Come realizziamo un pacco batteria 18650?

Tutto su una batteria 18650

La batteria 18650, un punto fermo nel mondo delle celle ricaricabili agli ioni di litio, è diventata sinonimo di affidabilità ed efficienza nell'energia portatile.Misurando tipicamente 18 mm di diametro e 65 mm di lunghezza, queste celle cilindriche sono rinomate per il loro equilibrio tra densità di energia, longevità e stabilità.Trovano un uso diffuso in tutto, dai computer portatili e dagli utensili elettrici ai veicoli elettrici e ai sistemi di accumulo di energia su larga scala.

Nozioni di base sulla costruzione del pacco batteria
Contrariamente alla credenza comune, una singola cella 18650 spesso non è sufficiente per la maggior parte delle applicazioni ad alta potenza.Invece, è necessaria una combinazione di più celle per formare un pacco batteria coeso e potente.Questa necessità nasce dalla necessità di soddisfare specifici requisiti di tensione e capacità che le singole celle non possono soddisfare.L'arte della costruzione del pacco batteria risiede nella disposizione strategica di queste celle in configurazioni in serie e in parallelo.Una connessione in serie aumenta la tensione per raggiungere il livello desiderato, mentre una connessione in parallelo aumenta la capacità complessiva (Ah) del pacco.

Voltaggio e capacità nelle batterie 18650
Una norma18650 cellularetipicamente funziona a una tensione nominale di 3,6 o 3,7 volt, raggiungendo fino a 4,2 volt quando è completamente carico.Tuttavia, la tensione è solo una parte dell’equazione.La capacità di queste celle, indicata in milliampere-ora (mAh), varia ampiamente.Le batterie 18650 tradizionali offrono capacità che vanno da 1800 mAh a 2600 mAh, con alcune celle di fascia alta che vantano anche capacità fino a 3500 mAh o 4000 mAh.Questa variazione gioca un ruolo fondamentale nel determinare quante celle sono necessarie in un particolare pacco batteria.

Calcolo dei pacchi batteria: un esempio di 48V12AH
Progettare un pacco batteria come un'unità 48V12AH richiede calcoli meticolosi per garantire la giusta combinazione di celle.Questo processo è fondamentale per soddisfare le esigenze energetiche specifiche dell'applicazione.Scomponiamo i calcoli:
Calcolo dei collegamenti in serie (tensione):
La tensione totale del pacco batteria viene divisa per la tensione nominale di una singola cella per determinare il numero di celle necessarie in una serie.Per un pacco batteria da 48 V che utilizza celle con una tensione nominale di 3,7 V, il calcolo è il seguente:
Voltaggio totale del pacco batteria (48 V) ÷ Voltaggio nominale di una cella (3,7 V) = Numero di celle in serie (S)
Conteggio in serie: 48 V ÷ 3,7 V ≈ 13 celle in serie (13S)

Calcolo delle connessioni parallele (capacità):
La capacità totale desiderata per il pacco batteria viene divisa per la capacità di una cella per calcolare il conteggio parallelo.Per un pacco batteria da 12 Ah che utilizza celle con una capacità di 2000 mAh (o 2 Ah), il calcolo è:
Capacità totale del pacco batteria (12 Ah) ÷ Capacità di una cella (2 Ah) = Numero di celle in parallelo (P)
Conteggio parallelo: 12AH ÷ 2AH = 6 celle in parallelo (6P)
Pertanto, per un pacco batteria da 48 V 12 Ah che utilizza celle da 2000 mAh, il numero totale di celle richieste è:
Conteggio totale delle celle: 13 celle in serie (S) × 6 celle in parallelo (P) = 78 celle

Personalizzazione e adattabilità

La personalizzazione dei pacchi batteria offre la flessibilità necessaria per adattare le soluzioni energetiche a requisiti specifici.Regolando i conteggi in serie e in parallelo, è possibile creare pacchi batteria di diverse tensioni e capacità, adatti a diverse applicazioni.Questa versatilità è particolarmente vantaggiosa nei settori in cui le dimensioni e le capacità standard delle batterie potrebbero non essere sufficienti.I pacchi batteria personalizzati possono quindi essere progettati per adattarsi a spazi compatti o per fornire tempi di autonomia prolungati, a seconda delle necessità.

Comprendere le complessità della configurazione del pacco batteria 18650 è essenziale per chiunque sia coinvolto nella progettazione e nell'utilizzo di soluzioni di batterie personalizzate.Grazie alla possibilità di calcolare e personalizzare con precisione i pacchi batteria, progettisti e ingegneri possono creare soluzioni di alimentazione che soddisfano requisiti specifici, aprendo la strada all'innovazione e all'efficienza nell'energia portatile.


Orario di pubblicazione: 25 gennaio 2024