锂动力电池单体串并联特性是什么?看专家如何分析!
来源:宝鄂实业
2019-05-30 10:58
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1.锂动力电池串并联:
锂动力电池在纯电动汽车、电网储能应用中,将多个锂动力电池单体串联以满足电压需求(单体串联,容量不变,电压叠加),将多个锂动力电池单体并联起来(单体并联,电压不变,容量叠加)满足容量需求,大部分的化学电池都可以并联使用,而锂离子电池最适合并联使用。
(1)锂动力电池单体并联特性:
锂动力电池单体并联是指将多个锂动力电池单体首首相联、尾尾相联,即将所有的锂动力电池单体的正极相联接,所有锂动力电池单体的负极相联接。;锂动力电池单体并联的特点是:电压不变,电池容量相加,内阻减小,可供电时间延长。并联电压等于锂动力电池单体电压:即Ua=Ub=Uc=Uo;电流等于各锂动力电池单体电流之和,即并联可以提高总电流。即Io=Ia+Ib+Ic。
由n节锂动力电池单体并联的锂动力电池模组要达到与锂动力电池单体相同的充电效率,充电电流应为n个锂动力电池单体电流之和,在欧姆定律:I=U/R的公式下,这个设计是合理的。但是并联后的锂动力电池模组内阻也会起变化。
按照并联内阻公式,两个并联锂动力电池单体的总内阻等于两个锂动力电池单体内阻乘积与其内阻相加之和的比值,并联电阻会随着并联锂动力电池单体数量的增加而递减。所以,锂动力电池单体并联充电的效率可以在电流小于n个并联锂动力电池单体电流之和的基础上实现。
锂动力电池并联的目的是为了增加容量,因此,锂动力电池并联充电也与锂动力电池单体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锂动力电池单体的一致性上。因为,一致性差的并联锂动力电池单体会在充电过程中出现充不进电或者过充现象,从而破坏锂动力电池模组的结构,影响锂动力电池模组的寿命。
因此,在选用并联锂动力电池单体时应避免将不同品牌、不同容量和不同新旧程度的锂动力电池单体混用。对锂动力电池单体一致性的内在要求是:锂动力电池单体电压差≤10mV,内阻差≤5mΩ,容量差≤20mA。
(2)锂动力电池串联特性:
锂动力电池串联是指将锂动力电池单体的首尾相联,即第一节锂动力电池单体的正极接第二节锂动力电池单体的负极,第二节锂动力电池单体的正极接第三节锂动力电池单体的负极依次类推;串联的锂动力电池模组的电流处处相等:Io=Ia=Ib=Ic;电压是各个锂动力电池单体端电压之和:Uo=Ua+Ub+Uc。
锂动力电池单体串联起来使用时的基本要求是:电压要一致,内阻相差不超过5毫欧,容量相差不超过10毫安,并要保持锂动力电池单体连接点的洁净,每个连接点都存在一定电阻,如果连接点不干净或者增加连接点,内阻会增高,会影响整个锂动力电池模组的性能。不要混用不同厂家的锂动力电池,要选择性能一致性高的锂动力电池单体。
锂动力电池在纯电动汽车、电网储能应用中,将多个锂动力电池单体串联以满足电压需求(单体串联,容量不变,电压叠加),将多个锂动力电池单体并联起来(单体并联,电压不变,容量叠加)满足容量需求,大部分的化学电池都可以并联使用,而锂离子电池最适合并联使用。
(1)锂动力电池单体并联特性:
锂动力电池单体并联是指将多个锂动力电池单体首首相联、尾尾相联,即将所有的锂动力电池单体的正极相联接,所有锂动力电池单体的负极相联接。;锂动力电池单体并联的特点是:电压不变,电池容量相加,内阻减小,可供电时间延长。并联电压等于锂动力电池单体电压:即Ua=Ub=Uc=Uo;电流等于各锂动力电池单体电流之和,即并联可以提高总电流。即Io=Ia+Ib+Ic。
由n节锂动力电池单体并联的锂动力电池模组要达到与锂动力电池单体相同的充电效率,充电电流应为n个锂动力电池单体电流之和,在欧姆定律:I=U/R的公式下,这个设计是合理的。但是并联后的锂动力电池模组内阻也会起变化。
按照并联内阻公式,两个并联锂动力电池单体的总内阻等于两个锂动力电池单体内阻乘积与其内阻相加之和的比值,并联电阻会随着并联锂动力电池单体数量的增加而递减。所以,锂动力电池单体并联充电的效率可以在电流小于n个并联锂动力电池单体电流之和的基础上实现。
锂动力电池并联的目的是为了增加容量,因此,锂动力电池并联充电也与锂动力电池单体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锂动力电池单体的一致性上。因为,一致性差的并联锂动力电池单体会在充电过程中出现充不进电或者过充现象,从而破坏锂动力电池模组的结构,影响锂动力电池模组的寿命。
因此,在选用并联锂动力电池单体时应避免将不同品牌、不同容量和不同新旧程度的锂动力电池单体混用。对锂动力电池单体一致性的内在要求是:锂动力电池单体电压差≤10mV,内阻差≤5mΩ,容量差≤20mA。
(2)锂动力电池串联特性:
锂动力电池串联是指将锂动力电池单体的首尾相联,即第一节锂动力电池单体的正极接第二节锂动力电池单体的负极,第二节锂动力电池单体的正极接第三节锂动力电池单体的负极依次类推;串联的锂动力电池模组的电流处处相等:Io=Ia=Ib=Ic;电压是各个锂动力电池单体端电压之和:Uo=Ua+Ub+Uc。
锂动力电池单体串联起来使用时的基本要求是:电压要一致,内阻相差不超过5毫欧,容量相差不超过10毫安,并要保持锂动力电池单体连接点的洁净,每个连接点都存在一定电阻,如果连接点不干净或者增加连接点,内阻会增高,会影响整个锂动力电池模组的性能。不要混用不同厂家的锂动力电池,要选择性能一致性高的锂动力电池单体。