A bateria 18650, um elemento básico no mundo das células recarregáveis de íons de lítio, tornou-se sinônimo de confiabilidade e eficiência em energia portátil.Medindo normalmente 18 mm de diâmetro e 65 mm de comprimento, essas células cilíndricas são conhecidas por seu equilíbrio entre densidade de energia, longevidade e estabilidade.Eles são amplamente utilizados em tudo, desde laptops e ferramentas elétricas até veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia em grande escala.
Noções básicas de construção de baterias
Ao contrário da crença comum, uma única célula 18650 muitas vezes não é suficiente para a maioria das aplicações de alta potência.Em vez disso, é necessária uma combinação de múltiplas células para formar uma bateria coesa e potente.Esta necessidade surge da necessidade de atender a requisitos específicos de tensão e capacidade que células individuais não conseguem atender.A arte da construção de baterias reside no arranjo estratégico dessas células em configurações em série e paralelas.Uma conexão em série aumenta a tensão para atingir o nível desejado, enquanto uma conexão paralela aumenta a capacidade geral (Ah) do pacote.
Tensão e capacidade em baterias 18650
Um padrão18.650 célulasnormalmente opera a uma tensão nominal de 3,6 ou 3,7 volts, atingindo até 4,2 volts quando totalmente carregado.No entanto, a tensão é apenas uma parte da equação.A capacidade dessas células, indicada em miliamperes-hora (mAh), varia amplamente.As baterias 18650 convencionais oferecem capacidades que variam de 1800mAh a 2600mAh, com algumas células de última geração ostentando capacidades de até 3500mAh ou 4000mAh.Esta variação desempenha um papel crítico na determinação de quantas células são necessárias em uma bateria específica.
Cálculo de baterias: um exemplo de 48V12AH
Projetar uma bateria como uma unidade 48V12AH requer cálculos meticulosos para garantir a combinação certa de células.Este processo é crucial para atender às necessidades energéticas específicas da aplicação.Vamos detalhar os cálculos:
Cálculo de conexões em série (tensão):
A tensão total da bateria é dividida pela tensão nominal de uma única célula para determinar o número de células necessárias em uma série.Para uma bateria de 48 V usando células com tensão nominal de 3,7 V, o cálculo é o seguinte:
Tensão total da bateria (48V) ÷ Tensão nominal de uma célula (3,7V) = Número de células em série (S)
Contagem de séries: 48V ÷ 3,7V ≈ 13 células em série (13S)
Cálculo de conexões paralelas (capacidade):
A capacidade total desejada para a bateria é dividida pela capacidade de uma célula para calcular a contagem paralela.Para uma bateria de 12AH utilizando células com capacidade de 2000mAh (ou 2AH), o cálculo é:
Capacidade total da bateria (12AH) ÷ Capacidade de uma célula (2AH) = Número de células em paralelo (P)
Contagem paralela: 12AH ÷ 2AH = 6 células em paralelo (6P)
Assim, para uma bateria 48V12AH usando células de 2.000mAh, o número total de células necessárias é:
Contagem total de células: 13 células em série (S) × 6 células em paralelo (P) = 78 células
Personalização e Adaptabilidade
A personalização de baterias oferece flexibilidade para adaptar soluções de energia a requisitos específicos.Ajustando as contagens em série e paralelo, é possível criar baterias de diversas tensões e capacidades, adequadas para diferentes aplicações.Esta versatilidade é particularmente benéfica em áreas onde os tamanhos e capacidades padrão das baterias podem não ser suficientes.Assim, baterias personalizadas podem ser projetadas para caber em espaços compactos ou para fornecer autonomia prolongada, dependendo da necessidade.
Compreender as complexidades da configuração da bateria 18650 é essencial para qualquer pessoa envolvida no projeto e utilização de soluções de bateria personalizadas.Com a capacidade de calcular e personalizar com precisão baterias, projetistas e engenheiros podem criar soluções de energia que atendam a requisitos específicos, abrindo caminho para inovação e eficiência em energia portátil.
Horário da postagem: 25 de janeiro de 2024
