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回复: 58

移动电源选型(5):18650电池是并联、串联或是单独?

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出0入0汤圆

发表于 2013-5-5 22:16:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
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阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

一只鸟敢站在脆弱的枝条上歇脚,它依仗的不是枝条不会断,而是自己有翅膀,会飞。

出0入12汤圆

发表于 2013-5-5 22:28:02 | 显示全部楼层
并联,这个不需要讨论

出0入0汤圆

发表于 2013-5-5 22:28:24 | 显示全部楼层
是并联的,这样的好处就是,当作一节来用,不用平衡。
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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2013-5-5 22:31:30 来自手机 | 显示全部楼层
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出110入0汤圆

发表于 2013-5-5 22:32:07 | 显示全部楼层
去年一直想做一个用锂电池供电的烙铁用

电路都用洞洞板测试好了,一直为外壳的事情搁置

当时考虑三节电池串联的方法供电,但是发现充电是个大麻烦,还是三个电池并联升压更容易实现

=======================================

以前笔记本是使用两并三串的方式,不知道当时这种设计是如何取舍出来的

出0入0汤圆

发表于 2013-5-5 23:13:43 | 显示全部楼层
单独控制,平衡充电.最好能实现一小时充好.即以1C的充电电流.我记得锂电池国标是可以以2C充电.

出0入0汤圆

发表于 2013-5-5 23:16:53 来自手机 | 显示全部楼层
并联是必须的,串联平衡充是个麻烦事,对电池要求很高

出0入0汤圆

发表于 2013-5-5 23:19:29 | 显示全部楼层
串联问题多多,还是并联好

出10入0汤圆

发表于 2013-5-5 23:21:40 来自手机 | 显示全部楼层
串联的话如果降压电路失败,很可能烧了手机

出0入0汤圆

发表于 2013-5-5 23:24:06 来自手机 | 显示全部楼层
个人想法,做一个类似于弹夹的冬冬 可以快速装"弹"

出0入442汤圆

发表于 2013-5-6 00:27:26 | 显示全部楼层
是的,并联不需要平衡,但是需要电压基本完全一致才能并联,即要么处于全充满状态,要么全放完状态,否则电芯会很快烂掉。串联的话充放电动平衡难以把握。但是串联的话,电压高,输出5V1A的话,电芯电流只有区区0.8A左右(BUCK),对电芯来说更健康。并联的话总是内阻小的那个先放电,电流能达到1.3A左右。不过说实话,这个电流充放电500次没什么问题,容量衰减也衰不到哪去,顶多40%。不过话说笔记本电池衰减个40%,带来的使用时间缩短可不止40%,因为内阻变大,功率损耗也更大。

出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 00:57:19 | 显示全部楼层
当然是并联,串联的平衡不好搞
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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2013-5-6 01:04:12 | 显示全部楼层
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出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 01:19:33 | 显示全部楼层
armok 发表于 2013-5-6 01:04
看来大家都认为并联。

上面提出的另一个问题还没有答案:  如果我们设计成四个电池可以换的, 不小心将放 ...

市面上的电源,还是并联,我去年买过一个18650不带电池的,也是并联的。

你说的那个问题,也是并联最麻烦的时候,
1、可以考虑 先充电,再上电池,这样压差就不是那么明显。
2、另外,如果设计有简单电压计,可以提醒用户,不要将完全充满的电池和完全放完的一起放进电池盒。
3、不过锂电池放电以后内阻会变大,所以电压高电池给电压低电池充电的时候,电流应该不大的。
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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2013-5-6 01:21:46 | 显示全部楼层
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出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 01:22:33 | 显示全部楼层
Flyback 发表于 2013-5-5 22:32
去年一直想做一个用锂电池供电的烙铁用

电路都用洞洞板测试好了,一直为外壳的事情搁置

电脑的usb是5V的,液晶一般是9-12V的,充电器的话,电压是小于36都没什么问题,但是  同样是70W,36和5V电流相差5倍多,这么粗的充电线也不好吧。。。



主要应该考虑了内部需要电压和电流,综合出来的。

出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 01:22:55 | 显示全部楼层
并联,串冲不好弄,另外万一mos击穿,外设也扛不住高电压

出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 01:28:38 | 显示全部楼层
armok 发表于 2013-5-5 22:31
如果我们设计成可以更换电池呢?

更需要并联了。串联的需要考虑内阻匹配的问题。可更换的话,内阻等参数更难确认了

出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 01:29:11 | 显示全部楼层
armok 发表于 2013-5-6 01:21
不过锂电池放电以后内阻会变大,所以电压高电池给电压低电池充电的时候,电流应该不大的?

有人测试过吗 ...

1、没有测试,我觉得是化学常识,干电池和铅酸是这样子的,测试过啦。。
2、去看了下datasheet,没有提到。

出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 01:44:14 来自手机 | 显示全部楼层
移动电源最好是单节升压至5V,多节并联,且不可用电池触片,电池正负极引线焊接至PCB,如果用电池盒方式"可换电池"而并联,一但电池电压不一样,冒烟~

出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 01:53:45 | 显示全部楼层
armok 发表于 2013-5-6 01:21
不过锂电池放电以后内阻会变大,所以电压高电池给电压低电池充电的时候,电流应该不大的?

有人测试过吗 ...

http://industrial.panasonic.com/ ... 00/ACA4000CE240.pdf  这是松下电池的datasheet。

假设datasheet是正确的话。


1、按照哦■ Typical discharge characteristics所示,这时候的电流为2C,电压为3.75V,也就是内部压降(极化电阻和内阻导致)为0.45V,电流为5.5A。那么内阻差不多是80毫欧。

2、被充电的电池也有内阻和极化电阻,而且在5.5A的情况下同样有800毫米欧姆左右。极化电阻随电流指数上升

3、5.5A×0.16欧姆=0.9V,4.2-0.9=3.3V这时候地电池已经没电啦。


理论极限:5.5V×0.9V=6W,这点功耗最两节电池不算什么吧?




出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 01:56:48 | 显示全部楼层
armok 发表于 2013-5-6 01:21
不过锂电池放电以后内阻会变大,所以电压高电池给电压低电池充电的时候,电流应该不大的?

有人测试过吗 ...


阿莫,如果你有全新电池,可以测试下,我的18650虽然很多,但是都不是全新的,测试结果是不对的。


一只充满,一只放完,并联,中间串一只万用表(10-20A档)即可(不要太差,毕竟有好几个A的电流)。

出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 06:17:19 来自手机 | 显示全部楼层
最好用串联,平衡充。

出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 07:44:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 zhanan 于 2013-5-6 07:48 编辑

电池容量大,放电电流大,安全可靠必须是第一位的。
串联接法,电压偏高,充放电难以均衡。可更换电池也会因电量不一致混合发生问题,连电池存放都是个问题,不用的电池也要有个盒子装吧。从使用的角度看能换电池不见得方便,装反了、接触不好也是一大隐患。

所以,应该做两种,两节并联、四节并联,电池都是焊死的。要求不多的,只买一种,要求全面的,两种都买。
从DIY的角度看,主要是机芯(电路板)做好了,外壳不是大问题,能找到好的2芯、4芯外壳当然更好。机芯可以做成通用的,或者机芯也做成两种。有机芯了,坛友也可以自己解决更大容量的。

出0入42汤圆

发表于 2013-5-6 08:02:25 | 显示全部楼层
armok 发表于 2013-5-6 01:04
看来大家都认为并联。

上面提出的另一个问题还没有答案:  如果我们设计成四个电池可以换的, 不小心将放 ...

上个帖子我就回复过类似的话。

两节电池双槽独立。

armok买到的那个两节的电池盒就是双槽独立的(至少从宣传看是如此)。

双槽独立最经典的例子就是米勒的202。



--------------------------------------------------------------------------------------

独立升压版可以参照这个帖子的内容。
点我
因为不是自己的帖子,所以就不转载了。

出0入17汤圆

发表于 2013-5-6 08:05:57 | 显示全部楼层
从可靠性角度,引脚直接焊死。

出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 08:09:31 | 显示全部楼层
现在看来里面的水还是很深的。学习了

出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 08:13:05 | 显示全部楼层
是否可以要求,使用时以2节为一组,必须一起更换

并联的话好处多多

出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 08:16:29 | 显示全部楼层
串联平衡充 并联放电 最好,但比较难

出0入8汤圆

发表于 2013-5-6 08:32:27 | 显示全部楼层
armok 发表于 2013-5-6 01:04
看来大家都认为并联。

上面提出的另一个问题还没有答案:  如果我们设计成四个电池可以换的, 不小心将放 ...

,并联方式应该是肯定的,但不论采用几节电池并联,调换电池时一定是一组同时更换的,决不能只调换其中一节!

出400入0汤圆

发表于 2013-5-6 14:11:40 | 显示全部楼层
如果是可更换电池的话就做成两节独立充电独立放电,不考虑更换电池的话直接并联就行

出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 15:47:41 | 显示全部楼层
现在看来里面的水还是很深的。学习了

出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 15:51:45 | 显示全部楼层
并联,每节电池都加一个二极管怎么样?

出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 15:59:43 | 显示全部楼层
如果用18650电池,2节并联应该是合适的。

出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 16:20:16 | 显示全部楼层
Flyback 发表于 2013-5-5 22:32
去年一直想做一个用锂电池供电的烙铁用

电路都用洞洞板测试好了,一直为外壳的事情搁置

笔记本电池使用三串,是为了和电源适配器电压匹配

出0入618汤圆

发表于 2013-5-6 16:36:57 | 显示全部楼层
wxwdxx 发表于 2013-5-6 15:51
并联,每节电池都加一个二极管怎么样?

这个是馊得不能再馊的主意了,按肖特基压降0.5V算,0.5 / 4.2 = 12%的效率就没了……

出0入618汤圆

发表于 2013-5-6 16:42:27 | 显示全部楼层
armok 发表于 2013-5-6 01:04
看来大家都认为并联。

上面提出的另一个问题还没有答案:  如果我们设计成四个电池可以换的, 不小心将放 ...

串联和并联都无法避免电池混用的问题,如果有电和没电串联,没电的马上会过放报废。
相对安全的办法是工作前独立检测每节电池的电压,不过设计就很复杂了。

出0入0汤圆

发表于 2013-5-6 19:40:56 | 显示全部楼层
并联用同步整流的方案效率高,温度也好控制,而串联降压的方法效率也很高,但最好控制的是2节串联,3节以上串联电池的一致性和稳定性不好。

出10入210汤圆

发表于 2013-5-6 23:43:22 | 显示全部楼层
来个4串的简单的电压采样与均衡控制的电路图。
均衡的3,4节与2相同,偷懒一下,没画完。

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出0入0汤圆

发表于 2013-5-7 00:20:14 | 显示全部楼层
呵呵,开卷有益呀,看看有没人在我之前发表正确的方案。

出0入0汤圆

发表于 2013-5-7 00:22:26 | 显示全部楼层
rainbow 发表于 2013-5-6 23:43
来个4串的简单的电压采样与均衡控制的电路图。
均衡的3,4节与2相同,偷懒一下,没画完。

想看下完整版的

出0入0汤圆

发表于 2013-5-7 07:45:14 来自手机 | 显示全部楼层
还是并联的吧,但是并联有一个致命的问题,当电池失效一节,其他三节也跟着死亡了,目前在市面销售的电源都没有解决这个问题。

出0入618汤圆

发表于 2013-5-7 09:20:27 | 显示全部楼层
WANG_JINLONG 发表于 2013-5-7 07:45
还是并联的吧,但是并联有一个致命的问题,当电池失效一节,其他三节也跟着死亡了,目前在市面销售的电源都 ...

神马原理?
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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2013-5-7 09:26:52 | 显示全部楼层
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出0入0汤圆

发表于 2013-5-7 15:05:27 | 显示全部楼层
armok 发表于 2013-5-7 09:26
将一节充满电,一节没电的18650并联起来,结论是无损害
http://www.amobbs.com/thread-5532913-1-1.html
...

应该是不行的,没有电和损坏是两个概念,比方说其中一节的电池性能不良,电压过低了,只有两伏或者更低,那么其他的电池会向他放电,直到耗尽为止,所以能不能把四节电池加上四个场效应管,然后用单片机控制他们的充放电,我猜这是最理想的。

出0入362汤圆

发表于 2013-5-7 15:09:48 | 显示全部楼层
用锂离子、锂聚合物肯定得并联,串联的话得用专门的均衡芯片,笔记本电池里用的那种

磷酸铁锂可以串联,电动车电池就这么弄的。不过容量偏低些。

出0入0汤圆

发表于 2013-5-7 15:46:00 | 显示全部楼层
WANG_JINLONG 发表于 2013-5-7 07:45
还是并联的吧,但是并联有一个致命的问题,当电池失效一节,其他三节也跟着死亡了,目前在市面销售的电源都 ...

失效是指的短路了?如果只是普通的失效,内阻变大,对其它电池没有影响。

出0入0汤圆

发表于 2013-5-7 21:35:38 | 显示全部楼层
我做过一个四节串联降压简易的移动电源,充电不好解决呀,准备做一个四节并联的

出0入0汤圆

发表于 2013-5-7 23:35:03 | 显示全部楼层
如果出2A,我建议使用4接电池,因为3V(低电池电压)*Iin*0.8(转换效率)=5V(一般输出电压)*2A,Iin=4A,这样的话,每个电池出1A;如果是2节电池,那么输入电流是2A,这样的话,电池会发热严重(I*I*R(电池内阻,一般几十mΩ吧)),大家可以算算。2A一般是给平板电脑充的,。也有出1.5A的。

如果是出1A,2节电池就行了。

出0入93汤圆

发表于 2013-5-8 13:00:39 | 显示全部楼层
刚才看了8万的电磁炉,颇为赞叹,建议移动电源也采用贵族一点的逐个电池单独管理的方案

出0入0汤圆

发表于 2013-5-8 17:17:28 | 显示全部楼层
并联用的多吧。

出0入0汤圆

发表于 2013-5-14 13:08:03 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2013-5-6 16:42
串联和并联都无法避免电池混用的问题,如果有电和没电串联,没电的马上会过放报废。
相对安全的办法是工 ...

如果没电的和有电的串联,可以做到禁止放电,提示需要充电。

出0入0汤圆

发表于 2013-5-14 13:11:48 | 显示全部楼层
zhanji007 发表于 2013-5-7 00:20
呵呵,开卷有益呀,看看有没人在我之前发表正确的方案。

哈哈,卖关子!

出0入0汤圆

发表于 2013-5-14 15:39:39 | 显示全部楼层
每个电池单独充,单独放不是最好么??

出0入0汤圆

发表于 2013-5-14 16:30:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 zhanji007 于 2013-5-14 16:37 编辑

不好意思,是有卖关子的嫌疑,其实是我想知道是否有更多的选择
我的答案是:
并联,而且每个电池都用独立的MOS来管理。

出0入0汤圆

发表于 2013-6-7 11:46:50 | 显示全部楼层
看到结果了。。。

出0入0汤圆

发表于 2013-6-8 17:09:53 | 显示全部楼层
tomzbj 发表于 2013-5-7 15:09
用锂离子、锂聚合物肯定得并联,串联的话得用专门的均衡芯片,笔记本电池里用的那种

磷酸铁锂可以串联,电 ...

那么像笔记本锂电池那样充电器要加什么功能?

出0入0汤圆

发表于 2013-6-8 18:28:09 来自手机 | 显示全部楼层
加理想二极管,用分立元件搭,成本很低(每路不超过2元)。充电是单路分时充,综合起来完全满足平衡放平衡充,整个电路增加的成本应不超过10元。缺点也很明显,电路分立元件增加了很多,PCB面积未必够。不过各位把笔记本的电池拆来看看,电路复杂是一定的。

出0入0汤圆

发表于 2013-6-9 09:16:40 | 显示全部楼层
这个还不简单啊,竞争二极管(低差压的)。每节电池一个。充电做个开关,将所有电池直接再并联。要求换电池后必须完全放电后再充电。自己以前帮朋友设计过,不过他半途而废了
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