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    鋰電池串聯的正確方法

    鉅大LARGE  |  點擊量:7973次  |  2018年09月29日  

    摘要
    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。

    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。


    42V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。

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