18650 电池盒是串联还是并联？3S 充电板与电量显示器怎么接

三颗 18650 装进多槽电池盒，并不会变成一颗更大的 3.7 V 电池。我们的多槽 18650 电池盒，槽位之间是串联的，所以电压相加：三颗电芯凑出一组标称 11.1 V、充满 12.6 V 的电池组，容量还是一颗电芯的容量。TP4056 永远充不了它 —— 它停在 4.2 V，那是一颗电芯的电压。

串联还是并联 —— 三槽电池盒到底给你什么？

这个三槽 18650 电池盒 —— battery casing、battery box、cell holder，讲的都是同一样东西 —— 把自己的接线方式写在了塑料模具上。第一格是弹簧在左、黄铜凸点在右，第二格刚好反过来，第三格又换回去。这个之字形之所以存在，是因为每一格的正极在塑料里面就被接到了下一格的负极 —— 这正是串联的定义 —— 而拉出来的那两条线，就是这一串的两个端点。

串联加电压，容量不变。并联是相反的接法，也是相反的结果 —— 所有正极接在一起、所有负极接在一起 —— 所以整组还是 3.7 V，毫安时相加。这就是很多人直接点名要的 1S2P，而它要的是每颗电芯配一个单槽电池盒。并联的电芯一接上去就会互相拉平，中间挡着的只有电芯自己的内阻 —— 一颗健康的 18650 远低于零点一欧姆，所以两颗之间差 0.5 V，在它们拉到同一个电压之前，就是一场好几安培的短路。先用万用表把它们配到彼此相差 0.05 V 以内，那股冲击电流就只剩零点几安。

串联对同一条规则要求更严，这也正是为什么「均衡」是一份独立的工作。三颗电芯共用同一个电流，所以最弱的那颗先见底，另外两颗看起来都还很健康。充电更糟：一个充到 12.6 V 就停的充电器，量的从头到尾只是总和，而 4.35 V + 4.15 V + 4.10 V 加起来，和三颗都停在 4.20 V 一样是 12.60 V。电池组里没有任何东西分得出这两种情况，于是高的那颗每个循环都稍微超过它的上限，差距越拉越大。三颗一起买，装之前用万用表量一遍 —— 彼此相差 0.05 V 以内。

你能抽多大的电流，是电芯定的，不是电池组定的，而它是用 C 数（C-rate）在讲的 —— 也就是容量的倍数。1C 在 2200 mAh 的电芯上是 2.2 A，在 1200 mAh 的电芯上是 1.2 A。这一类钴酸锂（ICR）18650 的规格，最大持续放电大约在 2C —— 三星 ICR18650-22F 的规格书给 2200 mAh 电芯的数字是 4400 mA —— 所以设计上取 1C 左右，电芯才凉，续航才实在。串联不会把它拉高：共用一个电流，意思是一组 2200 mAh 电芯做的 11.1 V 电池组，依然是一组 2.2 A 的电池组，大约 24 W。

18650 这个名字只是一个尺寸：直径 18 mm、长 65 mm。21700 是同样的 3.7 V 锂电化学，只是换成 21 × 70 mm 的壳 —— 单颗容量更大，也粗到塞不进任何一个 18650 电池盒。这里讲的串联、并联、充电电压和 C 数，原封不动适用于那个尺寸；要跟着换的只有电池盒。

接法	3 × 2200 mAh 会给你什么	用哪一种电池盒	用什么充
串联（3S）	标称 11.1 V、充满 12.6 V、2200 mAh、约 2.2 A	18CASE3 多槽 —— 串联是内建的	一块 3S 充电板
并联（1S3P）	标称 3.7 V、充满 4.2 V、6600 mAh、约 6.6 A	三个 18CASE1 单槽，正接正、负接负	一块 TP4056（慢）或升压充电板

这个组装需要焊接。充电板到手是裸的镀锡焊盘 —— 没有端子台，也没有排针 —— 电量显示器同样是两个裸焊盘，所以电池盒的线要直接焊到板上，再用一段剪短的杜邦线把显示器接过去。那两个焊盘上各要落两条线 —— 电池盒的一条、显示器的一条 —— 所以把每一对裸线头先绞在一起，当成一个接点一次上锡，不要在已经焊好的焊点上再叠第二坨锡。

没焊过？先看我们的烙铁与助焊剂指南。所有焊点焊完、检查过之前，电芯都不要放进电池盒：三颗电芯一装进去，那两条线就是一个活的 12.6 V 电源，没有保险丝，自己也没有开关，烙铁一滑过去就是经电芯的一次死短路。只做低压直流，加热任何东西之前，极性检查两遍。

为什么 TP4056 充不了 3S 电池组？哪一款 18650 充电板才行？

TP4056 是单颗电芯的 CC/CV 充电芯片：先灌电流直到电芯到 4.2 V，然后稳在 4.2 V 让电流自己递减下去。把 4.2 V 拿去面对一组空是 9.9 V、满是 12.6 V 的电池组，一点充电电流都不会流 —— 充电器稳的电压比电池组还低。而且这也不是一个无害的实验：TP4056 规格书给 BAT 脚的绝对最大额定是 7 V，连一组 8.4 V 的 2S 都已经超过这个上限，所以把 12.6 V 的电池组挂上去，是给芯片过压，不是慢慢充。它仍然是单颗电芯的正确芯片，我们的 TP4056 教程讲的就是那条路。

这块 3S 充电板是一颗 PFM 升压充电控制器，不是降压。它的丝印写着 IN 3–6 V：它从 USB-C 座拿 5 V，把它升到电池组要的 12.6 V，再照样跑三颗电芯份量的 CC/CV 曲线。板子中间有两排选择焊盘 —— 标着 OUT → 的那一排下面是 2S / 3S / 4S，标的是这块板做的是几颗电芯；标着 IN → 的那一排下面是 1A / 2A / 4A，标的是输入电流上限。3S 2A 这个版本，两排中间那颗焊盘出厂时都已经用锡桥好了。就让它保持出厂的样子，然后买一块和你电池组对得上的型号：三颗电芯的控制器内部就是稳到 12.6 V，而 12.6 V 灌进一组两颗电芯的电池，是一场火。

那一排输入选择，正是为什么盒子上的数字不是电池组看到的数字：控制器的电流采样电阻坐在电感前面的供电路径上，所以它限的是进去的量。5 V 下 2 A 是 10 W 进；这一类升压的效率接近 93%，所以出来大约 9.3 W；而 9.3 W ÷ 12.6 V 就是进电池组的 0.74 A。1A 的版本再对半砍到 0.37 A。

所以你的 5 V 电源必须真的撑得住 2 A：把一个5 V 火牛接到 VIN 和 GND 焊盘，或者用一个真的标 2 A 的充电头配一条 USB-A 转 USB-C 线，而不是随手一个手机 USB 口。而 0.74 A 进 2200 mAh 的电芯是 0.34C，稳稳落在 0.5C 这条经验线以内，连同恒压收尾大约三个半到四个小时把电池组充满。顺便讲一条线材上的事：先拿 A 转 C，再考虑 C 转 C，因为 USB-C 电源要先和受电端握手，才会真的把输出打开 —— 一条 C 转 C 线插上去没有充电灯，通常是握手没成，不是板子坏了。

它不做的事，一样重要。有客户问我们 “kamu ada jual BMS protection bateri 18650 tak?”，而这块板不是那个东西：它在电池那一侧只有 BAT 和 GND，没有别的 —— 没有伸到每一颗电芯的均衡线，放电路径上也没有保护 MOSFET。充电、均衡、放电保护是三份不同的工作，这块板做的是第一份。

3S BMS 做的是另外那两份：均衡线抽到每一个电芯的接点上，好把高的那颗放掉一点；MOSFET 坐在放电路径上，遇到过放、过流或短路就把电路断开。不同的板子，在电路里也是不同的位置 —— 它坐在电池组和负载之间，不是坐在充电输入端 —— 而且没有任何充电板顶替得了它。这里的保护是靠流程做出来的：电芯配好、起点齐平，电量显示器盯着电池组，每几个循环用万用表逐颗量一次。

把什么	接到哪	为什么
电池盒红线	充电板 BAT 焊盘（左边缘，下方）	电池组正极，满电 12.6 V
电池盒黑线	充电板 GND 焊盘（左边缘，上方）	电池组负极
显示器 + 焊盘	和 BAT 同一个接点	它量的是整组电池
显示器 − 焊盘	和 GND 同一个接点	共用同一个参考地
5 V 2 A 电源	USB-C 座（或右边缘的 VIN/GND 焊盘）	充电输入，升压到 12.6 V
你的负载	同一个 BAT / GND 接点	这块板不在放电路径上 —— 充电时把负载关掉，让充电器只看到电池组

最后那一行值得摊开讲：这块板没有电源路径（power path）这一级，所以它没办法一边充电一边跑你的项目。同一个节点同时喂电芯和负载，而在恒压收尾那一段，充电器等的是电流掉到它的终止门槛 —— 一个还在工作的负载永远不让它掉下去，于是它就一直守着 12.6 V 不停，而一组明明不需要、却被按在满电好几个小时的电池，老化得更快。

你要的是哪一种接法，是负载决定的，不是电池盒决定的。9.9–12.6 V 直接就适合马达、水泵和 12 V 灯带；5 V 或 3.3 V 的开发板不行，中间要加一级降压 —— 一块调到 5 V 的 buck 模块，按项目真正会抽的电流选型，输入接在同一个 BAT 和 GND 接点上。怎么挑，我们的升压与降压模块指南里有讲。如果你要的只是让一块 3.3 V 的开发板跑久一点，那用单颗充电器配一组并联电芯反而简单：串联买到的是电压，而它买到的也就只有电压。

那个 LED 电量显示器，到底在告诉你什么？

这个电量显示器是一个有四道门槛的电压表，不是油量表 —— 用它自己商品卡上的说法，就是 display based on voltage level。选定 N 颗电芯之后，超过 N × 3.3 V 亮一格，超过 N × 3.5 V 亮两格，超过 N × 3.7 V 亮三格，超过 N × 3.9 V 亮四格，低于 N × 3.3 V 四格全灭。N 是靠在背面把对应的 S 焊盘桥起来设定的 —— 这里桥 S3，其他焊盘一个都不要短。

设错了它照样会亮，这才是它让人困惑的地方：一组 12.6 V 的电池放在单颗电芯的刻度上，比所有门槛都高，于是它永远显示四格。一个永远不会掉的显示，是 S 焊盘的问题，不是电池的问题。

板边那两个 + 和 − 焊盘，是它唯一需要的两条线 —— 而它们是长通电的。这个显示器直接跨在电池组上，自己没有开关，而这一类模块一直在耗大约 5 mA，差不多一天 120 mAh，所以一组接着它放几个星期的电池，会自己把自己走空，然后继续往下掉。项目要收进抽屉的时候，在显示器的 + 线上串一个小开关，或者干脆把一颗电芯从电池盒里拿出来 —— 而且存放时电量留在一半左右，不要留在满电：锂电芯待在 4.2 V 老化最快。

亮几格	每颗电芯	你的 3S 电池组读数
4	高于 3.9 V	高于 11.7 V
3	高于 3.7 V	高于 11.1 V
2	高于 3.5 V	高于 10.5 V
1	高于 3.3 V	高于 9.9 V
0	低于 3.3 V	低于 9.9 V —— 停

把这些门槛对上锂电芯真正的放电曲线，显示器那些奇怪的行为就说得通了。锂离子电芯把大部分储存的能量，花在大约 3.9 V 到 3.6 V 之间那一段平坦的平台上，然后在 3.5 V 以下迅速往下掉。所以三格不是「还剩四分之三」—— 它是大部分的续航时间，而从两格到没有，会掉得很快。

最后一格是停车标志，不是提醒：这组电池里没有任何东西会替你把负载切掉，而一颗被拖到大约 2.5 V 以下的电芯，容量是永久损失的 —— 已经放到全空的那一颗，不应该就这样直接拿去充。在一格的时候就把负载拔掉，不要等到零格。把这个模块接一次、设一次，看一遍会很有帮助：

项目里本来就有单片机的话，可以直接把真正的数字打出来，而不是看格数。下面这段程序在 Arduino UNO 上做这件事，用一组 100 kΩ / 47 kΩ 分压，把 12.6 V 变成 A0 上的 4.03 V，本身只吃 86 µA。注意它报的是什么：一个平均值。一组平均 3.7 V 的电池，可能是三颗都在 3.7 V，也可能是一颗 3.2 V 加两颗 3.95 V —— 这正是为什么逐颗量一遍还是有必要。

// PackWatch - 在 Arduino UNO 上读一组 3S 18650 电池组的电压，
// 把 LED 电量显示器正在用来决定亮几格的那同一个数字印出来。
//
// 分压接法：
//   pack BAT+ --[100k]--+--[47k]-- pack BAT-（接到 Arduino GND）
//                       |
//                       +-- A0
// 满电 12.6 V 的电池组 -> 12.6 * 47 / 147 = A0 上 4.03 V，安全落在 5 V 的 ADC 上限以内。
// 这组分压本身只吃 12.6 / 147000 = 86 uA，不会把电池组耗空。
// 安全：分压只接在整组电池上，绝不要跨在一颗已经接了别的东西的电芯上；
// 上电之前先把两边的地接共。

const int   PIN_PACK = A0;
const float R_TOP    = 100000.0;   // 欧姆，电池组正极到分压中点
const float R_BOTTOM =  47000.0;   // 欧姆，分压中点到地
const float VREF     = 5.00;       // 量一下 UNO 的 5V 脚，把真实数字填进来
const int   CELLS    = 3;          // 3S 电池组：三颗电芯串联

// 把分压还原回去：中点只看到电池组的 R_BOTTOM / (R_TOP + R_BOTTOM)。
const float DIVIDER  = (R_TOP + R_BOTTOM) / R_BOTTOM;   // 3.128

// 电池组每越过 CELLS 乘以下面这些电压一次，显示器就多亮一格。
const float BAR_V[4] = { 3.3, 3.5, 3.7, 3.9 };

int barsFor(float packVolts) {
  int bars = 0;
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    if (packVolts >= CELLS * BAR_V[i]) bars = i + 1;
  }
  return bars;
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println(F("PackWatch - 3S 18650 pack monitor"));
}

void loop() {
  // 取 16 次平均：接上真实负载之后，ADC 的最后一位会一直跳。
  long sum = 0;
  for (int i = 0; i < 16; i++) {
    sum += analogRead(PIN_PACK);
    delay(2);
  }
  float counts = sum / 16.0;

  float vTap  = counts * (VREF / 1023.0);   // 分压中点上的电压
  float vPack = vTap * DIVIDER;             // 整组电池两端的电压
  float vCell = vPack / CELLS;              // 每颗电芯的平均值，不是每一颗的真实值

  Serial.print(F("pack "));
  Serial.print(vPack, 2);
  Serial.print(F(" V | average cell "));
  Serial.print(vCell, 2);
  Serial.print(F(" V | indicator should show "));
  Serial.print(barsFor(vPack));
  Serial.println(F(" bar(s)"));

  // 平均每颗低于 3.0 V，就至少有一颗已经更低了。停。
  if (vCell < 3.0) {
    Serial.println(F("LOW - disconnect the load and charge the pack"));
  }

  delay(1000);
}

我们从真实客户身上看到的常见错误

“The battery shield turns off the power after awhile on its own. How do I solve it?” 几乎从来都不是电芯坏了或焊点不良。行动电源那一类的升压板会盯着自己的输出电流，电流长期很小的时候就把自己关掉 —— 门槛各板不同，常见落在大约 30 mA 到 100 mA 之间，而那恰恰就是一块在睡眠中的 ESP32、或一块闲着的 Arduino 所在的位置。在我们的双 18650 扩展板上，这个开关就做在板子上：右上角那颗拨动开关写着 HOLD / NORMAL，拨到 HOLD 就会在小电流下一直保持输出，直到低压保护动作为止。深度睡眠的电流就算在 HOLD 之下也可能漏过去，所以另外几个诚实的答案是：定期上一个假负载 —— 隔一阵子拉 100 mA 一秒钟 —— 或者干脆用基本零件自己搭那条 5 V 电源，而不是用行动电源板：一块 TP4056 喂一块独立的升压模块，整条链路上没有任何输出电流看门狗，也就没有任何东西有资格判定你的项目已经闲下来了。这块充电、保护、升压三合一模块，则是把这三份工作放在同一块板上：

以为多槽电池盒是并联的。有一位客户写道 “sy minta cancel jumpa yg lain sy jumpa holder parallel” —— 取消订单，去找并联的电池盒。多槽是串联；并联要的是每颗电芯一个单槽电池盒。

负载还在跑就开始充电。一块裸的 TP4056 和负载共用同一个节点，所以负载抽的电流会加进充电器量到的数字里，终止判断就出错 —— 电芯停在半满，或者被无限期地涓流下去。能处理这件事的板子用的是电源路径（power path）：输入直接喂负载，剩下的才拿去充电芯，所以充电器从头到尾只看到电芯。如果你的项目必须一边充一边跑，就找在自己商品说明里明确写出 power path 或 load sharing 的板子。

把一个安培数当成承诺。“whats the max discharge current for 1200mah” —— 同一句话，四十秒内问了两次。充电板上的 1A 和 2A 是输入上限，不是电池组的电流；而任何电芯规格书上的瞬间峰值，也不是它的持续额定。那颗 1200 mAh 的电芯：按 1.2 A 持续去设计。负载要更多，答案是多几颗电芯并联，而不是换一个更勇的数字。

常见问题

三槽 18650 电池盒是串联还是并联？

串联 —— 弹簧和黄铜凸点一格换一边，把每一格的正极接到了下一格的负极。三颗电芯给你标称 11.1 V、充满 12.6 V，容量则是一颗电芯的容量。

可以用 TP4056 充 2S 或 3S 电池组吗？

不行。它在 4.2 V 终止，比 3S 电池组放空时的电压还低，所以根本没有充电电流；而且它的 BAT 脚绝对最大额定是 7 V，把 2S 或 3S 电池组接上去会伤芯片。3S 电池组需要一块在 12.6 V 终止的板子。

充电板上的 1A 或 2A 是什么意思？

是 5 V 下的输入电流上限，不是真正进到电芯的电流。在 3S 上，2A 版本进电池组大约 0.74 A（5 V × 2 A × 93% ÷ 12.6 V），1A 版本大约 0.37 A。

可以一边充电，一边让项目继续跑吗？

这块板不行，裸的 TP4056 也不行 —— 两者都没有电源路径这一级，所以负载的电流会干扰充电器的终止判断，充电永远结束不了。做得到的板子，会在自己的商品说明里写出 power path 或 load sharing。

一颗 18650 电芯的最大放电电流是多少？

按 1C 设计 —— 1200 mAh 的电芯 1.2 A，2200 mAh 的 2.2 A —— 电芯才凉，带载时电压也守得住。这一类 ICR 18650 的规格是最大持续约 2C，所以 2.4 A 和 4.4 A 是天花板，不是工作值，而瞬间峰值连天花板都算不上。串联不会把这些数字拉高：三颗电芯走的是同一个电流。

充电板会顺便保护和均衡电池组吗？

不会，它只充电 —— 没有伸到每一颗电芯的均衡线，放电路径上也没有保护 MOSFET。所以要从配好的电芯开始，盯着电量显示器，每几个循环逐颗量一次。

最后更新：2026 年 8 月。有问题？WhatsApp 联系我们。