2.9　電池容量串并聯(lián)計(jì)算

我們把電池從開始放電到放電終止電壓為止，電池所輸出的電量稱為電池的電容量。其計(jì)算的方法，通常都是用恒流放電的電流乘以放電時(shí)間得到的。放電時(shí)間就是從開始放電至電池端電壓跌落到下限電壓的時(shí)間。

容量的單位是安時(shí)，即安培·小時(shí)，用A·h表示。

1A·h=1A×1h=1C/s×3600s=3600C

電池的安時(shí)容量就是指電池的庫(kù)侖電量，而與電池端電壓無關(guān)。所以蓄電池的串聯(lián)并沒有增加其容量，只是增加了電池組的輸出端電壓。如果兩個(gè)相同容量的電池并聯(lián)，其容量就增加一倍。如果兩個(gè)不同容量的電池串聯(lián)，電池組的容量只能是依小容量為準(zhǔn)。

例如：在圖2-13中，電池A同電池B串聯(lián)。

①若A=20A·h，B=20A·h，則C=A+B=20A·h。

②若A=20A·h，B=10A·h，則C=A+B=10A·h。

在圖2-13中，電池M和電池N并聯(lián)。

①若M=20A·h，N=20A·h，則C=M+N=40A·h。

②若M=20A·h；N=10A·h，則C=M+N=30A·h。

用安時(shí)作單位不能表達(dá)電池的輸出做功能力，為了表達(dá)電池的輸出做功能力，其電能量用瓦時(shí)來表示，它等于電量乘以電池的平均工作電壓。它同安時(shí)關(guān)系如下。

1W·h=1W×1h=1V×1A×1h=1V×360C

顯然，用瓦時(shí)能更為全面地表達(dá)蓄電池的性能。如圖2-13所示，電池在串并聯(lián)使用條件下，其瓦時(shí)計(jì)算方法見下例。

①若A=20W·h，B=20W·h，則C=A+B=40W·h。

②若A=20W·h，B=10W·h，則C=A+B=20W·h，其內(nèi)在含意是容量減少了一半，電壓升高了一倍。

推導(dǎo)：C=A+B=20W·h+10W·h=（2V×10A·h）+（2V×5A·h）=（2V+2V）×（10A·h+5A·h）=20W·h

在圖2-13中，并聯(lián)工況時(shí)瓦時(shí)計(jì)算如下。

①若M=20W·h，N=20W·h，則C=M+N=40W·h。

②若M=20W·h，N=10W·h，則C=M+N=30W·h。

有的汽車司機(jī)，為了減少電池的消耗量，不致因一個(gè)單節(jié)損壞就報(bào)廢整個(gè)電池，于是用2個(gè)6V、30A·h的電池串聯(lián)代替一個(gè)12V、60A·h的電池。這樣做顯然是錯(cuò)誤的，其結(jié)果因電池的容量減少了一半，損壞反倒加快了。

在串聯(lián)的蓄電池組中，若有一個(gè)單節(jié)容量偏低，整組的可用于工作的蓄電池容量也只能以最低的容量為準(zhǔn)。一個(gè)12V的汽車電池，有一個(gè)單格損壞，其余5個(gè)即使完好，整個(gè)電池也不能工作。

當(dāng)說明一個(gè)蓄電池工廠的生產(chǎn)能力時(shí)，用kV·A·h，即千伏安時(shí)作單位。這里的電壓值是指電池的標(biāo)稱電壓，而不是指放電時(shí)的平均電壓。如某工廠生產(chǎn)了12V、100A·h的電池1000個(gè)，就說生產(chǎn)了1200kV·A·h的電池。