Baterie 18650, základní prvek ve světě dobíjecích lithium-iontových článků, se stala synonymem spolehlivosti a účinnosti v přenosném napájení.Tyto válcové články obvykle měří 18 mm v průměru a 65 mm na délku a jsou známé svou rovnováhou hustoty energie, dlouhou životností a stabilitou.Široké uplatnění nacházejí ve všem, od notebooků a elektrického nářadí až po elektrická vozidla a rozsáhlé systémy pro ukládání energie.
Základy konstrukce baterie
Na rozdíl od všeobecného přesvědčení, jeden článek 18650 často nestačí pro většinu vysoce výkonných aplikací.Místo toho je k vytvoření soudržného a výkonného akumulátoru zapotřebí kombinace více článků.Tato nutnost vyplývá z potřeby splnit specifické požadavky na napětí a kapacitu, které jednotlivé články nemohou splnit.Umění konstrukce bateriových sad spočívá ve strategickém uspořádání těchto článků v sériových a paralelních konfiguracích.Sériové připojení zvyšuje napětí pro dosažení požadované úrovně, zatímco paralelní připojení zvyšuje celkovou kapacitu (Ah) baterie.
Napětí a kapacita v 18650 bateriích
Standard18650 buňkaobvykle pracuje při jmenovitém napětí 3,6 nebo 3,7 voltu, při plném nabití dosahuje hodnoty až 4,2 voltu.Napětí je však jen jednou částí rovnice.Kapacita těchto článků, udávaná v miliampérhodinách (mAh), se velmi liší.Mainstreamové baterie 18650 nabízejí kapacity od 1800mAh do 2600mAh, přičemž některé špičkové články se mohou pochlubit dokonce kapacitou až 3500mAh nebo 4000mAh.Tato odchylka hraje zásadní roli při určování, kolik článků je potřeba v konkrétní baterii.
Výpočet bateriových sad: Příklad 48V12AH
Navrhování bateriové sady jako jednotky 48V12AH vyžaduje pečlivý výpočet, aby byla zajištěna správná kombinace článků.Tento proces je zásadní pro splnění specifických energetických potřeb aplikace.Rozeberme si výpočty:
Výpočet sériových připojení (napětí):
Celkové napětí baterie se vydělí jmenovitým napětím jednoho článku, aby se určil počet článků potřebných v sérii.Pro 48V baterii s články s jmenovitým napětím 3,7V je výpočet následující:
Celkové napětí baterie (48 V) ÷ jmenovité napětí jednoho článku (3,7 V) = počet článků v sérii (S)
Počet v sérii: 48V ÷ 3,7V ≈ 13 článků v sérii (13S)
Výpočet paralelních připojení (kapacita):
Celková kapacita požadovaná pro sadu baterií se vydělí kapacitou jednoho článku, aby se zjistil počet paralelních.Pro 12AH baterii využívající články s kapacitou 2000mAh (nebo 2AH) je výpočet:
Celková kapacita baterie (12AH) ÷ Kapacita jednoho článku (2AH) = Počet článků paralelně (P)
Paralelní počet: 12AH ÷ 2AH = 6 paralelních buněk (6P)
Pro baterii 48V12AH využívající 2000mAh články je tedy celkový počet potřebných článků:
Celkový počet buněk: 13 buněk v sérii (S) × 6 buněk paralelně (P) = 78 buněk
Přizpůsobení a přizpůsobivost
Přizpůsobení bateriových sad nabízí flexibilitu přizpůsobení energetických řešení konkrétním požadavkům.Úpravou sériových a paralelních počtů je možné vytvářet baterie s různým napětím a kapacitou, vhodné pro různé aplikace.Tato všestrannost je zvláště výhodná v oblastech, kde standardní velikosti a kapacity baterií nemusí stačit.Zakázkové bateriové sady tak mohou být navrženy tak, aby se vešly do kompaktních prostor nebo poskytovaly prodlouženou dobu provozu, v závislosti na potřebě.
Pochopení složitosti konfigurace bateriových sad 18650 je nezbytné pro každého, kdo se podílí na návrhu a využití vlastních bateriových řešení.Díky schopnosti přesně vypočítat a přizpůsobit bateriové sady mohou návrháři a inženýři vytvářet řešení napájení, která splňují specifické požadavky a dláždí cestu pro inovace a efektivitu v oblasti přenosného napájení.
Čas odeslání: 25. ledna 2024
