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，才能滿足設(shè)備的實(shí)際供電需求。

鋰電池串聯(lián)：電壓相加，容量不變，內(nèi)阻增大。

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。

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。

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：單體電池?cái)?shù)），如7.4V、12V、24V、36V、48V、60V、72V等。

并聯(lián)容量：

2200mAh單體電池可以根據(jù)需要組裝成容量為2*(N)mAh的電池組（N：單體電池?cái)?shù)），如4400mAh、6600mAh、8800mAh、5Ah、10Ah、20Ah、30Ah、50Ah、100Ah等。

鋰電池組Pack

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程稱為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。

鋰電芯：成品電池的核心部分。

保護(hù)板：起到過充、過放、過流、短路、NTC溫控智能保護(hù)等功能。

塑膠外殼：整個電池的支撐骨架；對保護(hù)板的定位及固定；承載其他所有非殼體零部件并限位。

端子引線：可以提供各種端子線充放電接口，供各種電子產(chǎn)品、儲能產(chǎn)品、后備電源使用。

鎳片/支架：電芯的連接及固定組件。

鋰電池串并聯(lián)組合

鋰電池由于安全性的原因，必須外接保護(hù)板用于對每節(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比單個電芯的性能差很多。

鋰電池配對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，不一致就會導(dǎo)致鋰電池組使用過程中各種參數(shù)距離越拉越遠(yuǎn)，導(dǎo)致電壓不平衡，時(shí)間長了就會過充電、過放電、容量發(fā)揮不出來，引起爆炸著火的危險(xiǎn)。

鋰電池串并聯(lián)組合方式

3串鋰電池組合（11.1V 鋰電池）

4串鋰電池組合 （14.8V 鋰電池）

6串鋰電池組合（22.2V 鋰電池）

鋰電池組線材/端子

鋰電池組插頭及引線長度可隨意定制，根據(jù)客戶的用電設(shè)備進(jìn)行選擇。

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?/p>

組裝成特定規(guī)格的鋰電池組，所需要的串并數(shù)量不同。市面上常見的鋰電芯種類有鈷酸鋰的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、廠家的不同而不同。

以48V 20Ah鋰電池組為例

假設(shè)所用單體電芯規(guī)格為18650 3.7V 2000mAh

串聯(lián)電芯數(shù)量：48V/3.7V=12.97 即13串（13只電芯串聯(lián)）

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

常用鋰電池組串聯(lián)組合

鋰電池組裝過程

18650-3S6P/11.1V/15600mAh鋰電池組裝過程

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

  配對的標(biāo)準(zhǔn)：電壓差≤10mV，內(nèi)阻差≤5mΩ，容量差≤20mA

不同電壓的鋰電池串聯(lián)

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(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，不同內(nèi)阻的電池串聯(lián)使用，會造成某只電池每個循環(huán)都是先充滿先放完，如果有保護(hù)板并且不出故障，會造成整組容量降低，不帶保護(hù)板的話勢必造成該電池過充或過放進(jìn)而造成損壞。

不同容量的鋰電池并聯(lián)

如果將不同容量或新舊鋰電池混在一起使用，有可能出現(xiàn)漏液，零電壓等現(xiàn)象。這是由于充電過程中，容量差異導(dǎo)致充電時(shí)有些電池被過充，有些電池未充滿電，放電時(shí)有容量高的電池未放完電，而容量低的則被過放。如此惡性循環(huán)，電池受到損害而漏液或低（零）電壓。

組裝鋰電池先并聯(lián)還是串聯(lián)

鋰電池組串并聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

構(gòu)成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。

純電動公交車用鋰電池組通常采用先并后串的連接方式。

電網(wǎng)儲能用鋰電池組往往采用先串后并的連接方式。

鋰電池先并后串的優(yōu)點(diǎn)

鋰電池單體失效自動退出，除了容量降低，不影響并聯(lián)后使用；

并聯(lián)中某個鋰電池單體短路時(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。

鋰電池先并后串的缺點(diǎn)

由于鋰電池單體內(nèi)阻的差異、散熱不均等都會影響并聯(lián)后鋰電池組的循環(huán)壽命。

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；先串后并對于鋰電池組一致性有很好的幫助。

從鋰電池組連接的可靠性以及電壓不一致性發(fā)展趨勢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)有利于對系統(tǒng)各個鋰電池單體進(jìn)行檢測和管理。

鋰電池串并聯(lián)充電

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電，而此時(shí)，其他電池還沒有充滿電，如果繼續(xù)串聯(lián)充電，則已充滿電的單體鋰電池就可能會被過充電。

而鋰電池過充電會嚴(yán)重?fù)p害電池的性能，甚至可能會導(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，簡稱BMS），通過電池管理系統(tǒng)對每一只單體鋰電池進(jìn)行過充電等保護(hù)。串聯(lián)充電時(shí)，如果有一只單體鋰電池的電壓達(dá)到過充保護(hù)電壓，電池管理系統(tǒng)會將整個串聯(lián)充電電路切斷，停止充電，以防止這只單體電池被過充電，而這樣會造成其他鋰電池?zé)o法充滿電。

鋰電池并聯(lián)充電

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，否則使用過程中會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。

鋰電池并聯(lián)充電需要注意幾個問題：

1、有保護(hù)板和沒有保護(hù)板的鋰電池不能并聯(lián)充電。沒有保護(hù)板的電池容易過充電損壞。

2、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)一使用一個電池保護(hù)板。

3、并聯(lián)充電的電池如果沒有鋰電池保護(hù)板，充電電壓一定要限制在4.2V，不能使用5V的充電器。

鋰電池并聯(lián)后會有一個充電保護(hù)芯片對鋰電池進(jìn)行充電保護(hù)，鋰電池生產(chǎn)廠家在制作并聯(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)鋰電池的說明書按部就班地進(jìn)行充電，避免不正確的充電對電池可能造成的損害。

鋰電池充電注意事項(xiàng)

1.鋰電池必須選用專用充電器，否則可能會達(dá)不到飽和狀態(tài)，影響其性能發(fā)揮。

2.鋰電池充電前，不需要完全放電。

3.不要長時(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；

4.應(yīng)當(dāng)從長期不使用的用電器具中取出電池，將電池放空后保存；

5.不要將電池正負(fù)極插反，否則會導(dǎo)致電池鼓脹或破裂；

鎳充電器與鋰充電器不能混用。