Minden a 18650-es akkumulátorról
A 18650-es akkumulátor, az újratölthető lítium-ion cellák világának alapvető eleme, a hordozható energiaellátásban a megbízhatóság és a hatékonyság szinonimájává vált. Ezek a hengeres cellák jellemzően 18 mm átmérőjűek és 65 mm hosszúak, és az energiasűrűség, a hosszú élettartam és a stabilitás egyensúlyáról ismertek. Széles körben használják őket a laptopoktól és elektromos szerszámoktól kezdve az elektromos járműveken át a nagyméretű energiatároló rendszerekig mindenben.
Az akkumulátorcsomag-építés alapjai
A közhiedelemmel ellentétben egyetlen 18650-es cella gyakran nem elegendő a legtöbb nagy teljesítményű alkalmazáshoz. Ehelyett több cella kombinációjára van szükség egy összetartó és nagy teljesítményű akkumulátorcsomag létrehozásához. Ez a szükségesség abból adódik, hogy olyan speciális feszültség- és kapacitáskövetelményeket kell kielégíteni, amelyeket az egyes cellák nem tudnak teljesíteni. Az akkumulátorcsomag-építés művészete a cellák soros és párhuzamos konfigurációban történő stratégiai elrendezésében rejlik. A soros kapcsolás növeli a feszültséget a kívánt szint eléréséhez, míg a párhuzamos kapcsolás a csomag teljes kapacitását (Ah) növeli.
Feszültség és kapacitás 18650 akkumulátorokban
Egy szabvány18650 cellajellemzően 3,6 vagy 3,7 volt névleges feszültségen működik, teljesen feltöltött állapotban akár 4,2 voltot is elérve. A feszültség azonban csak egy része az egyenletnek. Ezeknek a celláknak a kapacitása, milliamperórában (mAh) megadva, széles skálán mozog. A hagyományos 18650-es akkumulátorok kapacitása 1800 mAh és 2600 mAh között mozog, egyes csúcskategóriás cellák pedig akár 3500 mAh vagy 4000 mAh kapacitással is büszkélkedhetnek. Ez a változás kritikus szerepet játszik annak meghatározásában, hogy hány cella szükséges egy adott akkumulátorcsomagban.
Akkumulátorcsomagok kiszámítása: Egy 48 V-os, 12 Ah-s példa
Egy 48 V-os, 12 AH-s akkumulátorcsomag tervezése aprólékos számításokat igényel a cellák megfelelő kombinációjának biztosítása érdekében. Ez a folyamat kulcsfontosságú az alkalmazás specifikus energiaigényének kielégítéséhez. Nézzük meg a számításokat:
Soros kapcsolatok kiszámítása (feszültség):
Az akkumulátorcsomag teljes feszültségét elosztjuk egyetlen cella névleges feszültségével, hogy meghatározzuk a sorba kötéshez szükséges cellák számát. Egy 48 V-os, 3,7 V névleges feszültségű cellákat használó akkumulátorcsomag esetében a számítás a következő:
Az akkumulátorcsomag teljes feszültsége (48V) ÷ Egy cella névleges feszültsége (3,7V) = Sorba kötött cellák száma (S)
Sorozatszám: 48V ÷ 3,7V ≈ 13 cella sorba kötve (13S)
Párhuzamos kapcsolatok (kapacitás) kiszámítása:
Az akkumulátorcsomag kívánt teljes kapacitását el kell osztani egy cella kapacitásával, hogy megkapjuk a párhuzamosított cellák számát. Egy 12 Ah-s akkumulátorcsomag esetében, amely 2000 mAh (vagy 2 Ah) kapacitású cellákat használ, a számítás a következő:
Akkumulátorcsomag teljes kapacitása (12AH) ÷ Egy cella kapacitása (2AH) = Párhuzamosan kapcsolt cellák száma (P)
Párhuzamos számlálás: 12AH ÷ 2AH = 6 cella párhuzamosan (6P)
Így egy 48 V-os, 12 AH-s akkumulátorcsomaghoz, amely 2000 mAh-s cellákat használ, a szükséges cellák teljes száma:
Teljes sejtszám: 13 sorba kapcsolt sejt (S) × 6 párhuzamosan kapcsolt sejt (P) = 78 sejt
Testreszabhatóság és alkalmazkodóképesség
Az akkumulátorcsomagok testreszabása rugalmasságot kínál az energiamegoldások egyedi igényekhez igazításához. A soros és párhuzamos számlálók beállításával különböző feszültségű és kapacitású akkumulátorcsomagok hozhatók létre, amelyek különböző alkalmazásokhoz alkalmasak. Ez a sokoldalúság különösen előnyös azokon a területeken, ahol a szabványos akkumulátorméretek és -kapacitások nem elegendőek. Az egyedi akkumulátorcsomagok így úgy tervezhetők, hogy elférjenek kompakt helyeken, vagy hosszabb üzemidőt biztosítsanak, az igényektől függően.
A 18650-es akkumulátorcsomagok konfigurációjának bonyolultságának megértése elengedhetetlen mindazok számára, akik egyedi akkumulátormegoldások tervezésében és használatában vesznek részt. Az akkumulátorcsomagok pontos kiszámításának és testreszabásának képességével a tervezők és mérnökök olyan energiaellátási megoldásokat hozhatnak létre, amelyek megfelelnek az adott követelményeknek, utat nyitva az innovációnak és a hatékonyságnak a hordozható energiaellátásban.
Közzététel ideje: 2024. január 25.
