锂电池组并联,电动车该如何正确使用2组并联的锂电池组呢?
锂电池组的容量跟电动车的续航里程数息息相关,在实际的应用中,为了增加电动车的续航能力,不得不考虑到2组或者多组锂电池组来并联后,再同时使用。
那应该如何正确地使用并联的锂电池组呢?不正确使用又会有什么影响呢?今天来分享这个。
锂电池组直接并联使用的危害是什么?相信在每一份锂电池组的规格书里面,都会有特意注明,锂电池组不能随意并联!所以,常规的锂电池组是不能直接并联使用的!除非做了特殊的处理。
锂电池组直接并联起来,两组或者多组锂电池组的并联,电压高的电池组会给电压低的电池组充电,压差越大,反充的电流就会越大,大电流会损坏两个锂电池组的BMS,严重的,还会损坏锂电芯,造成起火爆炸的安全事故。
如何正确地并联使用的锂电池组呢?有什么方案以及弊端呢?1、每组锂电池组中的BMS加限流模块
BMS加限流模块是比较多产品的用法,特别是储能产品,像通讯基站类电池组,48V50Ah锂电池组,10个并联起来实现48V500Ah,每一组48V50Ah的BMS中都加入了限流模块,限流模块会将并联时由于压差出现的互充电流降低,使得两组电池组慢慢互充,直到电压平衡。目前比较常规的限流模块是10A和20A。
这种方式的优势是便于安装,锂电池组的BMS自带了限流模块,直接安装并联即可。
弊端是,加了限流模块的锂电池组,充电电流不能大于限流模块的限制电流。比如使用了10A的限流模块,电池组只能10A充电,因为大于10A的充电电流会被限流模块限制。
通信基站类锂电池组加入限流模块,实现多组并联
2、并联控制器模块加二极管防止互充
在并联的控制器模块上加防止互充的二极管,使得电流在线路上被切断。每个电池组的放电端只允许电流输出,不允许电流输入。这样能有效地控制锂电池组之间互充的情况。
弊端就是,二极管有一定的压降,发热厉害,也耗电。
3、加入并联软硬件管理模块(也叫双电池平衡器)
这种方式是相对高端的用法,也是最近被大力推崇的!
并联软硬件管理模块内具有锂电池组的保护装置,防止两组或多组锂电池组在电压不均时可能发生的互充电现象。管理模块包含了控制所需的软件、硬件,通过对开关电路的控制,实现电池电压的检测、逻辑的判断及供电电源的平衡保护和放电管理。
接入并联管理模块的多组锂电池组都是独立的个体,管理模块监测输入端与输出端的电压,只允许模块的输入端电压高于输出端。
多组锂电池组电压一致时,可以同时进行放电。如果出现电压高低不平的情况,并联放电时,高电压的锂电池组放电电流将会变大,而低电压的锂电池组放电电流就会变小。智能控制,满足电机驱动动力需求的同时,也能最终平衡多个并联的电池组。
就是这样,管理模块通过软件硬件控制,MOS管闭合与断开,来实现防止锂电池组互相充电的功能。
并联软硬件管理模块接线示意图
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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