怎樣把電池串聯？

把電池串聯起來使用,這聽起來好象很簡單,但是,遵循一些簡單的規則,就可以避免不必要的問題.
在電池組中是把多個電池串聯起來,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,那就應該把電池并聯起來.另外還有一些電池組,把串聯和并聯這兩種方法結合起來.一個膝上型電腦的電池有可能是把四節3.6V鋰離子電池串聯起來,總電壓達到14.4V;然后,再把兩組串聯在一起的電池并聯起來,這樣,電池組的總電量就可以從2000毫安時提高到4000毫安時.這種接法稱作“四串兩并”,它的意思是:把兩組由四節電池串聯在一起的電池組并聯起來.

在手表、備份用的存儲器和蜂窩電話里一般使用一節電池.一節鎳基電池的標稱電壓是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,就得把三節這種電池串聯在一起.隨著現代微電子技術的發展,我們已經可以用一節3.6V的鋰離子電池,為蜂窩電話和低功耗的便攜通訊產品供電.在上世紀六十年代,在照度計中廣泛使用的汞電池,出于環境保護方面的考慮,如今已經完全退出市場.

鎳基電池的標稱電壓為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,每節電池的電壓為1.2V;工業電池、特種電池和特種電池,每節電池的電壓仍是1.25V.

串聯

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.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.