新旧电池不能并联充放电吗？

1、破除迷思之- 新旧电池不能并联充放电吗？Think Different苹果公司在八十年代的时候推出了一只脍炙人口的广告片，在那个广告片上出现了比方爱因斯塔、马丁路德金、披头士以及圣雄甘地等人，这些人不同的想法为我们这个世界带来的新的生机。铅酸蓄电池自诞生以来历经了150年的开展，并经历了形成式极板、涂膏极板、阀控式电池等几个重要的革命。但是在电池的使用中，还是存在很多的迷思，在行业里面大家几乎都是不假思索的沿用的一些传统的结论，深究下来其实已经不在适用于现在的技术现状了。我想从今天开始就这几个问题和行业内的专家们一起来探讨一下。今天是第一个迷思：新旧电池是否不能并联混用？问题的提出新旧电池以及

2、不同种类甚至不同品牌的电池是否可以并联适用，这个问题在近期一直困扰着中国铁塔。中国铁塔从移动、联通、电信接收了180万座铁塔，几乎在一夜之间就成为世界上最大的铁塔公司。这些铁塔中都配置着一组到2组的48V铅酸蓄电池。这些电池中有些电池已经使用了三四年，电池的剩余容量都出现不同程度的衰减。为了降低当期的财务支出，挤出更多的资金建设新的基站铁塔，租给三大运营商使用，中国铁塔希望能够继续使用这些旧电池。只在电池备电时间确实缺乏的站点中，购置新的电池组，将新旧电池并联使用。这个想法几乎被所有的蓄电池厂家拒绝，因为传统的观念上，新旧电池、不同种类的电池比方AGM电池和胶体电池以及不同厂家的电池比方将南都

3、的2V300Ah电池和双登的300Ah电池是不能并联在一起使用的！为什么呢？因为这些电池的内阻是不一样的，这样在电池充放电的时候，是一定会带来偏流的！而偏流会损害电池使用寿命。所以电池厂家是不会冒这个险的。【Boowen说】一切似乎都很有道理！由于电池并联使用，内阻不同的电池组挂接在同一个直流母排上面，两组电池在充放电的过程中确实会出现分流不均的情况。可是在中国的市电环境下，很少有市电中断的情况，所以电池绝大多数情况下是处于浮充充电条件下。很可能一年365天中有360天以上都工作在浮充的状态。在这样的情况下就真的不能并联使用了吗？此外，新旧电池并联使用对寿命的影响究竟有多大？如果新电池寿命要缩

4、短50，只有傻瓜才会坚持要利旧了吧？还是先检索一下文献吧，是不是有人傻傻的做过一些实验，验证了呢？检索前人的研究成果翻开百度用这个就够了，当然Google的学术搜索能力更强大。首先得先看看国内和国外的蓄电池厂家的Maintenance Guide。果不其然，大家首先不建议超过4组以上电池并联使用老实说这个很过分，我的客户小白经常要气的翻白眼的：，然后就是众口一词，坚决不接受新旧电池以及不同品牌电池的并联在一起使用。有些特别实在的厂家更是直接以不质保相威胁了。那么有没有一些严谨的技术人对此做过一些验证呢？使用英文关键词 Parallel VRLA得到的结果中，出现了Herbert Giess这个

5、犟老头的名字。Giess曾经是瑞士Oerlikon电池的技术副总裁，也是IEC60896-2这个我深恶痛绝的国际标准起草小组的组长这标准的测试方法太奇葩，没有18个月的时间，根本就别想把电池的寿命数据测出来，当年在艾默生，我们的新产品推出速度那可是全公司第一，倒数的第一，还是蝉联*，现在是南都电源的首席科学家！真正的大牛，在我们这个行业的地位相当于张小龙！其次就是GNB原市场总监Bruce Cole的一篇会议录也被找了出来。国内的桂长清也曾经发表过两篇论文，分别针对电动自行车电池和固定型电池进行了并联的研究。我会主要用Giess和Cole的论文数据作为依据做推理。【文献1】Giess发表于In

6、telec1999年的研究成果Abstract一The operation of a 24V VRLA battery formed by two strings of dissimilar cells and monoblocs in a 100% d.o.d C3 dischargelcharge cycle service has revealed not unexpectedly that an asymmetric current flow from the strings occurs but that its implication on ultimate cycle servi

7、ce life is less significant than the strict rule of "do-not parallel dissimilar strings" would indicate.【Boowen译】对两组不同容量电池并联组成24V电池组的100%DODC3循环说明，电池组间电流出现了预料中的偏流，但是没有任何证据证明这样的并联带来了显著寿命降低，这与不同的电池不能并联“这样的严格规那么描述不相符合。点评： Giess的摘要文字有点老夫子的味道，用了春秋笔法！这是想两边不得罪，但是内里是特别讨好顾客的。研究对象：2组电池容量和形状完全不同的电池并联

8、在一起，其中一组电池由4只6V100Ah 6CP100电池组成，另一组电池由12只2V55Ah2CP550组成。测试电池的根本参数比较工程6CP1002CP550尺寸L177 W 205 H263L145 W206 H466重量27.5Kg42.4KgC10容量100Ah552AhC3容量83.4Ah456Ah内阻2.3mOhm0.22mOhm研究方法: 并联的两组电池以180A6CP100的I3=27.8A， 2CP550的I3=152A，加在一起就是180A放电到截止电压1.80Vpc也就是21.6V。然后以100A限流 2.25Vpc充电电压充电21个小时组成一个C3 100%充放电循环

9、。如此不间断的进行循环测试。在测试的过程中不间断的检测每组电池的电流、每只电池的电压和内阻HIOKI 3550内阻仪测试和每组电池的充放电的库伦量Ah计。测试结果放电的过程中，与预料的相同，出现了明显的偏流的现象。· 6V100Ah电池串开始放电的起始电流为44A，其后的2分钟后到达其顶点-53.2A-也就是1.91倍I327.8A，其后该串电池放电电流逐渐减小，放电末期电流仅为0.77I3.6CP100电池在整个放电过程中累计放电94.5Ah，为其C3额定容量83.4Ah的113%。· 2CP550电池串起始放电电流为136A，约0.89I3，其后这一组电池放电电流逐渐上

10、升，在放电100分钟时，放电电流到达I3.放电终止时放电电流为1.03I3.2CP550电池串累计放出445Ah电量，约为其C3额定容量的97.5%。#28次循环时两串电池的电流分配情况电池组出现偏流的情况是意料之中的事情。意外的事情是居然是通过IEC内阻计算得来内阻更大的6CP100电池串的累计放电深度更大！这需要有一个合理的解释。Giess先生在论文中给出了用HIOKI测试的电池内阻随放电进行的变化。这可以解释上面的问题。#28次循环时电池的交流内阻Impedance随放电时间的变化6CP100回路居然有更低的内阻。这是导致其放电分配电流更多的原因！这可能与2CP550电池回路中电缆、接头

11、等接触内阻高有关系。充电过程能充满吗？偏流会造成电池充电缺乏吗？2.25Vpc浮充 限流100A两组电池并联充电的电流变化偏流再次出现！我用下表来比照一下两串电池在充电过程中的表现。时间6CP100电池串2CP550电池串充电开始电流0.3C0.13C充电235分钟充电系数76%71%浮充21h后充电系数102%101%所以只要充电的时间足够长，电池都可以被充满。21h的间隔充电时间，在我国铁塔的实际应用上是足够的！通过对上述测试数据的解读，好似证明了，不同容量的电池不能并联这个判断。总内阻小的电池串出力会更多，可能会加速其寿命终结。相信Giess他们也是这么想得，所以他们坚持的将实验继续做了

12、下去，希望最终的数据可以证明或者证否这一猜测。每经历50次循环之后，每个电池串都会在不均充的情况下，单独做一次C3的容量校核，直至电池剩余C3容量只有60%左右才终止上述的循环测试，测试结果见以下图。两组电池剩余容量循环寿命曲线看到了吗？经历了几乎350个循环以后，两组电池几乎是以相同的速度走向死亡的。两组容量相差如此悬殊的电池并联在一起，在充电和放电的过程中都出现了显著的偏流的电池，居然没有任何迹象说明，有电池组的寿命出现了早衰！所以通过Giess的研究看，不同容量的电池是可以并联的。【文献2】GNB的Bruce Cole，Marketing Director发表于1998年Intelec会

13、议上的论文Bruce Cole的文章中将新旧电池混用的问题，进一步的分解为四个小的验证实验，分别是：· 相同容量，相同老化程度的电池，在并联充放电期间电流的分配和累计电量的实验。· 不同容量，相同老化程度电池在并联充放电过程中的电流分配和累计电量的实验。这里测试的48V265Ah+48V1000AH电池。· 将上一条中1000Ah电池预先放掉10%的容量，然后再并联在一起进行充放电。观察SOC不同的电池组并联使用的表现。· 进一步使用更高的电流重复上述的测试。经过对上面的四种情境的电池充放电测试，最终Bruce Cole的结论如下：The practice of operating battery strings in parallel can be an effective way to increase battery capacity in response to energy delivered on recharge in proportion to the nominal capacity available in ea