怎樣把電池串聯(lián)？

把電池串聯(lián)起來使用,這聽起來好象很簡單,但是,遵循一些簡單的規(guī)則,就可以避免不必要的問題.
在電池組中是把多個(gè)電池串聯(lián)起來,得到所需要的工作電壓.如果所需要的是更高的容量和更大的電流,那就應(yīng)該把電池并聯(lián)起來.另外還有一些電池組,把串聯(lián)和并聯(lián)這兩種方法結(jié)合起來.一個(gè)膝上型電腦的電池有可能是把四節(jié)3.6V鋰離子電池串聯(lián)起來,總電壓達(dá)到14.4V;然后,再把兩組串聯(lián)在一起的電池并聯(lián)起來,這樣,電池組的總電量就可以從2000毫安時(shí)提高到4000毫安時(shí).這種接法稱作“四串兩并”,它的意思是:把兩組由四節(jié)電池串聯(lián)在一起的電池組并聯(lián)起來.

在手表、備份用的存儲(chǔ)器和蜂窩電話里一般使用一節(jié)電池.一節(jié)鎳基電池的標(biāo)稱電壓是1.2V,堿性電池是1.5V,氧化銀電池是1.6V,鉛酸性電池是2V,鋰電池是3V,而鋰離子電池的標(biāo)稱電壓則是3.6V.使用鋰離子聚合物和其他類型的鋰電池,它的額定電壓一般為3.7V.如果要想得到像11.1V這種不常見的電壓,就得把三節(jié)這種電池串聯(lián)在一起.隨著現(xiàn)代微電子技術(shù)的發(fā)展,我們已經(jīng)可以用一節(jié)3.6V的鋰離子電池,為蜂窩電話和低功耗的便攜通訊產(chǎn)品供電.在上世紀(jì)六十年代,在照度計(jì)中廣泛使用的汞電池,出于環(huán)境保護(hù)方面的考慮,如今已經(jīng)完全退出市場.

鎳基電池的標(biāo)稱電壓為1.2V或1.25V.它們之間,除了市場偏好之外,沒有任何差別.大部分的商用電池,每節(jié)電池的電壓為1.2V;工業(yè)電池、特種電池和特種電池,每節(jié)電池的電壓仍是1.25V.

串聯(lián)

需要高電量的便攜設(shè)備,一般是由兩節(jié)或更多節(jié)電池串聯(lián)起來的電池組供電.如果使用高電壓的電池,導(dǎo)體和開關(guān)的尺寸可以做得很小.中等價(jià)位的工業(yè)電動(dòng)工具一般使用電壓為12V至19.2V的電池供電;而高級電動(dòng)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(yè)最終把啟動(dòng)器的點(diǎn)火電池電壓從12V(實(shí)際上是14V)提高到36V,甚至是42V.這些電池組是由18節(jié)串聯(lián)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(dá)450V至500V,大部分是鎳基化學(xué)電池.一個(gè)電壓為480V的鎳金屬氫電池組是由400節(jié)鎳金屬氫電池串聯(lián)而成.有一些混合型汽車也用鉛酸性電池做過試驗(yàn).

42V的汽車用電池價(jià)格昂貴,而且,比起12V電池,它在開關(guān)上會(huì)產(chǎn)生更多的電弧.使用高電壓電池組所帶來的另一個(gè)問題,就是有可能遇到電池組里的某一節(jié)電池失效的情況.這就像一個(gè)鏈條,串聯(lián)在一起的電池越多,出現(xiàn)這種情況的幾率就越高.只要一節(jié)電池有問題,它的電壓就會(huì)降低.到最后,一節(jié)“斷開”的電池可能會(huì)中斷電流的輸送.而要更換“壞”電池也絕非易事,因?yàn)樾吕想姵厥腔ゲ黄ヅ涞?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(gè)電池組的實(shí)例,第三節(jié)電池僅產(chǎn)生0.6V的電壓,而不是正常的1.2V.隨著工作電壓的下降,它比正常電池組更快地達(dá)到放電結(jié)束的臨界點(diǎn),同時(shí),它的使用時(shí)間也急劇縮短.一旦設(shè)備因電壓過低而切斷電源,其余三節(jié)仍然完好的電池就不能把所存儲(chǔ)的電量送出來了.這時(shí),第三節(jié)電池還呈現(xiàn)很大的內(nèi)阻,如果此時(shí)還帶有負(fù)載,那么,將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電池鏈的輸出電壓將大幅度下降.在一組串行電池中,一節(jié)性能差的電池,就像是一個(gè)堵住水管的塞子,會(huì)產(chǎn)生巨大的阻力,阻止電流流過去.第三節(jié)電池也會(huì)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(gè)電池組的性能是取決于電池組里最差的那塊電池的性能.