電池串聯和并聯起來使用,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。
在電池組中是把多個電池串聯起來,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,那就應該把電池并聯起來。另外還有一些電池組,把串聯和并聯這兩種方法結合起來。一個膝上型電腦的電池有可能是把四節3.6V鋰離子電池串聯起來,總電壓達到14.4V;然后,再把兩組串聯在一起的電池并聯起來,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:把兩組由四節電池串聯在一起的電池組并聯起來。
在手表、備份用的存儲器和蜂窩電話里一般使用一節電池。一節鎳基電池的標稱電壓是1.2V,堿性電池是1.5V,氧化銀電池是1.6V,鉛酸性電池是2V,鋰電池是3V,而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,就得把三節這種電池串聯在一起。隨著現代微電子技術的發展,我們已經可以用一節3.6V的鋰離子電池,為蜂窩電話和低功耗的便攜通訊產品供電。在上世紀六十年代,在照度計中廣泛使用的汞電池,出于環境保護方面的考慮,如今已經完全退出市場。
鎳基電池的標稱電壓為1.2V或1.25V。它們之間,除了市場偏好之外,沒有任何差別。大部分的商用電池,每節電池的電壓為1.2V;工業電池、航空電池和軍用電池,每節電池的電壓仍是1.25V。
串聯
需要高電量的便攜設備,一般是由兩節或更多節電池串聯起來的電池組供電。如果使用高電壓的電池,導體和開關的尺寸可以做得很小。中等價位的工業電動工具一般使用電壓為12V至19.2V的電池供電;而高級電動工具使用電壓為24V至36V的電池,以獲得更大的電力。汽車工業最終把啟動器的點火電池電壓從12V(實際上是14V)提高到36V,甚至是42V。這些電池組是由18節串聯起來鉛酸性電池組成。在早期的混合型汽車中,用來供電的電池組,電壓為148V。比較新的車型所使用的電池組,電壓高達450V至500V,大部分是鎳基化學電池。一個電壓為480V的鎳金屬氫電池組是由400節鎳金屬氫電池串聯而成。有一些混合型汽車也用鉛酸性電池做過試驗。
42 V的汽車用電池價格昂貴,而且,比起12V電池,它在開關上會產生更多的電弧。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電池失效的情況。這就像一個鏈條,串聯在一起的電池越多,出現這種情況的幾率就越高。只要一節電池有問題,它的電壓就會降低。到最后,一節“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。
我們來看一個電池組的實例,第三節電池僅產生0.6V的電壓,而不是正常的1.2V(圖1)。隨著工作電壓的下降,它比正常電池組更快地達到放電結束的臨界點,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,其余三節仍然完好的電池就不能把所存儲的電量送出來了。這時,第三節電池還呈現很大的內阻,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。在一組串行電池中,一節性能差的電池,就像是一個堵住水管的塞子,會產生巨大的阻力,阻止電流流過去。第三節電池也會短路,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。
電池組中是把多個電池串聯起來,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,那就應該把電池并聯起來。另外還有一些電池組,把串聯和并聯這兩種方法結合起來。一個膝上型電腦的電池有可能是把四節3.6V鋰離子電池串聯起來,總電壓達到14.4V;然后,再把兩組串聯在一起的電池并聯起來,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:把兩組由四節電池串聯在一起的電池組并聯起來。
在手表、備份用的存儲器和蜂窩電話里一般使用一節電池。一節鎳基電池的標稱電壓是1.2V,堿性電池是1.5V,氧化銀電池是1.6V,鉛酸性電池是2V,鋰電池是3V,而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,就得把三節這種電池串聯在一起。隨著現代微電子技術的發展,我們已經可以用一節3.6V的鋰離子電池,為蜂窩電話和低功耗的便攜通訊產品供電。在上世紀六十年代,在照度計中廣泛使用的汞電池,出于環境保護方面的考慮,如今已經完全退出市場。
鎳基電池的標稱電壓為1.2V或1.25V.它們之間,除了市場偏好之外,沒有任何差別。大部分的商用電池,每節電池的電壓為1.2V;工業電池、航空電池和軍用電池,每節電池的電壓仍是1.25V.
并聯
為了得到更多的電量,可以把兩個或者更多個電池并聯起來。除了把電池并聯起來,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格。大部分的化學電池都可以并聯使用,而鋰離子電池最適合并聯使用。由四節電池并聯而成的電池組,電壓保持為1.2V,而電流和運行時間則增大到四倍。
電池組的實例與電池串聯相比,在電池并聯電路中,高阻抗或“開路”電池的影響較小,但是,并聯電池組會減少負載能力,并縮短運行時間。這就好比一個發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,出現故障的電池會迅速地耗盡其他電池里的電量,并引起火災。
串聯
需要高電量的便攜設備,一般是由兩節或更多節電池串聯起來的電池組供電。如果使用高電壓的電池,導體和開關的尺寸可以做得很小。中等價位的工業電動工具一般使用電壓為12V至19.2V的電池供電;而高級電動工具使用電壓為24V至36V的電池,以獲得更大的電力。汽車工業最終把啟動器的點火電池電壓從12V(實際上是14V)提高到36V,甚至是42V.這些電池組是由18節串聯起來鉛酸性電池組成。在早期的混合型汽車中,用來供電的電池組,電壓為148V。比較新的車型所使用的電池組,電壓高達450V至500V,大部分是鎳基化學電池。一個電壓為480V的鎳金屬氫電池組是由400節鎳金屬氫電池串聯而成。有一些混合型汽車也用鉛酸性電池做過試驗。
42 V的汽車用電池價格昂貴,而且,比起12V電池,它在開關上會產生更多的電弧。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電池失效的情況。這就像一個鏈條,串聯在一起的電池越多,出現這種情況的幾率就越高。只要一節電池有問題,它的電壓就會降低。到最后,一節“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。
我們來看一個電池組的實例,第三節電池僅產生0.6V的電壓,而不是正常的1.2V(圖1)。隨著工作電壓的下降,它比正常電池組更快地達到放電結束的臨界點,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,其余三節仍然完好的電池就不能把所存儲的電量送出來了。這時,第三節電池還呈現很大的內阻,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。在一組串行電池中,一節性能差的電池,就像是一個堵住水管的塞子,會產生巨大的阻力,阻止電流流過去。第三節電池也會短路,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。
上圖是并聯(容量疊加,電壓不變)
下圖是串聯(電壓疊加,容量不變)
了好多資料,發現大多數人比較贊同的是并聯放電有益,并聯充電不行。因為偏流的原因。
電池維修技術學習
可是我們經常可以見到電池并聯充電的例子啊,最常見的就是筆記本電腦的電池,都是幾串幾并來使用的。出問題的都是串聯中的某個單元,而并聯著的幾個電池幾乎沒有單獨壞。
電瓶修復技術培訓
再比如某些柴油發動機的車,有兩塊12V電瓶,起動機電壓是24V,串聯使用。但其他電器和發電機卻是12V的,所以非啟動狀態都是并聯著的。
電瓶車電池修復技術
我們來比較一下蓄電池出現的各種問題在串聯和并聯使用的狀態下分別會出什么問題:
舊電瓶修復技術
電池問題、串聯使用、并聯使用、硫化,容量出現偏差、容量小的會過沖過放、會最高效率的電壓均衡。單格微短路,靜置時單格自放電,電池組電壓微下降;
鋰離子電瓶修復技術
放電時故障電池依然大電流放電;充電時整組電壓無法上升到轉折點,不轉燈,整組發熱失水大肚子靜置時其余電池給故障電池微充電;放電時故障電池電流小,其余電池電流大;
廢舊電瓶修復
充電時故障電池電流大,發熱失水大肚子,單格嚴重短路,靜置時單格無電壓,電池組電壓下降;放電時電池組電壓較低,只有2V左右降低,不易發現;
電動車電瓶修復
充電時整組電壓始終缺少2V左右,始終處于大電流橫流充電,整組很快發熱失水大肚子 其余電池給故障電池充電。
蓄電池修復技術
充電電流為2.15/(0.005+0.015)=107A(按照12Ah電池充滿電時15毫歐內阻,4只并聯)電流非常大,但可以用一個20到25A的保險絲保護了吧。
鉛酸電瓶修復
單格斷路,電池組無法使用和充電,無充放電電流,容易直接發現問題。電池組正常使用,正常電池的放電電流加大,一階段的充電電流加大,轉燈時電池略微欠充。
電池維修
失水,充電不轉燈,整組發熱大肚子。充電不轉燈,故障電池發熱大肚子。
電瓶修復
能想到的就這么多了,大家討論下?
再往下細想,每個單格里也是很多極板并聯在一起的啊,可以說并聯無處不在吧?