本文主要是介绍如何选购适合自己的电池，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
智能小车项目落地实测跑数据，重新需要采购一个更大容量的电池，由于电池的形态、材质、性能、品牌等因素种类繁多，根据需求按需选择就不会乱。综合考虑下我选择了：轮趣家的带磁吸功能的E351S 12V电池组。
带磁吸功能的E351S 12V电池组采购链接可以点这里
本文记录淘宝电池选购过程所了解到的电池相关知识。电池选购主要是考虑几个要素：尺寸与固定方式、电池容量、电池材质、工作电压范围、电池放电能力、是否带保护功能。我们从以上几个要素入手，去选购一款合适自己的电池。
一. 电池的电压范围和电池材质
首先确定的是电池的电压范围和电池材质，常见电池电压有：36V、24V、12V、6V（以三元锂材质为例，对应满电电压37.8、25.2、12.6、7.2V）。此处给大家做一下知识展开，不同电压电池实际是通过多电芯之间串联实现升压的，因为单电芯的尺寸规格和电压范围都是有对应的行业标准的。
以18650圆柱形电芯举例，单个电芯满电电压为4.2V，2600mAH，通过将三个电芯串联来提升电池的电压，如下图所示是一个3串1并 12.6V 2600mAH电池，通过串联三个电芯，可以将原有的4.2V电压提升到12.6V，也就是单电芯时的三倍电压。因此可见常见电压36V、24V、12V、6V电池分别对应电芯9串、6串、3串、2串。（下图展示三串实物电池和简易等效图）
同时需要说明的是，不同种类电芯的电压范围也是不一样的。此处列出圆柱形电芯的单电芯参数。
截止电压和满电电压比较好理解，标称电压很多同学可能是第一次听。标称电压是指：电池在正常工作过程中从满电到没电过程的平均输出电压；标称电压在计算电池的能量时会用到，电池能量=电池标称电压X电池容量，比如标称电压是10.8V的2.6AH电池，那么他的电池能量为:10.8X2.6=28.08Wh，能量的单位不是V也不是AH而是Wh(瓦时)，大家坐飞机的时候带的充电宝除了要看容量还要看这个总能量。
此处主要是确认负载的最大输入电压范围，确保电池最大电压小于负载的最大输入电压范围，否则容易烧坏负载。我的小车输入电压最高支持16V，最终确定选择的电池满电电压是12.6V的。
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二.电池材质
电池材质方面，在售的智能车电池材质主要是分三元锂和磷酸铁锂。其中三元锂电池是一种高性能的可充电电池，正极材料通常采用含有镍、钴、锰等元素的混合氧化物。具有：高能量密度、高功率、低自放功率、耐低温的特点。磷酸铁锂电池是一种高性能锂离子电池正极材料，广泛应用于电池芯片和电池组中，具有：高安全性、长寿命、高倍率、耐高温、环保、成本低的特点。
由于是自用对安全性无特殊要求，且使用环境是正常室内温度，所以我更偏向选择三元锂材质的电池，能量密度更大。
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三.电池容量与放电能力
确定电池电压和电池材质后，再选择电池的容量和放电能力。电池容量决定续航时间，而电池的容量除了受限于材质（能量密度）还会受限于体积，同种材质情况下体积越大电池容量越大。
以圆柱形电芯为例，常用规格尺寸有：10400、18650，21700、26650、35135等多种尺寸，这些型号的含义：前两位数字表示圆柱的直径，后三位数值表示圆柱的高度，单位是mm，比如18650是指直径16mm，高度650mm的圆柱电芯。（下图展示多种规格的圆柱形电芯）
单电芯的尺寸有限容量也有限，因此需要通过电芯并联获得更大的电池容量。如下图所示是一个9串3并 37.8V 7800mAH电池，图中电芯的满电电压同样为4.2V，通过串联九个电芯将原有的4.2V电压提升到37.8V，也就是单电芯时的九倍，以9个电芯串联为一组，该电池做了三组并联，单组电芯的容量为2600mAH，三并处理后电池的容量提升到7800mAH，也就是单电芯的三倍容量。（下图展示7串3并实物电池和简易等效图）
通过电池的电压和容量，我们可以计算这个电池的续航时间。以12V2.6AH的电池为例，他的能量是标称电压*电池容量=10.8Vx2.6Ah=28.08Wh，按照平均功耗24W功耗计算，28.08Wh/24W=1.16h，续航时间大约是1.16小时。我的小车平均功耗大约是12V2A 24W,使用5.1AH（55.08Wh）的电池计算下来续航时间大约是2.3小时；另外再备选10.2AH（110.16Wh）的电池，计算下来续航时间大约是4.5小时，但10.2Ah电池的体积也会比5.1Ah大一倍，还需要确认尺寸问题。
确定电压后需要确定电池的放电能力。看了多个售卖电池的详情介绍发现，电池放电能力分为：最大持续放电能力和最大瞬间放电能力两个参数。最大持续放电能力是指电池可以从满电放电到没电的最大电流，最大瞬间放电能力是指不触发过流保护情况下允许短时间内（2-3S内）输出的最大电流。瞬间最大放电能力一般与设备启动电流有关，例如电机、传感器等设备启动电流较大，需要对最大瞬间放电能力有要求。持续放电能力与设备功耗有关，需要计算好设备的最大需求功耗。我的小车最大电流的情景在传感器启动和电机起步瞬间，实测最大瞬间电流大约是5A。
四.电池保护功能
电池主要由电芯和电池保护板组成，电芯主要提供能源，电池保护板则是作为能源输入输出的开关，电池保护板在电池中充当着重要角色，为电池提供过充、过放、短路、过流、过温保护的功能，此处以轮趣的电池宣传详情页为例，9大卖点其中7个与保护有关，可见电池保护是重中之重，电池的安全问题也应该引起重视。
简单介绍几种对电池造成损坏和危险的情况。
①过充： 电池充电至电压超过最大额定值，电池回产生膨胀和热失控。
②过放： 电池放电至电压低于最小额定值，会影响电池寿命且造成不可逆损害。
③过流： 电池充放电电流超过最大额定值，电池容易产生热失控和影响电池寿命。
④短路： 电池负载等效电阻过小或趋近于零，电池会瞬间产生火花与热失控，甚至产生爆炸。
过充与过放主要与电池的电压有关，前面内容有提到电芯是有电压范围的，电芯如果电压太低会损坏电池，电压太高会有危险。保护板会检测电芯电压，检测到电芯电压等于额定最大电压时，会截止充电输入，防止电池过充；检测到电芯电压等于额定最小电压时，会截止输出，防止电池过放。
过流与短路保护主要与电池的电流有关，电池的输出电流能力时有限的，过流与短路保护是很有必要的，但是两者的检测机制是不同的。过流保护主要通过输出检流电阻检测识别，如果超过预设值则关断输出，相应时间是MS级，短路保护主要通过识别负载端的等效电阻识别，如果判定为短路情况则马上关断输出，相应时间是μS级。（下图展示电池保护板图片）
大家在选购电池时尽量选择带保护的，即可延长电池寿命，使用起来又更安心。
五.电池尺寸与固定方式
最后确认电池的尺寸与固定方式，电池的尺寸与容量成正比关系，电池外型一般常见的是塑封膜、或者是带外壳形式，塑封膜与无固定孔的外壳只能粘胶或者是扎带的形式固定；带固定孔的电池则可以做螺丝固定，更安全可靠；另外还有更方便的磁吸固定方式，切换电池迅速使用体验会更好，在选购电池时也需要考虑是否有足够的空间固定或摆放电池，以及综合电池的续航时间来考虑，电池是否需要经常拆卸等问题。（下图展示：塑封膜电池、螺丝固定电池、磁吸固定电池三种电池）
根据前面计算，我的小车如果使用5.1Ah续航2.3小时，使用10.2AH电池续航4.5小时，尺寸空间可以放下情况建议选择10.2Ah，优先买大不买小，10.2AH电池足够大了，可以跑一下午，晚上放着充电就不用拆下来了。如果选了5.2Ah容量的电池，一个电池只能跑2.3小时不长也不短，但是电池充电的时候无法继续跑会有一定的等待时间，如果是磁吸固定法可以快速更换电池就不存在等待问题，两个电池一个在跑一个在充电，进度不会落下。其实两种方案都很适合我，但是由于尺寸安装问题，我还是选择了5.1AH容量电池+磁吸方案既兼顾了续航问题又解决安装问题。
最终选择了轮趣的带有磁吸的E351S电池，带有各种电池保护，完美解决以上的问题，最后一起来欣赏一下磁吸固定的效果，快速固定，吸力大于小车板件的重力了，够可靠的~
这篇关于如何选购适合自己的电池的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
