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当单个锂电池不能满足项目的电压或容量要求时，解决方案是将多个电池组合起来。这是通过两种基本配置来完成的：**串联**和**并联**。了解它们之间的差异对于为电动汽车、太阳能存储或便携式发电站等应用设计安全有效的电池组至关重要。
让我们详细分析一下每个连接的工作原理及其完成的任务。
#### **核心概念：电压与容量（Ah）**
要理解其中的差异，请记住以下两个关键原则：
* **串联**增加**电压 (V)**。
* **并联**增加**容量（安培小时，Ah）**。
将电想象成水箱中的水：
* **电压** 就像水*压力*。
* **容量（Ah）** 就像水箱的*尺寸*或*体积*。
#### **串联电池：提高电压**
在串联连接中，将一个电池的正极端子连接到下一个电池的负极端子。
* **工作原理：** 每个电池的电压相加。
* **公式：** `总电压 = 电池电压 × 电池数量`
* **容量：** 总容量（以安培小时为单位）保持与单个电池**相同**。
* **类比：** 串联电池就像将几个小水箱堆叠在一起。底部的水压（电压）增加，但总水量（容量）不变。
**例子：**
如果串联四 (4) 个 3.7V、5Ah 锂电池：
* **总电压：** 3.7V × 4 = **14.8V**
* **总容量：** 仍为 **5Ah**
此配置非常适合需要更高工作电压的设备。
#### **电池并联：提高容量**
在并联连接中，将所有正极端子连接在一起，并将所有负极端子连接在一起。
* **工作原理：** 每个电池的容量加在一起。
* **公式：** `总容量=电芯容量×电芯数量`
* **电压：** 总电压保持与单节电池**相同**。
* **打个比方：** 电池并联就像并排放置几个水箱并在底部连接。水压（电压）保持不变，但可存储的水总量（容量）显着增加。
**例子：**
如果并联四 (4) 个 3.7V、5Ah 锂电池：
* **总电压：** 保持 **3.7V**
* **总容量：** 5Ah × 4 = **20Ah**
此配置非常适合一次充电需要运行更长时间的应用程序。
#### **串并联组合：两全其美**
对于大多数高功率应用，您需要更高的电压*和*更高的容量。这是通过创建**串并**电池组来实现的。
这涉及创建多个串联串以达到所需的电压，然后将这些串并联以增加容量。
**例子：**
要使用 3.7V、5Ah 电池创建 7.4V、10Ah 电池组：
1. **创建系列字符串：** 首先，将两个电池串联成两个字符串。
* 每串：3.7V × 2 = **7.4V**，容量 = **5Ah**
2. **并联灯串：** 然后，将这两个 7.4V 灯串并联。
* 总电压：保持**7.4V**
* 总容量：5Ah + 5Ah = **10Ah**
#### **安全和性能的关键考虑因素**
仅仅连接单元是不够的。为了获得安全且持久的包装，您必须考虑：
1. **匹配电池：** 始终使用**相同化学成分、电压、容量和寿命的电池。** 不匹配的电池可能导致充电不平衡、性能下降和安全隐患。
2. **电池管理系统（BMS）：** BMS是绝对必要的，特别是对于串联和串并联电池组。它：
* **监控单个电池电压**（对于串联至关重要）。
* **防止过度充电和过度放电。**
* **提供电池平衡**，以确保串联串中的所有电池均匀充电和放电。
* **防止过流和短路。**
#### **摘要：主要差异一览**
|特色 |串联 |并联|
| :--- | :--- | :--- |
| **电压** | **增加**（相加）| **保持不变** |
| **容量（Ah）** | **保持不变** | **增加**（相加）|
| **目的** |电力高压器件|延长运行时间 |
| **关键需求** | **电池平衡**（通过 BMS）| **匹配电池**以避免横流 |
**结论**
了解串联和并联连接是构建任何定制锂电池组的基础。串联为您提供“推力”（电压），而并联为您提供“耐力”（容量）。通过深思熟虑地将它们结合起来，并始终结合强大的 BMS 和正确匹配的电池，您可以创建一个完全适合您的特定需求的电源，同时确保安全性和可靠性。
