Все об аккумуляторной батарее 18650
Аккумулятор 18650, основной элемент в мире перезаряжаемых литий-ионных элементов, стал синонимом надежности и эффективности портативного питания. Обычно имеющие диаметр 18 мм и длину 65 мм, эти цилиндрические элементы славятся своим балансом плотности энергии, долговечности и стабильности. Они широко используются во всем: от ноутбуков и электроинструментов до электромобилей и крупномасштабных систем хранения энергии.
Основы конструкции аккумуляторной батареи
Вопреки распространенному мнению, одного элемента 18650 часто недостаточно для большинства мощных приложений. Вместо этого требуется комбинация нескольких элементов для формирования сплоченного и мощного аккумуляторного блока. Эта необходимость возникает из-за необходимости соответствовать определенным требованиям по напряжению и емкости, которые не могут удовлетворить отдельные элементы. Искусство создания аккумуляторного блока заключается в стратегическом расположении этих элементов в последовательных и параллельных конфигурациях. Последовательное соединение увеличивает напряжение для достижения желаемого уровня, в то время как параллельное соединение увеличивает общую емкость (Ач) блока.
Напряжение и емкость аккумуляторов 18650
Стандарт18650 ячейкаОбычно работает при номинальном напряжении 3,6 или 3,7 вольта, достигая 4,2 вольта при полной зарядке. Однако напряжение — это лишь одна часть уравнения. Емкость этих ячеек, обозначенная в миллиампер-часах (мАч), сильно различается. Обычные аккумуляторы 18650 предлагают емкость от 1800 мАч до 2600 мАч, а некоторые высококлассные ячейки могут похвастаться емкостью до 3500 мАч или 4000 мАч. Это изменение играет решающую роль в определении того, сколько ячеек необходимо в конкретном аккумуляторном блоке.
Расчет аккумуляторных батарей: пример 48V12AH
Проектирование аккумуляторной батареи, например, 48V12AH, требует тщательного расчета для обеспечения правильной комбинации ячеек. Этот процесс имеет решающее значение для удовлетворения конкретных энергетических потребностей приложения. Давайте разберем расчеты:
Расчет последовательных соединений (напряжение):
Общее напряжение аккумуляторной батареи делится на номинальное напряжение одной ячейки, чтобы определить количество ячеек, необходимых в серии. Для аккумуляторной батареи 48 В, использующей ячейки с номинальным напряжением 3,7 В, расчет выглядит следующим образом:
Общее напряжение аккумуляторной батареи (48 В) ÷ Номинальное напряжение одной ячейки (3,7 В) = Количество ячеек в ряду (S)
Количество ячеек в серии: 48 В ÷ 3,7 В ≈ 13 ячеек в серии (13S)
Расчет параллельных соединений (емкость):
Общая емкость, необходимая для аккумуляторной батареи, делится на емкость одной ячейки, чтобы вычислить параллельное число. Для аккумуляторной батареи емкостью 12 Ач с ячейками емкостью 2000 мАч (или 2 Ач) расчет следующий:
Общая емкость аккумуляторной батареи (12 Ач) ÷ емкость одной ячейки (2 Ач) = количество ячеек, соединенных параллельно (P)
Параллельное количество: 12AH ÷ 2AH = 6 ячеек параллельно (6P)
Таким образом, для аккумуляторной батареи 48 В 12 Ач с ячейками емкостью 2000 мАч общее количество требуемых ячеек составит:
Общее количество клеток: 13 клеток в ряду (S) × 6 клеток параллельно (P) = 78 клеток
Настройка и адаптивность
Индивидуальная настройка аккумуляторных батарей обеспечивает гибкость для адаптации энергетических решений к конкретным требованиям. Регулируя количество последовательных и параллельных соединений, можно создавать аккумуляторные батареи с различным напряжением и емкостью, подходящие для различных применений. Эта универсальность особенно полезна в областях, где стандартные размеры и емкости батарей могут быть недостаточными. Таким образом, индивидуальные аккумуляторные батареи могут быть разработаны для размещения в компактных пространствах или для обеспечения увеличенного времени работы, в зависимости от потребности.
Понимание тонкостей конфигурации аккумуляторных батарей 18650 необходимо для любого, кто занимается проектированием и использованием индивидуальных аккумуляторных решений. Благодаря возможности точно рассчитывать и настраивать аккумуляторные батареи, проектировщики и инженеры могут создавать решения в области питания, которые соответствуют конкретным требованиям, прокладывая путь к инновациям и эффективности в области портативного питания.
Время публикации: 25 января 2024 г.
