电池并联充放电问题解析。因存争议，抛砖引玉为主

mayao11 · 发表于 2016-1-27 18:20

本帖最后由 mayao11 于 2016-1-27 18:26 编辑

     最近流行穿越机，所以高性能的小电池用的多了起来，一般是3~4S，1300毫安到1800毫安最为常见。
      由于穿越机耗电十分快，所以很多高手都带10节左右锂电池进行练习，或者在外场使用电包充电。
      这样带来一个问题——充电时间过长。所以很多人开始使用并充板，同时充多节小电池。
      在这个背景下，我想发帖探讨一下并联充电、放电的问题。
      （电池并联问题存在争议，所以本文以抛砖引玉为目的，欢迎讨论。）

1、并联电池和连通器很大程度上可以类比。连通器是初中物理提到的一种容器，它主要说明了液体压力和液体流动的关系。
      在连通器里，一般各个小管的高度一定是一样高的。达到稳定状态。

2、我们将连通器类比为电池，那么可以得到下面的图。圆柱粗细代表着电池容量，液面高度代表电压。

   3、连通器放水时，可以看到液面高度是以完全一样的速度下降的，时刻保持一致。
      用电池时，我也用放电器做过试验。实验是一边用灯泡放电一边检测各个电池电压。
      事实证明3节电池并联放电时，电压一定是以完全一致的速度下降。而且不同容量的电池，并联在一起也不影响现象。
      这里得到一个推论——不同容量的电池并联放电，大容量的电池放电电流更大。
      进一步推论——并联时，放电能力强（容量大，C数高）的电池会保护放电能力弱的电池（容量低，C数小）。

4、连通器注水时，与放水情况类似，液面同时同速度上升。
      充电时也是同样的道理，并联充电时，各个电池以同样的升压速度上升电压。
      容量大的电池获得的充电电流更大。可以看成一个自平衡的过程。
      充电总容量 = N个电池容量之和。
      充电电流 = 各个电池需要的充电电流之和。（理论上小容量电池充电电流小，大容量电池充电电流大，与需要的一致。）

5、以上四点都是在说并联充电、放电的优势，如果并联充放电真的很美好，那么大家早都全用并联了。问题在哪里呢？请看下图
      当不同电压的电池并联在一起时，高电压电池会极速向低电压的电池放电，低压电池会极速充电。这个平衡电流有多大呢？
      估算一个电池内阻20毫欧，两电池内阻一共40毫欧，电压差0.2V，那么充电电流是：
            0.2V / 0.04欧 = 50A ！
      50A是个非常可怕的数字，对1300的电池来说是38.5C的充电速率，这个充电速度足以对电池带来难以逆转的伤害！

      注：以上分析均简化为1S电池，实际并联时，由于是把电池平衡头也进行并联，所以每组电池里，每个电芯的电压也要也尽量一致。对不平衡的电池单独充电！
      本人玩航模两年多，长期使用并充板充电。也用并充板做过各种充/放电实验。
      按我的经验，正确使用并充板其实是有很多好处的，理想情况下对保养电池是利大于弊。但是实际操作中，问题总是存在的。
建议大家从理论实际两方面，学习更好的保养和使用电池。

jacksondkone · 发表于 2016-1-27 18:37

顶一下渣老师啊！说的太好了！拜读您的大作如沐浴春风，醍醐灌顶，让我找到了人生的目标

傻小子↑ · 发表于 2016-1-27 18:52

也没必要并联啊，那么小的电池，用a6或者bc168之类，用5a充电15分钟能充2颗，这样6颗轮着充也基本够用的，而且平衡也不错

mayao11 · 发表于 2016-1-27 19:02

傻小子↑ 发表于 2016-1-27 18:52
也没必要并联啊，那么小的电池，用a6或者bc168之类，用5a充电15分钟能充2颗，这样6颗轮着充也基本够用的， ...

A6确实是神器啊，给小电池用很方便。但是总的来说还是用B6、207、306这种充电器的人更多吧。所以搞搞并联充电还是必要的

mayao11 · 发表于 2016-1-27 19:03

jacksondkone 发表于 2016-1-27 18:37
顶一下渣老师啊！说的太好了！拜读您的大作如沐浴春风，醍醐灌顶，让我找到了人生的目标

太假了啊，哈哈

谢谢帮顶

Uranus · 发表于 2016-1-27 19:18

友情提醒一下，电池容量单位是毫安时（mah）而不是毫安（ma）

逆风KKK · 发表于 2016-1-27 19:50

知识贴给力

gds135 · 发表于 2016-1-27 19:52

A9 飘过 ~~简直就是冲3S 1500的神器啊~~一次冲三块~

wangzhengtatata · 发表于 2016-1-27 20:25

如果液体密度不同( 内阻差异很大),楼主怎么看

mayao11 · 发表于 2016-1-27 23:04

wangzhengtatata 发表于 2016-1-27 20:25
如果液体密度不同( 内阻差异很大),楼主怎么看

电压是唯一影响电流流向的因素
电压一样的话，无论内阻大小、容量大小、C数大小如何，都不会有任何电流。这是电流的基本原理：）

你可能想问的是，放电时电流的差异——
串联对电池一致性的要求极高，电池放电能力差异会导致较差的电池更快没电，是一种正反馈
而并联对一致性的要求极低，与串联相反，放电强的电池会保护放电弱的电池，是一种负反馈。

mayao11 · 发表于 2016-1-27 23:07

Uranus 发表于 2016-1-27 19:18
友情提醒一下，电池容量单位是毫安时（mah）而不是毫安（ma）

谢谢帮顶~~谢谢提示~~

三栖模迷 · 发表于 2016-1-27 23:39

并联充电需要更大的电流，如果用1A的电流给3S串联电池充电的话，改为3S并联充电时就需要3A的电流。

wangzhengtatata · 发表于 2016-1-28 09:51

mayao11 发表于 2016-1-27 23:04
电压是唯一影响电流流向的因素
电压一样的话，无论内阻大小、容量大小、C数大小如何，都不会有任何电流 ...

" 1串联对电池一致性的要求极高，电池放电能力差异会导致较差的电池更快没电，是一种正反馈
2而并联对一致性的要求极低，与串联相反，放电强的电池会保护放电弱的电池，是一种负反馈。"

多谢释疑, 我再提一个问题,比如 3s 2p的电池.是否可以这么理解,2p中任一片电芯内阻过大,与之并联的电芯弥补了内阻过大的电芯的缺陷,然后再串联入电池组,增加了3s的整体可靠性?

mayao11 · 发表于 2016-1-28 10:14

wangzhengtatata 发表于 2016-1-28 09:51
" 1串联对电池一致性的要求极高，电池放电能力差异会导致较差的电池更快没电，是一种 ...

是的，昨天回答完你的问题，我又仔细想了下

两个几乎完全一样，但是内阻不同的1S电池，并联放电，从一个短暂时间来看：
内阻高的电池，放电电流小于内阻低的电池（欧姆定律）
然后，内阻低的电池电压会降低更多一些，内阻高的电池电压降的少
内阻高的电池因为电压略高，电流相对另一块会略有增加

这样内阻高->电流小->电压高->电流增大
形成了一个完美的负反馈，鸿观结果是两个电池以差不多的速度放电，正好相互照顾了
这也和我的实验结果一致

mayao11 · 发表于 2016-1-28 10:18

三栖模迷发表于 2016-1-27 23:39
并联充电需要更大的电流，如果用1A的电流给3S串联电池充电的话，改为3S并联充电时就需要3A的电流。

是的，并联后容量相加~

mayao11 · 发表于 2016-1-28 10:39

wangzhengtatata 发表于 2016-1-28 09:51
" 1串联对电池一致性的要求极高，电池放电能力差异会导致较差的电池更快没电，是一种 ...

看到本区另一个帖子很有意思，论点是2P可靠性优于1P

从原理上来讲我完全赞同那个帖子的推导过程
但是从系统的角度来说，我不太赞同能用1P的时候非要用2P的做法，哈哈

就单次飞行来看，2P确实是保障了飞行任务的可靠性
但是付出的代价有：
1、A和B充满电时电压未必一致，锂电池就这德行，充满4.2V，放一阵就变成4.12~4.18之间，并不稳定。并联一定会带来短暂的极速充电
2、多个香炉多只鬼，并联多了一条并连线，不仅增加了没必要的重量，多了3个接头也是很讨厌的事。
航模的不可靠性80%来自于各式各样的接头，接头再可靠也不可能有硅胶线可靠。而且接头会带来明显的电阻

换个角度看，其实容量大的电池一定比容量小的电池可靠。因为容量大的电池是更多的“微电芯”并联组成的。实际上也确实是这样
所以2P比1P可靠，就像容量大的电池比容量小的电池可靠一样，是对的，但是也不好说有什么用。

supertankhzt · 发表于 2016-1-31 20:00

电芯并联与使用并充板并不一样，电池平衡线和并充板质量参差不齐，导致使用并充板容易出现连通电阻大，甚至断路的情况。
并联充电时，充电器无法检测线路连接的可靠性，就算只插一个平衡头它也能充，隐患相对单充要高一些。

真·希罗 · 发表于 2016-1-31 22:14

这个问题又扯出来了，之前也有魔友质问我一个现象，我回去试了一次居然额真的发生了 B6这种充电类型的类充电器（我用的是4010），接并充板充两块规格一样的电池，充电前两块电池的单体电芯之间压差不是很大 0.1伏以内充满会发现真的有一块电池中的一片电芯高于4.2伏（充电截止电压）。请问这是怎么一回事儿

mayao11 · 发表于 2016-2-1 10:07

真·希罗发表于 2016-1-31 22:14
这个问题又扯出来了，之前也有魔友质问我一个现象，我回去试了一次居然额真的发生了 B6这种充电类型的类充 ...

额……这种情况比较严重了。说明两个电池并没有很好的并联。
正常并联的状况下，就算超压也应该至少是两个电池各有一个电芯超压
看来你的楼上的人说的又道理，并联充电版不太可靠。
当然排除方法很简单，用万用表测一下并充板的导通情况和电阻就可以。

我认为不用并充板，自己焊两条条一拖三的并联线（一条放电头，一条平衡头）可能可靠性更好。
PL6配套的并连线就是独立的线，不是并充板

mayao11 · 发表于 2016-2-1 10:08

supertankhzt 发表于 2016-1-31 20:00
电芯并联与使用并充板并不一样，电池平衡线和并充板质量参差不齐，导致使用并充板容易出现连通电阻大，甚至 ...

学习了，我个人没遇到过这种情况。
我常年用并充板，但是最多使用三节电池并充

看来并充板的质量是影响并充的一大问题啊

电池并联充放电问题解析。因存争议，抛砖引玉为主

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