為什麼串聯鋰電池充電要採用平衡充電法?

本人最近開始擺弄航模,發現航模的動力鋰電池大都是串聯供電以提升電壓,稱為幾S電池。這些電池充電的時候用專門的充電器單獨每一個電池充電。這些都可以理解,但是為什麼要做到幾個電池電壓同步,還要監測端電壓?(如果是幾p的並聯供電肯定是需要的,串聯的有意義么)或者說做不到的話有什麼危害么?還有就是順便問一下筆記本電腦的3s2p六芯大致是怎麼充放電的?


不止航模,基本所有rc模型都會使用這樣的鋰電池,也就是所謂的LiPo電池了。(當然不排除一些其他的使用鎳氫或是鋰鐵電池等的)。而模型使用的鋰電池由電芯組成,每節電芯的標稱電壓是3.7v,滿電電壓是4.2v,截止電壓,也就是沒電時電壓為2.75v,當然我們基本不會將電壓放到那麼低,因為那個時候基本已經算是過放了,正常玩好模型收電池的時候,都是在3.2v左右。另外保存電壓為3.8~3.85v,這是電芯的基本參數。

樓主,呃不,題主問的問題是為什麼這個鋰電池要使用平衡充,這就跟題主說的電芯連接方式有關係了。因為單單一節電芯3.7v的電壓肯定是滿足不了某些大功率的動力套裝的(電調,馬達,等),這時就需要將電芯串聯,串聯用「s「來表示,所謂2s就是將兩塊電芯串聯,所得電壓就是3.7*2=7.4v;同理3s就是三塊電芯串聯,電壓為3.7*3=11.1v。但是這樣便出現了一個問題,以2s為例子,兩節電芯放電電流的大小可能會有細微的不同,這其中的原因有很多,比如導線之間的電阻,插頭及焊接處的電阻,以及電芯本身的內阻等。別看這些電阻即使加在一起也非常小,一般都只有幾毫歐,但是模型電池放電時電流是非常大的,題主應該也知道電池上有個參數叫c數吧,它的名字叫放電倍率(具體是瞬間還是持續忘記了。。。),你的電池最大的放電電流就等於c數*容量,例如30c,5000mah的電池,最大放電電流就等於30*5000=150000ma=150a,可見電池的放電能力之強。而實際上,大功率動力的耗電也是巨大的,持續100a以上也是很常見的,在這麼大的電流之下,那些微小電阻的影響就變大了。所以經常會發現慢慢兩塊電芯都充滿了,都是4.2v,玩完模型之後卻發現電壓不相等了,這時候平衡沖就要派上用場了,如果不使用平衡沖,那麼久而久之,一側放電較差或者說的內阻較大的電芯就會容易過放了。平衡沖的充電方式一般是先整體大電流充,充的差不多過後再用小電流平衡兩塊電芯的電壓,鋰電上不是有個白色小插頭么,那個就是平衡頭了。充電器檢測電芯的電壓,發現哪塊電芯電壓過低了,就單獨給哪塊充電,發現哪塊電壓過高了,就單獨給它放電,保證在充滿後兩塊電芯的電壓都是4.2v(當然會有點誤差,一般平衡沖精度為0.01),這樣再繼續使用就不會有過放的情況發生啦~。當然平衡沖還有防止過沖等的效果,就不一一列舉了。

對於題主問的3s2p電池,我只能說電腦電池跟模型電池是不太一樣的,3s2

p的意思應該是三塊電芯串聯,每塊再與一塊電芯並聯(p是並聯的意思)串聯可以提高電壓,並聯可以增大放電電流,增大容量,具體怎麼沖防,,電腦里應該會有專門的電路給每塊電芯作平衡把。。

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哎呀終於碼完了,手機碼字累死了。。希望題主能採納,有不對的也希望大神糾正哈~


串連的鋰電芯,基本都有平衡的。

在電池組中,電芯的一致性關係著整個電池組的性能和壽命。

電芯不可能做的完全一致,就算出廠時一致,使用中因為各種因素也會逐漸產生不一致問題。

在電池組中,這種不一致性會逐漸放大,尤其是高倍率放電的動力電池。

均衡充電就是為了降低這種不一致性產生的負面影響。


一節鋰電池3.7v,需要更高電壓就要把它串連。

但是航模這種電池,都是自製電池,或者因為減輕重量沒有去裝電路保護板。更不像現在的手機電腦都有智能充放電管理,就是幾個裸電池串連。平時又是黏在一起,又不能把它拆開單獨拿出來一節一節沖,而我們知道鋰電池不能過充過放過流,超高溫充電,所以就需要充電的時候精細點。

幾塊電池串連,從每一節連接處引出一條線。三節串連就是4根線。每根線之間都是單獨的沖。單獨的監測電壓。充滿也單獨斷電。保證都能充滿,也安全。

幾節電池串一起使用的時候,是自平衡的。也就是說幾節電池損耗不一樣的時候,壞電池先沒電,然後好電池給它充電,然後它還在放電。這樣雖然這個容量小的電池會更容易壞,但是畢竟不會boom。

充電就不一樣了。充電器檢測電壓,電壓低就大電流沖,電壓高了就是涓流充電一點點沖,充到4.2就斷開。

不要平衡充,一起充的話,就會發生損耗小的電池還沒充滿,損耗大的電池已經充滿了。充滿了充電器又是集中在一起檢測的,其他的沒滿就會繼續充,最後達到一節電池遠遠超出4.2v,其他電池還不夠4.2v的現象。如果那節電池與其他電池差異過大,甚至會發生那節電池直接充爆的情況。

而每節電池不可能都一樣的,接觸電阻也不同溫度也不同,總會有損耗的不同。損耗最多的電池在電池組使用過程中會因為自平衡成為使用壽命最短的,差異性會逐漸變得更大,然後在充電的時候,如果整體充電的話,這個差異性過大就會導致最差的那節電池就最危險。很可能就充爆了。所以需要平衡充電器。這樣起碼不會發生什麼危險。


閑著沒事科普一下萌新

這裡都說鋰電池

一般大家都用3s1p的電池 這是最常見的 四軸450可以使用

s是電池串聯節數

一般來講串聯的越多越暴力(務必看好電調的支持列表) 電調輸出的是三相交流電給無刷電機 那麼相應的電壓越高電機輸出越高

p是指電池並聯節數

用於簡單的增加容量 3s2p意思是三組串聯狀態下的兩節並聯電池 主要用於增強續航 但是電芯的增多會導致差異性增大 不是很推薦

接下來就是關鍵性的C 放電倍數

這是為何模型電池要遠遠貴於普通電池的原因 基本上常見的在35c 意思是一塊3s1p的4000毫安時的電池最大可以以35*4000毫安放電 乘以電壓11.1v便發現這玩意輸出功率超過了1000瓦 不要驚訝 這個還算低的 以450四軸為例 正常飛行功耗大概有400瓦 暴力點1000瓦輕輕鬆鬆 在450直升機里 電機瞬間功率上萬的更是多得很(航模不是玩具 非常危險) 在穿越機里 電池有100c以上的更加常見 還有什麼石墨烯電池全都用在了航模上 相比筆記本電池放電基本最高100瓦

充電倍數C

顧名思義就是充電的電流 一般都是1C 鋰電池裡面一般認為1C是快速充電 比較安全 當然會有更加高的倍數 格式的普遍在5c 很多充電器都可以8A充電 速度快得很

平衡沖(以3s1p為例)

串沖

就是串聯充電 直接輸出12.6到電池的放電端 再接上電池得平衡端用與平衡充電 當有電池首先到達4.2時 充電器會接上一個電阻讓電流繞過4.2的電池為其他未到4.2的電池充電 比較傷電池 但是便宜啊 本來有照片的找不到了。。。

並沖

首先推薦的充電器 完全不傷電池 由於單個給電池充電所以速度極快(少去了平衡電池需要的時間)下圖為una6

鋰電池的放電模式

對於並聯得電池 放電時電池會互相平衡 最後都會處於同一電壓

對於並聯的電池 放電時一定要注意 一般我們放到11v就考慮回家了 雖然單個電池可以到3.3v(還是安全的2.75為最低)但是一般都是截止在3.7 由於串聯每節電池消耗的電量相同 但是由於電池的差異性 電壓往往不一樣(也是平衡充的意義)所以謹慎選擇放電時間 過放對於鋰電池來說是無法挽回的傷害

使用起來要注意 鋰電池會爆炸 威力不小 長期不使用保存電壓為3.8v單節 使用前務必放電充電一次以免鋰電池大肚子(電池脹氣 不可用小針放氣 會炸)一般來說格式的質量好 很好 基本是最好的 有一個紅皮得飛的時候會突然間掉電壓 花牌也不錯 容量足但是容易脹氣 雜牌一律不要買 這玩意基本是航模里最重要的部件

動不動上千的電池要習慣 航模燒錢不是鬧著玩的 炸機更貴 提控回家得餐具數不勝數 祝你燒的開心

我當年的450 懸停如釘子 這是脫控拍的

禁止任何形式的轉載


樓上回答是怎麼回事....

鋰電池必須平衡充電,否則萬一串聯電池組中的一節電池容量下降,這節電池會被過充,Boom.

大量筆記本電池,和電瓶車的電池,包括大疆的智能電池,其實都是平衡電路和電池裝在一起。因此直接外接串聯充電器即可實現平衡充電。

然而RC模型的電池壽命短,經常換電池,因此用不著把平衡電路裝在電池上。特別地,RC電池經常大電流充電,有些電池竟然標稱可以15C充電.....如果這樣的電池略有不平衡,需要很大的平衡電流才能防止單片過充。一般的平衡電路平衡能力很弱,因此平衡充電器需要監測每一片的電壓,當任意一片電壓到達4.20(或4.35, ...)的時候,降低電流防止單片過充。


航模因為體積及飛行時間原因對用電要求高,使用串聯鋰電池。平衡充能事串聯的各節鋰電池達到彼此之間相對平衡,使鋰電池的壽命增長,最短的充電時間達到最大的能量,並能在使用過程中加大電池的用電時間。

筆記本的充電器沒有平衡充。


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