关于两节电池串联还是并联的问题

ID:887186 · 发表于 2022-5-9 16:40

应该十分小白的问题，但奈何刚入门，百度了一下感觉解释的并不是很通畅，故想讨教一下各位大佬
①输出的负载功率一致时，是否两节电池串联或并联都是一样的耗电时间
②两节电池串联是否需要平衡充保护
③两节电池串联的话，我看单片机直接AD采集已经不可用了，除了用电阻分压采集还有什么更好的办法吗

只需要考虑功率和低功耗即可
或许一面升压一面降压这样的电路设计是合理的？

ID:123289 · 发表于 2022-5-9 17:23

理论上是这样的。
每个电池都是一个独立的个体，因个体存在差异，保护也是应该单独进行的。

ID:887186 · 发表于 2022-5-9 17:25

yzwzfyz 发表于 2022-5-9 17:23
理论上是这样的。
每个电池都是一个独立的个体，因个体存在差异，保护也是应该单独进行的。

你好，我看电池保护芯片是分带平衡充和不带平衡充的？那两节串联电池需要带平衡充吗

ID:401564 · 发表于 2022-5-9 18:20

如果是锂电池的话:
1:这个会涉及效率问题,要看你的实际完整电路来分析
2:优先用并联,这样就不用平衡了,充电也能用4.2V的充电板
串联的话,就要7.4V的充电加一个平衡板,串联是一定要平衡的
3:至于ADC,肯定是要电阻分压了,这是最有性价比的,也没有必要折腾别的方法

ID:94031 · 发表于 2022-5-9 18:22

发表于 2022-5-9 17:25
你好，我看电池保护芯片是分带平衡充和不带平衡充的？那两节串联电池需要带平衡充吗

如果是锂电池，两节串联电池一定需要带平衡充，否则会充爆炸，其他电池安全没问题。

ID:887186 · 发表于 2022-5-9 18:23

Y_G_G 发表于 2022-5-9 18:20
如果是锂电池的话:
1:这个会涉及效率问题,要看你的实际完整电路来分析
2:优先用并联,这样就不用平衡了,充 ...

效率的话，其他基本都是正常使用
最大的功率是一个需要12V 2A的负载
这是我电源设计里最大考虑的点。
我目前想用串联试试，因为并联的话我发现在电池低于3.6V后，在接上12V 2A的负载后，boost芯片发热，还是电池自身电压被拉的很低，我怕有安全隐患。所以看看串联会不会好一些
因为我看我那颗boost芯片在输入3.3~4.2V时，推荐输出6.5V 3A 但是输入6V~8.4V时，可以输出12V 3A

ID:887186 · 发表于 2022-5-9 18:23

xuyaqi 发表于 2022-5-9 18:22
如果是锂电池，两节串联电池一定需要带平衡充，否则会充爆炸，其他电池安全没问题。

感谢提醒！

ID:642838 · 发表于 2022-5-9 20:01

发表于 2022-5-9 18:23
效率的话，其他基本都是正常使用
最大的功率是一个需要12V 2A的负载
这是我电源设计里最大考虑的点。

既然输出12V，不如再加一节电池，3节串联供电。降压效率一般远高于升压、

ID:887186 · 发表于 2022-5-9 20:04

odfggf 发表于 2022-5-9 20:01
既然输出12V，不如再加一节电池，3节串联供电。降压效率一般远高于升压、

┭┮﹏┭┮我也想，but上头说要控制成本
最新电池价格涨了老多

ID:401564 · 发表于 2022-5-9 20:07

一夜暴富发表于 2022-5-9 18:23
效率的话，其他基本都是正常使用
最大的功率是一个需要12V 2A的负载
这是我电源设计里最大考虑的点。

基于你的情况,那肯定是要串联了
24W的话,并联的话,电流都快8A了,如果不是效率很好的升压芯片,8A的发热量和损耗是很大的
串联就得加一个平衡板了,充电也就得用7.4V充电电路了
安全方面主要是看芯片有没有过热保护了,如果有的话,倒也不怕

ID:887186 · 发表于 2022-5-9 20:10

Y_G_G 发表于 2022-5-9 20:07
基于你的情况,那肯定是要串联了
24W的话,并联的话,电流都快8A了,如果不是效率很好的升压芯片,8A的发热量 ...

明白，十分感谢！我去试一试

ID:401564 · 发表于 2022-5-9 21:58

odfggf 发表于 2022-5-9 20:01
既然输出12V，不如再加一节电池，3节串联供电。降压效率一般远高于升压、

如果是自己做的东西,那肯定无所谓了,
但如果是产品,可能在外形,成本,重量上都已经有标准了,大多时候是没法搞的

ID:612392 · 发表于 2022-5-9 22:39

正好我是做锂电的，以下回答看看能否解决你的困惑
1.输出的负载功率一致时，是否两节电池串联或并联都是一样的耗电时间
输出功率一致时，两节串联的效率>两节并联，因为串联电压高，同功率下，电池的放电电流就小，能够放出的容量就更多，特别是功率越大越明显。而且串联电压高，对于升压来说，效率也会更高一些。

2.两节电池串联是否需要平衡充保护
如果只是两节电芯直接串联连接，没有任何保护电路的话，最好要用平衡充，否则两节电池后期不致的时候会出现一只电压低，另一只电压高的情况，电压高的被过充容易着火；电压低的过放容易鼓胀（如果是软包装锂电）
可以的话，最佳方案是增加一个锂电池保护电路，只具备过充保护都是OK的，两串的成本也很低的

3.两节电池串联的话，我看单片机直接AD采集已经不可用了，除了用电阻分压采集还有什么更好的办法吗
最经济的方法就是电阻分压了。如果成本允许的话，还可以采用AFE（模拟前端）来采样，通过MCU与AFE间通信来获取每一节电芯的电压值，这样一来功耗较小，二来精度也可以得到保证。

ID:491875 · 发表于 2022-5-10 08:06

提问尽可能精确一些，电池串联或者并联供电不能一概而论，尽可能与供电要求靠近为最佳选择。12V供电，就锂电池来说，串联要优于并联，如果5V或者5V以下供电，并联要优于串联。所以，楼主提问时可以考虑将供电要求一并列出。

ID:887186 · 发表于 2022-5-10 09:49

cjjdemon 发表于 2022-5-9 22:39
正好我是做锂电的，以下回答看看能否解决你的困惑
1.输出的负载功率一致时，是否两节电池串联或并联都是一 ...

谢谢！非常有帮助！我想再请教一下，我这边带不带平衡充保护板差了一块钱，有过充保护就不需要平衡充了嘛

ID:887186 · 发表于 2022-5-10 10:14

老愚童63 发表于 2022-5-10 08:06
提问尽可能精确一些，电池串联或者并联供电不能一概而论，尽可能与供电要求靠近为最佳选择。12V供电，就锂 ...

感谢，我已经编辑了罗列了一些出来

ID:301191 · 发表于 2022-5-10 18:59

顶一下

ID:25310 · 发表于 2022-5-11 15:14

直接3个串联，不用升压。

ID:1025750 · 发表于 2022-5-11 17:15

应该是串联并联的话功率太大了

ID:1025765 · 发表于 2022-5-12 15:56

加一个升压电路就好了

ID:61876 · 发表于 2022-5-12 17:13

用12V的电池供应12V负载。用调压器件或稳压管分别产生5V和3.3V电压，然后还可以给12V电池充电。是最简单的设计。

ID:887186 · 发表于 2022-5-13 17:37

gaozhaohong 发表于 2022-5-12 17:13
用12V的电池供应12V负载。用调压器件或稳压管分别产生5V和3.3V电压，然后还可以给12V电池充电。是最简单的 ...

串联充电好像充电芯片都挺少的

不知道大佬有什么推荐

ID:61876 · 发表于 2022-5-13 18:40

一夜暴富发表于 2022-5-13 17:37
串联充电好像充电芯片都挺少的不知道大佬有什么推荐

12V电池可以买到，不必用串联

ID:138119 · 发表于 2022-5-14 15:13

一夜暴富发表于 2022-5-13 17:37
串联充电好像充电芯片都挺少的不知道大佬有什么推荐

BQ24725，BQ25703，SGM41526，很多的～

ID:138119 · 发表于 2022-5-14 15:15

可以了解一下这些芯片～

ID:138119 · 发表于 2022-5-14 15:29

或者用电能计量芯片（这类芯片太多了），直接获取数字电压、电流等结果～
CS5460A
ATT7022
ATT7025

CS5460A中文数据手册.pdf
ATT7022.pdf
ATT7025用户手册（V2.21）.pdf

ID:1026496 · 发表于 2022-5-14 17:00

如果考虑功耗可以使用电池6.6-8.4使用升压芯片吧电压升至12v, 供给12v，再使用使用dcdc 到5v;电池3.3-4.2 使用dc dc 到3.3v 注意共地

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