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[电源]锂电池并联需要均流么,有图有真相。 [复制链接]

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离线lmchongchong
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2013-08-30
刚看到了有人讨论交易区里卖的8000和13000的移动电源,聚合物电池,然后讨论到锂电池并联是不是需要配对,均流的问题,我认为容量内阻配对和均流有助于电池延寿,尤其是多个并联,放电电流超过单体可允许的范围的时候,配对均流很重要。
原帖如下:http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=667371&page=1
从这个理论上讲,单节容量大的电池,组建的移动电源,会比多节小容量的18650拼的长寿。
首先声明,我也是小白,开始也是认为电池并联不需要配对,看了 ABC175前辈的阐述,改变了我的想法,任何电池并联或者串联,条件允许的情况下,最好都要配容配内阻,而 锂电池对这个要求更高。以下,做了几个简单的测试,说明一下问题,看图说话,欢迎探讨。
为了准备这个实验,找出来几节容量不等不同品牌的18650锂离子电池


已经把电池并联充电到一定电压,电池的电压几乎都是一样的
挑出来三个代表性实验一下,先测量红色这节电池电压4.14V


再测量蓝色这节电压如下图


紫色这节电压也是4.14V


把稳压电源调节到锂电池的充电限制电压4.2V


电源的限流调节为2A,图就不拍了,这几个电池基本快充满,不会上到那个电流。
没有电池盒,就用手捏着测试一下吧,效果其实是一样的。
先看红色这节电流,红色这节电池是一个古老的笔记本拆出,电池内阻已经很大,接上电源电流如下图


然后测一下蓝色这节,蓝色这节是前两天卖的很热的那个9.9包孕的皮革移动电源,里面那节焊线的好电池,另外两个配重的废电池已经扔了。
这个电流如下图




再看一下朋友摔烂的笔记本拆出来一节好用的电芯,不知道品牌,我拿来用的已经焊了一个焊片了。电流如下图




下面开始分析一下,电池的初始电压都是4.14,其中一个测量的时候表在4.14-4.15之间跳,暂且我们认为这三节电池初始电压一样,那么为何给电池加上同样4.2V的电压的时候,电流会有差别呢,一个只有0.11A,一个0.31,另一个0.57呢,内阻的缘故,这样不难看出,如果这三节电池并联的话,假设容量差不多,同时充电,内阻大的电池就会充不满,因为内阻大,电流小,充电慢,而内阻小的电池,电流大,充电就比较快。并联和现在单独冲的结果是一样的,单独更能直观看出电流差别。
其实,上面测试的这个电流差别,是在电池几乎快充满的情况下测量的,电池已经都4.14V了,90%以上容量了……当电池电压都是3V左右的时候充电,我测试过,电流差别大的可以让我和我的小伙伴都震惊。
那么下面计算一下会不会过冲 的问题。都知道,锂电池的冲放电倍率越高,越影响寿命,1C以上倍率放电,都很伤电池,那我们就用0.5C的电池充电,打个比方,四节2000mah的电池并联,4节就是8000mah,我们就用4000ma的电流充电,那么如上图,内阻小的电流是内阻大的电流5倍,那么内阻最小那节很可能承受1.5C以上的电流,放电也是依然,这样来看,电池并联,冲放电的时候就算电池的电压都一样,单体电池承受的电流,和电池的内阻还是有很大关系的。尤其充放电超过单体电池的允许极限电流,更需要注意匹配使用。如果并联只是为了提高电池的容量,而不做大电流放电,这个影响就很小了,这也是很多朋友都并联使用很长时间,也没有太大影响的缘故,因为充放电电流,基本上没有超过单体电池的允许范围的时候,配不配组就无所谓了。
当然,有些朋友用到电流比较大的设备需要移动电源充电的话,放电电流还是会超过单体电池的允许的,下面计算一下,某pad,充电要求5V2.1A,那么它需求的功率就是5*2.1=10.5W,按移动电源效率90%计算(其实很多都是80%左右,尤其是当电池电压比较低的时候,压差越大效率越低)电池输出的功率就是10.5/0.9约为11.67W,当电池电压放到快接近保护的时候,按3V计算,电流就是11.67/3约等于3.89A,这个电池就算用新的高容量三千多mah的18650电池,也超过1C的电流放电了,很伤电池的。所以,如果使用移动电源来经常冲大功率的pad的话,建议配对电池使用,或者,使用单体高容量电池,也可以适当延长电池的使用寿命。
当然,像我也就冲个300ma左右的手机,就无所谓啦……
欢迎探讨,欢迎拍砖,互相学习,共同进步。

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