La batterie 18650, incontournable dans le monde des cellules lithium-ion rechargeables, est devenue synonyme de fiabilité et d’efficacité en matière d’alimentation portable.Mesurant généralement 18 mm de diamètre et 65 mm de longueur, ces cellules cylindriques sont réputées pour leur équilibre entre densité énergétique, longévité et stabilité.Ils sont largement utilisés dans tous les domaines, depuis les ordinateurs portables et les outils électriques jusqu'aux véhicules électriques et aux systèmes de stockage d'énergie à grande échelle.
Bases de la construction d’une batterie
Contrairement à la croyance populaire, une seule cellule 18650 n’est souvent pas suffisante pour la plupart des applications de forte puissance.Au lieu de cela, une combinaison de plusieurs cellules est nécessaire pour former une batterie cohérente et puissante.Cette nécessité découle de la nécessité de répondre à des exigences spécifiques de tension et de capacité que les cellules individuelles ne peuvent pas satisfaire.L’art de la construction de batteries réside dans la disposition stratégique de ces cellules dans des configurations en série et en parallèle.Une connexion en série augmente la tension pour atteindre le niveau souhaité, tandis qu'une connexion en parallèle augmente la capacité globale (Ah) du pack.
Tension et capacité des batteries 18650
Une référenceCellule 18650fonctionne généralement à une tension nominale de 3,6 ou 3,7 volts, atteignant jusqu'à 4,2 volts lorsqu'il est complètement chargé.Cependant, la tension ne représente qu’une partie de l’équation.La capacité de ces cellules, exprimée en milliampères-heures (mAh), varie considérablement.Les batteries 18650 grand public offrent des capacités allant de 1 800 mAh à 2 600 mAh, certaines cellules haut de gamme offrant même des capacités allant jusqu'à 3 500 mAh ou 4 000 mAh.Cette variation joue un rôle essentiel dans la détermination du nombre de cellules nécessaires dans une batterie particulière.
Calcul des batteries : un exemple de 48 V 12 Ah
La conception d'une batterie comme une unité 48V12AH nécessite un calcul méticuleux pour garantir la bonne combinaison de cellules.Ce processus est crucial pour répondre aux besoins énergétiques spécifiques de l’application.Décomposons les calculs :
Calcul des connexions en série (tension) :
La tension totale de la batterie est divisée par la tension nominale d'une seule cellule pour déterminer le nombre de cellules nécessaires dans une série.Pour un pack batterie 48V utilisant des cellules d'une tension nominale de 3,7V, le calcul est le suivant :
Tension totale de la batterie (48 V) ÷ Tension nominale d'une cellule (3,7 V) = Nombre de cellules en série (S)
Nombre de séries : 48 V ÷ 3,7 V ≈ 13 cellules en série (13S)
Calcul des connexions parallèles (capacité) :
La capacité totale souhaitée pour la batterie est divisée par la capacité d'une cellule pour déterminer le nombre de parallèles.Pour un pack batterie de 12AH utilisant des cellules d’une capacité de 2000mAh (ou 2AH), le calcul est le suivant :
Capacité totale de la batterie (12AH) ÷ Capacité d'une cellule (2AH) = Nombre de cellules en parallèle (P)
Nombre parallèle : 12AH ÷ 2AH = 6 cellules en parallèle (6P)
Ainsi, pour une batterie 48V12AH utilisant des cellules de 2000mAh, le nombre total de cellules requis est :
Nombre total de cellules : 13 cellules en série (S) × 6 cellules en parallèle (P) = 78 cellules
Personnalisation et adaptabilité
La personnalisation des packs de batteries offre la flexibilité nécessaire pour adapter les solutions énergétiques à des exigences spécifiques.En ajustant les comptes en série et en parallèle, il est possible de créer des packs de batteries de différentes tensions et capacités, adaptés à différentes applications.Cette polyvalence est particulièrement bénéfique dans les domaines où les tailles et capacités standard des batteries peuvent ne pas suffire.Des packs de batteries personnalisés peuvent ainsi être conçus pour s'adapter à des espaces compacts ou pour offrir une autonomie prolongée, selon les besoins.
Comprendre les subtilités de la configuration des batteries 18650 est essentiel pour toute personne impliquée dans la conception et l'utilisation de solutions de batteries personnalisées.Grâce à la possibilité de calculer et de personnaliser avec précision les packs de batteries, les concepteurs et les ingénieurs peuvent créer des solutions d'alimentation qui répondent à des exigences spécifiques, ouvrant ainsi la voie à l'innovation et à l'efficacité dans le domaine de l'alimentation portable.
Heure de publication : 25 janvier 2024
