电池先串联后并联与先并联后串联的差异化分析

电池串联并联前和并联串联前的微分分析

锂离子电池在国民经济中的应用越来越广泛，但它的能量与能量是不相容的。在实际的设计中，往往要用户在电池的电量和能量之间进行选择和平衡，电池设计者陷入了两难的境地。此外，大型复合电池组要多个系列才能实现。根据通常的理论，组合中所涉及的单个电池的性能一致性应控制在较窄的范围内，否则电池组中单个电池的性能差异将严重影响电池组的循环寿命。因此，电池组要的电池越多，就越难以匹配，而匹配不上的电池也越多，就会造成巨大的浪费。为了解决上述问题，本文在理论分析的基础上进行了大胆的突破，将不同类型的电池按照一定的规则进行组合。试验证明，这种电池组合不仅可以解决大功率与高能量的矛盾，而且还可以提出具体的方法来缓解大规模电池组合的压力。

组合电池选用相同电压平台的电池(电池的正极和负极材料相同)，即V1=V2=……=Vm=V;各联件的串联电池按容量、内阻等参数布置，即Bm1Bm2,…Bmn要求每个union(即B1n、B2n、…)之间的性能匹配一致。Bmn之间不要求电气参数一致性。

我=(vm-vp)/Rm,在放电过程中,每个电池的当前字符串是电路的电阻值成反比,也就是说,在放电过程中,由于每个电池的串联电阻字符串不同,电流通过电池字符串是不同的,也就是说,I1、I2……Im是不相同的，在放电过程中是不断变化的，但总的保持Ip=I1+I2+I3+…+在动态平衡。

Vp=Vm-ImRm,假如在这个过程中电池的放电电压(Vm)陪伴所有较低(和其他和系列电池电压比率),因为我=(Vm-Vp)/Rm,电池会自动减少电流和电池的列表,它将提高总电压和电池字符串(Vm),所以放电的电池组处于动态平衡状态,保持电池组必须平衡电压(副总裁)所以电池组在电压的动态平衡过程中，使每一个电池串都随着所有的能释放它们的容量，而不会放。

充电过程是相反的，原理是相似的。由于充电电压是动态平衡的，每个电池都可以充到自己的容量，而不会出现充电过度。

并联后串联的连接方式如图2所示。B1n由组态组选择，其电性能可以认为是一致的，即从电性能角度看，B11、B12……同样的B1n，同样的Bm1，同样的Bm2…Bmn

Bunion1=Bunion2=…=B并集n(其中B并集n为B1n,B2n…骨密度的平行结果)。然后，整套电池相当于Bunion1，经过筛选匹配后Bunion2…B和n系列，充放电没有问题。Bm1和Bm2……Bmn的并联与图1的分析相似。根据上述分析可知，先并联后串联的电池组可以正常充放电。

通过以上理论分析，可以得出结论，假如满足条件:所有细胞形成正负电极材料的电池电压平台一致(电池)、系列方向对应组单体电池通过严格的筛选(保持内部阻力、容量等),然后单体电池串之前,之前和之后的字符串相结合,组成的电池可以充电和放电,一般不会影响电池组的循环寿命。