SAPHIR鋰電池串并聯(lián),電池串聯(lián)和并聯(lián)的區(qū)別
SAPHIR鋰電池串并聯(lián)定義
由于單體電池的電壓和容量有限,在實(shí)際使用中都需要進(jìn)行串并聯(lián)組合,以獲得更高的電壓和容量,才能滿(mǎn)足設(shè)備的實(shí)際供電需求。
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SAPHIR鋰電池串聯(lián): 電壓相加,容量不變,內(nèi)阻增大。
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SAPHIR鋰電池并聯(lián): 電壓不變,容量相加,內(nèi)阻減小,可供電時(shí)間延長(zhǎng)。
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SAPHIR鋰電池串并聯(lián): 電池組中間既有并聯(lián)組合又有串聯(lián)組合,使電壓增高,容量加大。
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串聯(lián)電壓: 3.7V單體電池可以根據(jù)需要組裝成電壓為3.7*(N)V的電池組(N:?jiǎn)误w電池?cái)?shù))
如7.4V、12V、24V、36V、48V、60V、72V等。
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并聯(lián)容量: 2000mAh單體電池可以根據(jù)需要組裝成容量為2*(N)Ah的電池組(N:?jiǎn)误w電池?cái)?shù))
如4000mAh、6000mAh、8000mAh、5Ah, 10Ah, 20Ah, 30Ah, 50Ah, 100Ah等。
SAPHIR鋰電池PACK
SAPHIR鋰電池PACK是指鋰電池包的加工組裝和包裝。鋰電芯組裝成組的過(guò)程稱(chēng)為PACK,可以是單只電池,也可以是串并聯(lián)的鋰電池包等。鋰電池Pack通常由塑膠外殼,保護(hù)板,電芯,輸出電極,連接用碰片,及其它絕緣膠紙,雙面膠紙等組成。
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鋰電芯:成品電池的核心部分
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保護(hù)板:起到過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路、NTC溫控智能保護(hù)等功能。
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塑膠外殼:整個(gè)電池的支撐骨架;對(duì)保護(hù)板的定位及固定;承載其他所有非殼體零部件并限位。
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端子引線(xiàn):可以提供各種端子線(xiàn)充放電接口,供各種電子產(chǎn)品、儲(chǔ)能產(chǎn)品、后備電源使用。
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鎳片/支架:電芯的連接及固定組件
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SAPHIR鋰電池串并聯(lián)組合
SAPHIR鋰電池由于安全性的原因,必須外接保護(hù)板用于對(duì)每節(jié)電池的監(jiān)控,電池的使用中一般不建議并聯(lián)使用,如果并聯(lián)必須保證電池各參數(shù)的一致性(容量、內(nèi)阻等),另外串聯(lián)用的電池也必須參數(shù)一致,否則電池組的性能會(huì)比單個(gè)電芯的性能差很多。
SAPHIR鋰電池配對(duì)標(biāo)準(zhǔn) 電壓差≤10mV,內(nèi)阻差≤5mΩ,容量差≤20mA
SAPHIR鋰電池配對(duì)的目的是保證電池組中每一只電池的容量、電壓、內(nèi)阻、效果達(dá)到一致,不一致就會(huì)導(dǎo)致鋰電池組使用過(guò)程中各種參數(shù)距離越拉越遠(yuǎn),導(dǎo)致電壓不平衡,時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)過(guò)充電、過(guò)放電、容量發(fā)揮不出來(lái),引起爆炸著火的危險(xiǎn)。
2、SAPHIR鋰電池組線(xiàn)材/端子
SAPHIR鋰電池組插頭及引線(xiàn)長(zhǎng)度可隨意定制,根據(jù)客戶(hù)的用電設(shè)備進(jìn)行選擇。
3、SAPHIR鋰電池組串并聯(lián)計(jì)算
我們都知道鋰電池串聯(lián)電壓增加,并聯(lián)容量增加,那么如何計(jì)算一個(gè)鋰電池組是幾串幾并,由多少只電芯組成的呢?
進(jìn)行計(jì)算前我們需要知道這個(gè)鋰電池組是采用什么規(guī)格的電芯的組裝,因?yàn)椴煌碾娦倦妷喝萘坎煌?組裝成特定規(guī)格的鋰電池組,所需要的串并數(shù)量不同。市面上常見(jiàn)的鋰電芯種類(lèi)有鈷酸鋰的3.7V、三元的3.6V、磷酸鐵鋰的3.2V,鈦酸鋰的2.4V,容量則因電芯大小、材料、廠(chǎng)家的不同而不同。
- 假設(shè)所用單體電芯規(guī)格為18650 3.7V 2000mAh
- 假設(shè)所用單體電芯規(guī)格為18650 3.7V 2000mAh
- 并聯(lián)電芯數(shù)量:20Ah/2Ah=10 即10并(10只電芯并聯(lián))
- 整組電池就是13串×10只電芯=130只電芯
常用SAPHIR鋰電池組串聯(lián)組合
SAPHIR鋰電池串并聯(lián)的注意事項(xiàng)
- 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(xué)材料的電池不能混合使用,如鎳氫和鋰電池混用。
- 當(dāng)電池的電量不足時(shí),更換所有的電池。
- 使用對(duì)應(yīng)參數(shù)的鋰電池保護(hù)板。
- 選擇性能一致的電池,一般鋰電池串并聯(lián)使用需要進(jìn)行鋰電池芯配對(duì)。 配對(duì)的標(biāo)準(zhǔn):電壓差≤10mV,內(nèi)阻差≤5mΩ,容量差≤20mA
1、不同電壓的SAPHIR鋰電池串聯(lián)
SAPHIR鋰電池由于存在一致性的問(wèn)題,同一體系(如三元或鐵鋰)下進(jìn)行并串成組,也需要挑選電壓、內(nèi)阻、容量一致的進(jìn)行配組。不同電壓平臺(tái),不同內(nèi)阻的電池串聯(lián)使用,會(huì)造成某只電池每個(gè)循環(huán)都是先充滿(mǎn)先放完, 如果有保護(hù)板并且不出故障,會(huì)造成整組容量降低,不帶保護(hù)板的話(huà)勢(shì)必造成該電池過(guò)充或過(guò)放進(jìn)而造成損壞。
2、不同容量的SAPHIR鋰電池并聯(lián)
如果將不同容量或新舊SAPHIR鋰電池混在一起使用,有可能出現(xiàn)漏液,零電壓等現(xiàn)象。這是由于充電過(guò)程中,容量差異導(dǎo)致充電時(shí)有些電池被過(guò)充,有些電池未充滿(mǎn)電,放電時(shí)有容量高的電池未放完電,而容量低的則被過(guò)放。如此惡性循環(huán),電池受到損害而漏液或低(零)電壓。
組裝SAPHIR鋰電池先并聯(lián)還是串聯(lián)?
- SAPHIR鋰電池組串并聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
構(gòu)成SAPHIR鋰電池組的典型連接方式有先并聯(lián)后串聯(lián)、先串聯(lián)后并聯(lián)以及混聯(lián)方式。
純電動(dòng)公交車(chē)用鋰電池組通常采用先并后串的連接方式。
電網(wǎng)儲(chǔ)能用SAPHIR鋰電池組往往采用先串后并的連接方式。
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SAPHIR鋰電池先并后串的優(yōu)點(diǎn)
SAPHIR鋰電池單體失效自動(dòng)退出,除了容量降低,不影響并聯(lián)后使用;
并聯(lián)中某個(gè)鋰電池單體短路時(shí)造成并聯(lián)電路電流非常大,通常加熔斷保護(hù)技術(shù)避免。
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SAPHIR鋰電池先并后串的缺點(diǎn)
由于鋰電池單體內(nèi)阻的差異、散熱不均等都會(huì)影響并聯(lián)后鋰電池組的循環(huán)壽命。
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SAPHIR鋰電池先串后并的優(yōu)點(diǎn)
根據(jù)鋰電池單體容量先進(jìn)行串聯(lián),如整組容量1/3,最后進(jìn)行并聯(lián),降低了大容量鋰電池模組的故障概率;先串后并對(duì)于鋰電池組一致性有很好的幫助。
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從鋰電池組連接的可靠性以及電壓不一致性發(fā)展趨勢(shì)和性能影響的角度分析,先并聯(lián)后串聯(lián)連接方式優(yōu)于先串聯(lián)后并聯(lián)連接方式,而先串后并的鋰電池拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有利于對(duì)系統(tǒng)各個(gè)鋰電池單體進(jìn)行檢測(cè)和管理。
SAPHIR鋰電池串并聯(lián)充電
1、SAPHIR鋰電池串聯(lián)充電
目前鋰電池組的充電一般都采用串聯(lián)充電,這主要是因?yàn)榇?lián)充電方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、較容易實(shí)現(xiàn)。但由于單體鋰電池之間在容量、內(nèi)阻、衰減特性、自放電等性能方面的差異,在對(duì)鋰電池組串聯(lián)充電時(shí),電池組中容量最小的那只單體鋰電池將最先充滿(mǎn)電,而此時(shí),其他電池還沒(méi)有充滿(mǎn)電,如果繼續(xù)串聯(lián)充電,則已充滿(mǎn)電的單體鋰電池就可能會(huì)被過(guò)充電。
而鋰電池過(guò)充電會(huì)嚴(yán)重?fù)p害電池的性能,甚至可能會(huì)導(dǎo)致爆炸造成人員傷害,因此,為了防止出現(xiàn)單體鋰電池過(guò)充電,鋰電池組使用時(shí)一般配有電池管理系統(tǒng)(Battery Management System,簡(jiǎn)稱(chēng)BMS),通過(guò)電池管理系統(tǒng)對(duì)每一只單體鋰電池進(jìn)行過(guò)充電等保護(hù)。串聯(lián)充電時(shí),如果有一只單體鋰電池的電壓達(dá)到過(guò)充保護(hù)電壓,電池管理系統(tǒng)會(huì)將整個(gè)串聯(lián)充電電路切斷,停止充電,以防止這只單體電池被過(guò)充電,而這樣會(huì)造成其他鋰電池?zé)o法充滿(mǎn)電。
2、SAPHIR鋰電池并聯(lián)充電
SAPHIRA鋰電池并聯(lián)充電時(shí),每節(jié)鋰電池都應(yīng)保證均衡充電,否則使用過(guò)程中會(huì)影響整組鋰電池的性能和壽命。常用的均衡充電技術(shù)有:恒定分流電阻均衡充電、通斷分流電阻均衡充電、平均電池電壓均衡充電、開(kāi)關(guān)電容均衡充電、降壓型變換器均衡充電、電感均衡充電等。
SAPHIR鋰電池并聯(lián)充電需要注意幾個(gè)問(wèn)題:
- 有保護(hù)板和沒(méi)有保護(hù)板的鋰電池不能并聯(lián)充電。沒(méi)有保護(hù)板的電池容易過(guò)充電損壞。
- 并聯(lián)充電的電池通常都需要去掉電池自帶的保護(hù)板,統(tǒng)一使用一個(gè)電池保護(hù)板。
- 并聯(lián)充電的電池如果沒(méi)有鋰電池保護(hù)板,充電電壓一定要限制在4.2V,不能使用5V的充電器。
SAPHIR鋰電池并聯(lián)后會(huì)有一個(gè)充電保護(hù)芯片對(duì)鋰電池進(jìn)行充電保護(hù),鋰電池生產(chǎn)廠(chǎng)家在制作并聯(lián)鋰電池時(shí)已經(jīng)充分考慮了鋰電池并聯(lián)后的變化特點(diǎn),也是按照上述要求進(jìn)行電流設(shè)計(jì)和電芯選擇的,所以,使用者需要按照并聯(lián)鋰電池的說(shuō)明書(shū)按部就班地進(jìn)行充電,避免不正確的充電對(duì)電池可能造成的損害。
3、SAPHIR鋰電池充電注意事項(xiàng)
- SAPHIR鋰電池必須選用專(zhuān)用充電器,否則可能會(huì)達(dá)不到飽和狀態(tài),影響其性能發(fā)揮。
- SAPHIR鋰電池充電前,不需要完全放電。
- 不要長(zhǎng)時(shí)間將充電器插在插座上,電池充飽后應(yīng)盡快從充電器中取出。
- 應(yīng)當(dāng)從長(zhǎng)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(fù)極插反,否則會(huì)導(dǎo)致電池鼓脹或破裂。
- 鎳充電器與鋰充電器不能混用。
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