池從臨界模式。

無論採用何種方式,在串聯安裝電池之前,使用眾所周知且在市場上廣泛使用的特殊設備測量每個電池的容量。

以安培小時 (Ah) 或毫安小時 (mAh) 為單位,將相同電池串聯所產生的電池容量將等於構成串聯電池的單個電池的容量。

額定電流與電容一樣,將等於單個電池的額定電流。額定電壓(以伏特為單位)和能量(以瓦特小時為單位)將分別等於構成電池的所有電池的額定電壓和瓦特小時的總和。

電池並聯及其特點

當電壓必須保持不變但同時增加總容量並相應地增加裝置的額定電流時,使用電池的並聯連接。

具有相同標稱電壓的電池可以並聯連接,也非常希望它們屬於同一類型(以便操作條件對所有電池的容量和電流特性的影響大致相同)。

在連接時,還希望均衡電流電壓以減少當電池的極端子並聯閉合時不可避免地出現的均衡電流。

電池並聯

所得模塊的容量(以安培小時為單位)、其工作電流以及以瓦特小時為單位的存儲能量將等於構成組件的每個電池的它們的總和。

並聯電池時,請務必記住,並聯節點產生的自放電電流將高於每個電池單體的自放電電流特性之和,因為組中的某些電池將快速放電並且更能抵抗自放電,電池不僅會通過自身放電,還會通過它們的鄰居放電,就像一直在給它們充電一樣。

電池串並聯或混合連接

如果理解了電池單體串聯的規律和特點,理解了並聯容量和電流相加的原理,那麼將得到的串聯節點並聯或併聯節點串聯就不難了。

從理論上講,為了減少自放電電流,似乎最好將幾個預先準備好的、適當組裝的相同容量的串聯電路並聯起來,而不要並聯關閉相鄰的連接。但是,實際上將多個並行節點連接在一起會更容易。

電池串並聯或混合連接

因此,組裝形成的原則是:如果在混合連接中串聯的電池數量(在串聯連接的電池的一個電路中)超過並聯電池的數量(即超過電路的數量),然後電路並聯組合。

如果在混合連接中並聯元件的數量超過電路中元件的數量,則並聯節點在確保它們的容量相等後串聯連接。

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