多年以來,鎳鎘電池和隨后呈現的鎳氫電池技術一向占據市場主導地位。鋰電池僅僅最近幾年才進入市場。然而,憑仗其突出的優越性能,其市場份額迅速攀升。鋰電池具有驚人的蓄能容量,但單個電池的電壓和電流都太低,不足以滿意混合動力電機的需求。為增加電流需將多個電池并聯起來,為取得更高的電壓,則要把多個電池串聯起來。
電池生產商通常以相似“3P 50S”字樣的縮寫詞來描繪電池的排列辦法,“3P 50S”代表3個電池并聯和50個電池串聯。
關于有多個電池串聯而言,模塊化結構是電池辦理的理想選擇。例如,將多達12個電池串聯起來,組成3P 12S陣列中的一個電池塊(block)。這些電池的電荷由一個帶有微處理器的電子電路進行辦理和平衡。電池塊的輸出電壓由串聯電池的數量和電池電壓決定。單個鋰電池的電壓一般介于3.3~3.6V之間,因而相應電池塊的輸出電壓介于30~45V之間。
混合動力汽車驅動需求450V左右的直流電源電壓。為了補償因荷電狀況不同而引起的電池電壓差異,在電池組和電機驅動設備之間銜接一個DC/DC轉化器。該轉化器還可限流。
為使DC/DC轉化器達到最佳作業狀況,電池組的電壓應堅持在150~300V之間。為此,需求將5~8個電池塊串聯在一起。