鉅大LARGE | 點(dian)量:50059次 | 2023年(nian)0-9月21日
鋰電池串并聯,電池串聯和并聯的區別
鋰電池串并聯定義
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鋰電池串聯: 電壓相加,容量不變(bian),內阻增大。
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鋰電池并聯: 電壓不變,容量相加,內阻減小,可供電時(shi)間延長。
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鋰電池串并聯: 電池組(zu)(zu)中間既有(you)并(bing)聯組(zu)(zu)合又有(you)串(chuan)聯組(zu)(zu)合,使電壓(ya)增(zeng)高,容量(liang)加大(da)。
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串聯電壓: 3.7V單體電池可以根據需要組裝成電壓為3.7*(N)V的電池組(N:單體電池數)
如7.4V、12V、24V、36V、48V、60V、72V等。 -
并聯容量: 2000mAh單體電池可以根據需要組裝成容量為2*(N)Ah的電池組(N:單體電池數)
如4000mAh、6000mAh、8000mAh、5Ah, 10Ah, 20Ah, 30Ah, 50Ah, 100Ah等。
鋰電池PACK
鋰電池PACK是(shi)指鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)包(bao)的加(jia)工(gong)組(zu)(zu)裝和(he)包(bao)裝。鋰(li)電(dian)(dian)(dian)芯組(zu)(zu)裝成(cheng)組(zu)(zu)的過程稱為PACK,可以是(shi)單只電(dian)(dian)(dian)池(chi),也可以是(shi)串并聯的鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)包(bao)等(deng)。鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)Pack通(tong)常(chang)由塑(su)膠(jiao)外(wai)殼(ke),保(bao)護板(ban),電(dian)(dian)(dian)芯,輸出(chu)電(dian)(dian)(dian)極(ji),連接用碰(peng)片,及其它絕緣膠(jiao)紙,雙面膠(jiao)紙等(deng)組(zu)(zu)成(cheng)。
鋰電芯:成品電池(chi)的(de)核心部分
保護板:起(qi)到過充、過放(fang)、過流(liu)、短路、NTC溫控智能保護等功能。
塑膠外殼:整個電池的支(zhi)撐骨架;對保護板的定位及(ji)固定;承載其他所有非殼體零部件并限位。
端子引線:可以提供(gong)各種端子(zi)線充放(fang)電(dian)接(jie)口,供(gong)各種電(dian)子(zi)產品、儲(chu)能產品、后備電(dian)源使用(yong)。
鎳片/支架:電(dian)芯(xin)的連接及(ji)固定組件(jian)
鋰電池串并聯組合
鋰電池配對標準 電壓差≤10mV,內阻差≤5mΩ,容量差≤20mA
鋰電池配(pei)對(dui)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)保證電(dian)池組(zu)中每一(yi)只電(dian)池的(de)(de)容(rong)量、電(dian)壓、內阻(zu)、效果達到(dao)一(yi)致(zhi),不一(yi)致(zhi)就會(hui)導(dao)致(zhi)鋰電(dian)池組(zu)使用過(guo)程中各種參(can)數距離(li)越拉越遠,導(dao)致(zhi)電(dian)壓不平衡,時間長了就會(hui)過(guo)充電(dian)、過(guo)放電(dian)、容(rong)量發揮不出來,引起爆(bao)炸(zha)著火的(de)(de)危險。
1、鋰電池串并聯組合方式
2串鋰電池組合 (7.4V 鋰電池)
型號 | 18650-2S1P | 18650-2S1P | 18650-2S2P | 18650-2S3P |
電壓 | 7.4V | 7.4V | 7.4V | 7.4V |
容量 | 2200/2500/3000mAh | 2200/2500/3000mAh | 6000mAh | 9000mAh |
尺寸 | 18*105mm | 18*36*65mm | 37*37*66mm | 37*55*66mm |
重量 | 90g | 90g | 180g | 270g |
3串鋰電池組合 (11.1V 鋰電池)
串并聯方式 | 18650-3S1P 三角形 | 18650-3S1P 一字形 | 18650-3S2P | 18650-3S3P |
電壓 | 11.1V | 11.1V | 11.1V | 11.1V |
容量 | 2200/2500/3000mAh | 2200/2500/3000mAh | 6000mAh | 9000mAh |
尺寸 | 66.5*36.6*36.6mm | 69.8*55.7*18.8mm | 66.8*55.0*40.8mm | 60.6*68.0*56.1mm |
重量 | 155g | 158g | 285g | 425g |
4串鋰電池組合 (14.8V 鋰電池)
串并聯方式 | 18650-4S1P 正方形 | 18650-4S1P 一字形 | 18650-4S2P |
電壓 | 14.8V | 14.8V | 14.8V |
容量 | 2200/2500/3000mAh | 2200/2500/3000mAh | 6000mAh |
尺寸 | 69.6*37.7*37.7mm | 69.3*73.4*17.6mm | 70.6*74.2*37.1mm |
重量 | 181g | 191g | 371g |
6串鋰電池組合 (22.2V 鋰電池)
串并聯方式 | 18650-6S1P 電壓 | 18650-6S2P | 18650-6S3P |
電壓 | 25.2V | 25.2V | 25.2V |
容量 | 2000/3000mAh | 6000mAh | 9000mAh |
尺寸 | 114*72*22mm | 114*72*41mm | 114*72*60mm |
重量 | 303g | 570g | 835g |
2、鋰電池組線材/端子
3、鋰電池組串并聯計算
以48V 20Ah鋰電池組為例
- 假設所用單體電芯規格為18650 3.7V 2000mAh
- 假設所用單體電芯規格為18650 3.7V 2000mAh
- 并聯電芯數量:20Ah/2Ah=10 即10并(10只電芯并聯)
- 整組電池就是13串×10只電芯=130只電芯
常用鋰電池組串聯組合
標稱電壓 | 電池類別 | 常見串數 | 充電電壓 |
12V | 3.7V 鈷酸鋰 | 3S | 12.6V |
3.2V 鐵鋰 | 4S | 14.6V | |
24V | 3.7V 鈷酸鋰 | 7S | 29.4V |
3.2V 鐵鋰 | 8S | 29.2V | |
36V | 3.7V 鈷酸鋰 | 10S | 42.0V |
3.7V 鈷酸鋰 | 11S | 46.2V | |
3.2V 鐵鋰 | 11S | 40.2V | |
3.2V 鐵鋰 | 12S | 43.8V | |
48V | 3.7V 鈷酸鋰 | 13S | 54.6V |
3.7V 鈷酸鋰 | 14S | 58.8V | |
3.2V 鐵鋰 | 15S | 58.8V | |
3.2V 鐵鋰 | 16S | 58.8V | |
60V | 3.7V 鈷酸鋰 | 17S | 71.4V |
3.2V 鐵鋰 | 20S | 73.0V | |
72V | 3.7V 鈷酸鋰 | 20S | 84.0V |
3.2V 鐵鋰 | 24S | 87.6V |
鋰電池組裝過程
18650-3S6P/11.1V/15600mAh 鋰電池組裝過程
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電芯分容
容量差≤30mAh
分容(rong)完成靜置48-72H再(zai)配組 -
電壓內阻分選配組
電壓差≤5mV
內阻(zu)(zu)差(cha)≤5mΩ 電壓內阻(zu)(zu)相近(jin)的8個電芯配(pei)對一組 -
電芯點焊
使用成型鎳帶,杜絕虛焊,短路,效率低下,電流分布不均(jun)等問(wen)題(ti) -
焊接保護板
確認線路(lu)板無漏元器件(jian)、元器件(jian)無虛焊(han)、連焊(han)等(deng)不良 -
電池絕緣
貼快巴紙、馬(ma)拉(la)膠進行絕緣 -
電池組老化
確(que)定(ding)電(dian)(dian)池組(zu)的好壞,確(que)保(bao)鋰電(dian)(dian)池組(zu)使(shi)用過程中的穩定(ding)性、安全性和(he)使(shi)用壽命 -
PVC熱縮膜
先熱縮兩端定位,
再吹中間熱縮
PVC膜居中、無(wu)起白、漏孔 -
成品性能測試
電壓:10.8~11.7V
內阻:≤150mΩ
充放電、過流性能測試 -
電池噴碼
噴(pen)碼不能歪斜、字跡要清晰
鋰電池串并聯的注意事項
- 不要將不同品牌的電池一起使用。
- 不要將不同電壓的電池一起使用。
- 不要將不同容量或新舊鋰電池混在一起使用。
- 不同化學材料的電池不能混合使用,如鎳氫和鋰電池混用。
- 當電池的電量不足時,更換所有的電池。
- 使用對應參數的鋰電池保護板。
- 選擇性能一致的電池,一般鋰電池串并聯使用需要進行鋰電池芯配對。 配對的標準:電壓差≤10mV,內阻差≤5mΩ,容量差≤20mA
1、不同電壓的鋰電池串聯
鋰電池由于存在一致性的問題,同一體系(如三元或鐵鋰)下進行并串成組,也需要挑選電壓、內阻、容量一致的進行配組。不同電壓平臺,不同內阻的電池串聯使用,會造成某只電池每個循環都是先充滿先放完, 如果有保護板并且不出故障,會造成整組容量降低,不帶保護板的話勢必造成該電池過充或過放進而造成損壞。
2、不同容量的鋰電池并聯
組裝鋰電池先并聯還是串聯?
構成鋰電池組的典型連接方式有先并聯后串聯、先串聯后并聯以及混聯方式。
純電動公交車用鋰電池組通常采用先并后串的連接方式。
電網儲能用(yong)鋰(li)電池組往往采用(yong)先(xian)串后并的連接(jie)方式。
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圖1 先并后串鋰動力電池模組拓撲
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圖2 先串后并鋰動力電池模組拓撲
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圖3 先并后串再并鋰動力電池模組拓撲
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鋰電池先并后串的優點
鋰電池單體失效自動退出,除了容量降低,不影響并聯后使用;
并(bing)聯中某個鋰(li)電池單體短路(lu)時(shi)造(zao)成并(bing)聯電路(lu)電流非(fei)常大,通常加熔斷保護(hu)技術避(bi)免(mian)。 -
鋰電池先并后串的缺點
可能鋰離子手機電池板單個內阻值的地域差異、排熱不對半分都將導致并接后鋰離子手機電池板組的配置平均壽命。 -
鋰電池先串后并的優點
據鋰動力電瓶一人電數量領先行電容串聯電路圖,如整組電數量1/3,最終進行電容串聯,有效降低了大電數量鋰動力電瓶模組的設備故障概率分析;先串后并對鋰動力電瓶組不符性有挺好的幫忙。 - 從鋰干電池箱組連結的穩定可靠性指標或者電壓降不不符性發展進步態勢和效果后果的坡度定量分析,先串串并聯后串并聯連結玩法具有先串并聯后串串并聯連結玩法,而先串后并的鋰干電池箱拓撲構成構成優勢于對體統個個鋰干電池箱聚合物做好驗測和菅理。
鋰電池串并聯充電
1、鋰電池串聯充電
2、鋰電池并聯充電
鋰電池并聯充電需要注意幾個問題:
- 有保護板和沒有保護板的鋰電池不能并聯充電。沒有保護板的電池容易過充電損壞。
- 并聯充電的電池通常都需要去掉電池自帶的保護板,統一使用一個電池保護板。
- 并聯充電的電池如果沒有鋰電池保護板,充電電壓一定要限制在4.2V,不能使用5V的充電器。
3、鋰電池充電注意事項
- 鋰電池必須選用專用充電器,否則可能會達不到飽和狀態,影響其性能發揮。
- 鋰電池充電前,不需要完全放電。
- 不要長時間將充電器插在插座上,電池充飽后應盡快從充電器中取出。
- 應當從長期不使用的用電器具中取出電池,將電池放空后保存。
- 不要將電池正負極插反,否則會導致電池鼓脹或破裂。
- 鎳充電器與鋰充電器不能混用。