副电瓶知识讨论（三）锂电池的串并联

四. 锂电池的串并联 锂电池单体电压低，提高电压就需要电池串联。单个容量小就需要并联来增大容量。锂电池组的串并为什么都是先并联再串联？不要问为什么。理解力强的同学在下面并联部分会了解的。 ​

4.1 并联是提高这一组电池的容量,3000mAH的5颗电池电池并联就成了3000*5=15000mAH的电池，理想是不是很丰满啊。可是并联你就需要考虑内阻的问题了，内阻小的在放电过程中释放 的电流会大，内阻大的电流小。如果比较极端的例子下，内阻小的承受了大部分电流超过了电池能承受的电流（也就是上面说的XC）那么这个电池会发热玩完，这个玩完了下面一个也跟着玩 完直到整个并联的全玩完。如果小电流放电这个问题不大，大电流放电就危险了，坏了一个会造成雪崩效应。整个电池组就不能用了。所以需要配对，内阻配对避免内阻差异过大，放电曲线 大致相同。这个使用电流过大过小是针对单个电池放电电流而言的。现在回到一开始那个问题，为啥要先并后串，如果先串后并，因为容量不匹配，烧了一串那么接下来就会雪崩一串串全坏掉，结果就是所有的电池全坏掉，并联至少只烧掉一组。而且一般的傻瓜保护板也没法接。 这里说下充电宝，给手机的充电宝都是一组电池并联的出来3.7V 然后升压到5V USB电压。很多垃圾货都是各色二手电池并联的。好在一般手机充电电流最高2A（其实根本达不到），这种 便宜货也不会支持快充的，所以一般能在1A左右充电满打满算到电池最多1.5A的电流属于小电流放电所以混用问题不大。而且也没有串联问题。 4.2 串联是提高电压，但如果串联中的一个并联的电池组容量小，那么整租电池就只有那容量最小的那个容量了。譬如2节3000毫安时的和1节2500毫安时的三元电池串联。这样就得到了 一组11.1V 2500mAh的电池组，而不是11.1V的3000mAh的电池组。这就是木桶效应。 从整个串并联的组成的电池组都会因为一颗老鼠屎坏了一锅粥。所以拼电池组就需要内阻容量配对，同厂家同型号的电池只要内阻容量差不多放电曲线也差不多。测容量需要用到库仑计 ，内阻需要电池内阻仪。容量判断也可以用灯泡电阻之类的放电大致计算出来。自己没条件就让商家配对，哪怕加几块钱。从业余DIY来看单个大容量单体比多个小电池并联增加容量容易实现 。你们会说特斯拉不少用了7000多颗18650串并的吗。特斯拉的电池管理系统BMS做得一流它会根据电池状态调整，关键它用的还是松下电池一致性好。 4.3 串联电池组的锂电池保护板。 锂电池保护板功能在上面讲过，防止过充，过放，短路。 锂电池保护板分模拟的（人称傻瓜板）和智能的。智能的带单片机模数电路，调节电池的均衡充电，自带库仑计，各种电池种类通吃，还可手机蓝牙显示。功能强大，当然有CPU自然也有死机，价格也是贵的 。模拟的就简单多了，按照充电口和输出口不一起的叫分口，一起的叫同口。分口的充电保护电流和输出保护电流不一样，会小很多。如果汽车直接发电机的话会烧掉保护板。所以车用还是 选同口的，充电和放电一个口。 充电均衡电路，前面说了串联后电池容量不同会有差异当一组电池满了后其他电池还没充满这时保护板会停止充电但电池没充满。当接上均衡电路时，均衡电路有个小MOS开关连个电 阻让满电的那组从电阻放电这样直到串联的几组都充满。电池一致性好的话可以几乎同时亮平衡灯。均衡电路有的是集成在保护板上的均衡电流几十毫安，对于大容量电池聊胜于无吧，主要 还是看电池一致性的。床车上就是选模拟同口和相对应电池种类的保护板。 串并后的容量计算，通常都是以输出标称电压加毫安时来表示的。可是淘宝各种奸商会和你玩各种算术游戏。 第一种：把满电最高电压来当输出电压 譬如三串的三元50AH 标称应该是11.1V50AH 他们就标12.6V50AH或12V50AH.所以当你算容量时就会多出10%以上的容量。 第二种：就是把每串的容量相加 譬如上面那三元的11.1V的50AH,他会故意把电压和容量分开 譬如电压输出：12V 电池：150AH 使你误以为是12V150AH的电瓶，而且价格诱人。当你拿到手时才知道只有1/3或1/4(铁锂）的容量。你投诉也没用，人家是把这两个值分开的，只是你没注意而已。所以买电瓶时留个心眼问这个电瓶时多少WH （瓦时）的，或者存多少度电。 第三种：虚标容量，这个很正常了，有点误差是允许的。正规厂家出来的电池是往低了说，譬如标3000毫安时的实际测会3100毫安时。但是一般电池大厂对于小客户是不起劲的，汽车厂一个大巴就十几万几十万的电池了，你一年也搞不了几台大巴车的量，所以很难买到厂家出来的新电池。买到的只能是小厂杂牌，或者全新库存，二手拆机，或者B货。这些电池往往都达不到标称容量。但JS还是按标称容量卖的。电池选择优先选择全新库存，年份近的包容量包配对的拆机电池。B货都是次品，小厂的看运气。锂电池水太深了，太容易栽了。​

如何正确地把锂电池串联和并联起来

记得第一次接触串联并联式在初中时候，刚开始还是不怎么了解，于是乎学习段时间后才明白，串联电路和并联电路是大家都学习过的内容，我们对此都很熟悉。锂电老兵和大家普及一下关于电池串联和并联的区别。非常感谢关注锂电老兵马工，普通视角分享锂电故事。

锂电池并联的目的是为了增加容量 ，因此，锂电池并联充电也与单节锂电池相比具有不同的设计特点，主要体现在充电电流设计与并联电池的一致性上。

并联锂电池的特点是：电压不变，电池容量相加，内阻减小，可供电时间延长。 并联充电的核心内容是并联电流的大小及其作用。根据并联理论，干路电流等于各支路电流之和，因此，已经组合为电池组的n节并联锂电池要达到与单节电池相同的充电效率，充电电流应为n个锂电池电流之和，在欧姆定律：I=U/R的公式下，这个设计是合理的。但是，并联后的电池内阻也会起变化，按照并联内阻公式，两个并联锂电池的总内阻等于两个电池内阻乘积与其内阻相加之和的比值，并联电阻会随着并联电池数量的增加而递减。所以，锂电池并联充电的效率可以在电流小于n个并联锂电池电流之和的基础上实现。

锂电池并联要注意电池的一致性问题 ，因为，一致性差的并联锂电池会在充电过程中出现充不进电或者过充现象，从而破坏电池结构，影响整组电池的寿命。因此，选用并联电池时应避免将不同品牌、不同容量和不同新旧程度的锂电池混用。对电池一致性的内在要求是：锂电池电芯电压差≤5mV，内阻差≤3mΩ，容量差≤20mA。

事实上，锂电池并联后会有一个充电保护芯片对锂电池进行充电保护，锂电池生产厂家在制作并联锂电池时已经充分考虑了锂电池并联后的变化特点，也是按照上述要求进行电流设计和电芯选择的，所以，使用者需要按照并联锂电池的说明按部就班地进行充电，避免不正确的充电对电池可能造成的损害。

串并联电池接线图

电池串联电压等于所串电池电压 总合 ，提高电压。 灯泡串联，一个开关可控制所有串联在一条线路上的灯泡，电池串联起来使用能提高输出电压，灯泡串联起来有什么特点：每个灯泡的电压之和就是电路的总电压

电池串联后，电压相加，各电流相等，这样提高了电压；电池并联，电压不变（前提是电压相一致的电池才可并联，否则电压高的会对电压低得充电，若相差太大可能还会有危险），电流等于各电池的相加，这样常常可以认为是增大了电池容量，并可以提供更大电流。

电池串联和并联的区别：

电池串联：

是指电池首尾相联。即第一节电池的正极接第二节电池的负极，第二节电池的正极接第三节电池的负极依次类推；

串联电压等于电池电压之和，电流等于流过每个电池的电流；

电池组当中的一节损坏会造成整个电池组不能使用或是电压降低；

串联可以提升总电压。

串并联接线图

电池并联：

是指电池首首相联、尾尾相联。即所有电池的正极相联接，所有电池的负极相联接。

并联电压等于单个电池电压，电流等于电池电流之和。

电池组的续航能力虽然增强了，但短路电流造成的破坏更加严重；

并联可以提高总电流。

1、电池并联时，电压处处相等，即Ua=Ub=Uc=Uo；电流是各个蓄电池电流之和，即Io=Ia+Ib+Ic。（参见图一蓄电池的并联电路）

电池并联适合电压不变，电流需要增大的场合。

串并联实物

2、电池串联时，电流处处相等，即Io=Ia=Ib=Ic；电压是各个蓄电池电压之和，即Uo=Ua+Ub+Uc。（参见图二蓄电池的串联电路）

电池串联使用适合电流不变，电压需要增高的场合。

电池串联

无论是串联还是并联，蓄电池组的输出功率都增加。

并联：几个电池，正和正，负和负并排连在一起，电压不变，容量增加，相对应电流也增加。串联：几个电池头尾串在一起也就是正和负，第一节的负接第二节的正，以此类推。电压增加，容量不变。也就是说串联起来的话，电动势为两节电池电动势之和，如果并联起来的话，那他们提供给用电器的电压就在只有一节电池的电动势那么大。

串联时，电压为两电池电压的和。并联时，电压与这两个电池的电压相等。

1、串联，是电流不变，电压相加；并联，是电压不变，电流相加

2、虽然电压没变两个12v蓄电池串联是为了获得更高的电压以适应用电器，在100w以上的就要10A的电流，比如设计值是12v输入的逆变器，这对于开关和导线的要求极高，所以降低电流是主要原因，就要二个并联，但允许的正常放电电流却增大一倍了，如果用24v时电流只有5A了。因此很多地方就采用高电压的电器(比如电动车)就是这道理。但也有些电器本来就是12v的。当它们的功率(电流)较大时，电动机，为提高电瓶的工作时间或单个电瓶的电流不足以驱动,蓄电池才12v，而有些用电器的功率比较大。

两个6V的电瓶串联是12V，两个12V的电瓶只有并联电压才是12V，所谓的并联就是正极连接正极，负极连接负极。

两个12v蓄电池串联是为了获得更高的电压以适应用电器,蓄电池才12v,而有些用电器的功率比较大,在100w以上的就要10A的电流,这对于开关和导线的要求极高,如果用24v时电流只有5A了,所以降低电流是主要原因,因此很多地方就采用高电压的电器(比如电动车)就是这道理.但也有些电器本来就是12v的,比如设计值是12v输入的逆变器,电动机...当它们的功率(电流)较大时,为提高电瓶的工作时间或单个电瓶的电流不足以驱动,就要二个并联,虽然电压没变,但允许的正常放电电流却增大一倍了。

电池并联适合电压不变，电流需要增大的场合。电池串联使用适合电流不变，电压需要增高的场合。无论是串联还是并联，电池组的输出功率都增加。我们只需要按产品的需要来选择即可。

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