Alles over een 18650-batterijpakket
De 18650-batterij, een onmisbaar onderdeel van de wereld van oplaadbare lithium-ioncellen, is synoniem geworden met betrouwbaarheid en efficiëntie in draagbare energie. Deze cilindrische cellen, die doorgaans een diameter van 18 mm en een lengte van 65 mm hebben, staan bekend om hun evenwicht tussen energiedichtheid, levensduur en stabiliteit. Ze worden veelvuldig gebruikt in allerlei toepassingen, van laptops en elektrisch gereedschap tot elektrische voertuigen en grootschalige energieopslagsystemen.
Basisprincipes van de constructie van batterijpakketten
In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, is één 18650-cel vaak niet voldoende voor de meeste toepassingen met een hoog vermogen. In plaats daarvan is een combinatie van meerdere cellen nodig om een samenhangend en krachtig accupakket te vormen. Deze noodzaak komt voort uit de noodzaak om te voldoen aan specifieke spannings- en capaciteitsvereisten waaraan afzonderlijke cellen niet kunnen voldoen. De kunst van het bouwen van accupakketten ligt in de strategische plaatsing van deze cellen in serie- en parallelconfiguraties. Een serieschakeling verhoogt de spanning tot het gewenste niveau, terwijl een parallelschakeling de totale capaciteit (Ah) van het pakket verhoogt.
Spanning en capaciteit in 18650-batterijen
Een standaard18650 celWerkt doorgaans op een nominale spanning van 3,6 of 3,7 volt, en kan oplopen tot 4,2 volt wanneer volledig opgeladen. De spanning is echter slechts één onderdeel van de vergelijking. De capaciteit van deze cellen, uitgedrukt in milliampère-uur (mAh), varieert sterk. Standaard 18650-batterijen bieden capaciteiten van 1800 mAh tot 2600 mAh, terwijl sommige high-end cellen zelfs een capaciteit van 3500 mAh of 4000 mAh hebben. Deze variatie speelt een cruciale rol bij het bepalen van het aantal cellen dat nodig is in een specifieke batterij.
Berekening van accupakketten: een 48V12AH-voorbeeld
Het ontwerpen van een accupakket zoals een 48V12Ah-unit vereist nauwkeurige berekeningen om de juiste combinatie van cellen te garanderen. Dit proces is cruciaal om te voldoen aan de specifieke energiebehoeften van de toepassing. Laten we de berekeningen eens bekijken:
Serieschakelingen berekenen (spanning):
De totale spanning van de accu wordt gedeeld door de nominale spanning van een enkele cel om het aantal cellen in serie te bepalen. Voor een 48V-accu met cellen met een nominale spanning van 3,7 V is de berekening als volgt:
Totale spanning van het batterijpakket (48 V) ÷ nominale spanning van één cel (3,7 V) = aantal cellen in serie (S)
Serienummer: 48V ÷ 3,7V ≈ 13 cellen in serie (13S)
Parallelle verbindingen berekenen (capaciteit):
De totale gewenste capaciteit van de accu wordt gedeeld door de capaciteit van één cel om het parallelle aantal te berekenen. Voor een 12Ah accu met cellen met een capaciteit van 2000mAh (of 2Ah) is de berekening als volgt:
Totale capaciteit van het batterijpakket (12Ah) ÷ capaciteit van één cel (2Ah) = aantal cellen parallel geschakeld (P)
Parallel aantal: 12AH ÷ 2AH = 6 cellen parallel (6P)
Voor een 48V12AH-accupakket met 2000mAh-cellen is het totale aantal benodigde cellen dus:
Totaal aantal cellen: 13 cellen in serie (S) × 6 cellen parallel (P) = 78 cellen
Aanpassing en aanpasbaarheid
Het aanpassen van batterijpakketten biedt de flexibiliteit om energieoplossingen af te stemmen op specifieke eisen. Door de serie- en paralleltelling aan te passen, is het mogelijk om batterijpakketten met verschillende spanningen en capaciteiten te creëren, geschikt voor verschillende toepassingen. Deze veelzijdigheid is met name gunstig in gebieden waar standaard batterijformaten en -capaciteiten mogelijk niet volstaan. Batterijpakketten op maat kunnen zo worden ontworpen om in compacte ruimtes te passen of om langere gebruiksduursmogelijkheden te bieden, afhankelijk van de behoefte.
Inzicht in de complexiteit van de configuratie van 18650-batterijpakketten is essentieel voor iedereen die betrokken is bij het ontwerp en gebruik van batterijoplossingen op maat. Dankzij de mogelijkheid om batterijpakketten nauwkeurig te berekenen en aan te passen, kunnen ontwerpers en ingenieurs energieoplossingen creëren die voldoen aan specifieke eisen, wat de weg vrijmaakt voor innovatie en efficiëntie in draagbare energie.
Plaatsingstijd: 25-01-2024
