一個單元格對于某些裝置來說是不夠的。為了達到所需的電壓，電池串聯連接配接以增加電池的電壓。為了達到預期的容量，電池并行連接配接，通過增加安培小時(Ah)來獲得高容量。這種電池組合稱為電池。
有時候，電池組在兩種配置中同時使用，以獲得所需的電壓和高容量。這種結構在筆記本電池中可以找到，它有4個3.6 v 的锂離子電池串聯起來得到14.4 v，每個電池彼此并聯，得到6800毫安時的雙倍容量。
筆記本電池配置。
連接配接在配置中的電池應該具有相同的電壓和容量，因為較弱的電池導緻不平衡。在串聯結構中，電池和電池鍊中的薄弱環節一樣強，是以高容量的電池不能比較弱的電池充電更多。較弱的電池也會先放電和充電，這也會導緻裝置出現過放電和過充電等問題。
單電池配置
單電池配置是最簡單的電池組。這種配置可以在挂鐘、記憶體備份和手表中使用。這些都是低功耗裝置，是以他們使用1.5 v 的鹼性電池。行動電話和平闆電腦也有3.6 v 锂離子電池的單芯配置。下面的圖檔顯示了锂離子電池的單電池配置。
正如我們所看到的，單個锂離子電池的标稱電壓為3.6伏。鎳基電池的标稱電壓為1.2 v，鹼性電池電池的标稱電壓約為1.5 v。另一種锂基電池的電壓在3.0 v 到3.9 v 之間，锂磷酸鹽為3.2 v，锂钛酸鹽為2.4 v，锂錳和其他锂基電池通常使用3.7 v 或更高的電壓。
系列配置
串聯結構用于單個電池電壓不足的場合。串聯配置是通過連接配接一個細胞的正片到另一個細胞的負片來實作的，如下圖所示。4個3.6 v 的锂離子電池串聯在一起，可以産生14.4 v 的電壓，這種結構被稱為4s，因為4個電池串聯在一起。
電池的數量可以根據單個電池的電壓而改變。鉛酸蓄電池的額定電壓為2伏，是以需要串聯六個電池才能達到12伏。六個電壓為1.5 v 的堿性電池串聯在一起，可以給你9伏電壓。
如果裝置需要一個奇數的電壓，例如10伏，那麼三個锂離子電池可以串聯。但是當裝置需要8.5伏的锂離子電壓時，你需要知道裝置的規格。如果它可以處理10v，那麼它可以直接連接配接; 否則，一個降壓或升壓是用來達到8.5 v。
如果一個電池串聯是錯誤的，電池比對是一個挑戰，在老化包在電池更換時。新的電池比其他電池有更高的容量，進而導緻不平衡。這就是為什麼電池組通常更換機關。
如下圖所示，BMS (電池管理系統)或其控制器可以通過測量電池各點的電壓來确定故障電池。其中一個電池出現故障，電池電壓由3.6 v 降至2.8 v。由于這個原因，電池電壓崩潰，并且裝置會因為低電量資訊而提前關閉。你可以通過更換這個電池來修理你的電池組。
并行配置
如果裝置需要更高的電流，但是沒有足夠的空間容納電池，則電池并聯連接配接以滿足更高的電流容量要求。該裝置可以使用平行配置，以适應大電流能力在一個小的空間。并聯的四個單元結構稱為 P4，并聯的三個單元結構稱為 P3。下面的圖檔顯示了 p4配置。電池組中的電壓保持不變，但是電流容量(Ah)增加了。
産生高電阻或開路的電池在并聯電路中的關鍵性不如串聯電路，但是失效的電池會降低總的電流容量。另一方面，電短路更嚴重，因為有缺陷的電池從其他電池吸收能量，引起火災。短波通過反向極化或枝晶生長發生。大型電池包括一個保險絲，當電池短路時可以斷開它。在下面的圖檔中，藍盒子中的第三個電池失效，容量降低到1500毫安時。它不影響電壓，但降低了總容量。
串并聯結構
在這種配置中，單元以串聯和并聯方式連接配接。串并聯結構可以在盡可能小的尺寸下給出所需的電壓和容量。你可以在下面的圖檔中看到兩個3.6 v 3400mAh 電池并聯連接配接，使電池容量從3400mah 提高到6800mah。由于這些并聯元件串聯在一起，電壓也會從3.6 v 翻倍到7.2 v。這個電池組的總功率現在是48.96 Wh。這種配置稱為2sp2。如果配置包括8個配置為4sp2的單元，兩個單元并聯，這個并聯組合的四個單元串聯在一起。這個電池組産生的總功率是97.92 Wh。
電池的保護
IEC 62133協調了便攜式應用的鎳基和锂基電池和電池的安全要求。锂離子電池是同類電池中最危險的一種，因為電池的化學成分具有炸藥。電池需要保護，以防止任何損害，由于大電流放電，過充，溫度上升等。保護可以内置在電池的結構中，或者可以使用外部保護電路斷開電池。
電池内置保護裝置
一些電池在電池結構中帶有安全功能。下圖展示了18650锂離子電池的安全特性。PTC (正熱系數)是指在常溫下電阻非常低。但當溫度超過臨界值時，電阻增大，電流減小。當溫度低于臨界範圍時，PTC 就處于正常電阻下。
CID (電流中斷裝置)是一種熔絲型裝置，當電池壓力、溫度或電壓範圍超過其極限時，它會永久性地切斷電路。如果内部壓力增加約1,000千帕，則頂部閥瓣與金屬箔斷開，與電流斷開。在頂部有一個排氣口，可以釋放氣體，并可以再次關閉。
蓄電池保護電路
大約18650個锂離子電池配有保護電路。保護電路的基本功能是保護蓄電池不受過電壓、欠電壓、過電流和過低溫度的影響。這是 BMS 的一部分。為了安全操作，BMS 監控電池的狀态，并在電池出現故障時将信号發送到保護電路。當保護電路連接配接到蓄電池的正極時，稱為高側保護。當它連接配接到電池的負面，然後它被稱為負面保護。
下面給出了保護電路框圖。這是一個高端保護電路。電池配置為 S4(串聯四個) ，電池正極連接配接一個保險絲，當電流超過極限時關閉電池。有 BMS 監測每個小區電壓的平衡和故障檢測。目前的傳感單元将感覺充電和放電的電流，它發送到 BMS。如果任何電壓或電流讀數超過極限，BMS 就會将信号發送到用充電器或負載切斷電池的保護電路。
蓄電池保護電路。
市場上有一些預先制造的電路，它們是根據你的電壓或電流要求而固定的。你隻需要知道電池保護子產品的電流和電壓規格，或者你也可以用市場上的 mosfet 和 BMS 建立你自己的子產品。
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電池配置(串聯和并聯)及其保護