题目
某无人机锂聚合物电池上标有12000(mAh)、25(C)、4(S1P)和4.2(V)等数据,如果两块相同的电池串联,在满电状态下,电压为多少,可以持续放出电流最大为多少安培?如果两块电池并联呢?
某无人机锂聚合物电池上标有$12000\text{mAh}$、$25\text{C}$、$4\text{S1P}$和$4.2\text{V}$等数据,如果两块相同的电池串联,在满电状态下,电压为多少,可以持续放出电流最大为多少安培?如果两块电池并联呢?
题目解答
答案
单块电池满电电压为:
\[
U = 4 \times 4.2V = 16.8V
\]
最大放电电流为:
\[
I = 25 \times 12A = 300A
\]
两块电池串联时:
\[
U_{总} = 2 \times 16.8V = 33.6V, \quad I_{总} = 300A
\]
两块电池并联时:
\[
U_{总} = 16.8V, \quad I_{总} = 2 \times 300A = 600A
\]
综上:
- 串联:$ U = 33.6V, \, I = 300A $。
- 并联:$ U = 16.8V, \, I = 600A $。
解析
本题主要考查电池串联和并联时电压、电流的计算,解题关键在于理解电池参数含义以及串联、并联电路的电压、电流特点。
- 计算单块电池满电电压和最大放电电流:
- 对于电池标有“$4S1P$”,“$S$”表示串联,“$4S$”意味着有$4$节电池串联。已知每节电池满电电压为$4.2V$,根据串联电路电压特点:串联电路总电压等于各部分电压之和,可得单块电池满电电压$U$为:
$U = 4\times4.2V = 16.8V$ - 电池标有“$12000mAh$”,换算为$Ah$为$12Ah$,“$25C$”表示放电倍率为$25$倍。最大放电电流$I$等于电池容量乘以放电倍率,即:
$I = 25\times12A = 300A$
- 对于电池标有“$4S1P$”,“$S$”表示串联,“$4S$”意味着有$4$节电池串联。已知每节电池满电电压为$4.2V$,根据串联电路电压特点:串联电路总电压等于各部分电压之和,可得单块电池满电电压$U$为:
- 计算两块电池串联时的总电压和总电流:
- 串联电路电压特点是总电压等于各部分电压之和,两块相同电池串联,所以总电压$U_{总}$为:
$U_{总}=2\times16.8V = 33.6V$ - 串联电路电流特点是各处电流相等,所以总电流$I_{总}$等于单块电池的最大放电电流,即$I_{总}=300A$。
- 串联电路电压特点是总电压等于各部分电压之和,两块相同电池串联,所以总电压$U_{总}$为:
- 计算两块电池并联时的总电压和总电流:
- 并联电路电压特点是各支路电压相等,所以总电压$U_{总}$等于单块电池的满电电压,即$U_{总}=16.8V$。
- 并联电路电流特点是干路电流等于各支路电流之和,两块相同电池并联,所以总电流$I_{总}$为:
$I_{总}=2\times300A = 600A$