14S LIPO akumuliatorius: paaiškinta įtampos diapazonas ir ląstelių konfigūracija

Ličio polimerų (LIPO) baterijos sukėlė revoliuciją nešiojamosios galios pasaulį, siūlančias didelį energijos tankį ir lengvus sprendimus įvairioms reikmėms. Tarp jų14S „Lipo“ baterijaKonfigūracija išsiskiria kaip galinga galimybė reikalauti projektų. Šiame išsamiame vadove mes pasineriame į „14S Lipo“ baterijų pasaulį, tyrinėdami jų įtampos diapazoną, ląstelių konfigūraciją ir praktinius pritaikymus.

Kokia yra 14S „Lipo“ baterijos nominali ir maksimali įtampa?

Norint tinkamai naudoti ir optimalų našumą, labai svarbu suprasti 14S „Lipo“ akumuliatoriaus įtampos charakteristikas. Suskirstykime pagrindinius įtampos taškus:

Nominali įtampa

14S „Lipo“ baterijos nominalioji įtampa yra 51,8 V. Šis skaičius yra gautas iš pagrindinio principo, kad kiekvienos atskiros LIPO ląstelės nominalioji įtampa yra 3,7 V. 14S konfigūracijoje mes turime 14 ląstelių, sujungtų iš eilės, todėl:

14 ląstelių × 3,7 V vienoje ląstelėje = ​​51,8 V

Ši nominali įtampa tarnauja kaip atskaitos taškas ir parodo vidutinę įtampą išleidimo metu normaliomis sąlygomis.

Maksimali įtampa

Didžiausia visiškai įkrautos įtampa14S „Lipo“ baterijayra maždaug 58,8 V. Ši didžiausia įtampa pasiekiama, kai kiekviena ląstelė pasiekia maksimalų 4,2 V saugaus krūvio lygį:

14 ląstelių × 4,2 V vienoje ląstelėje = ​​58,8 V

Svarbu pažymėti, kad ši maksimali įtampa yra laikina ir greitai susitvarkys iki šiek tiek žemesnio lygio, kai bus baigtas įkrovimo procesas.

Minimali saugi įtampa

Norint išsaugoti 14S „Lipo“ akumuliatoriaus ilgaamžiškumą ir našumą, labai svarbu jo neišleisti žemiau tam tikros įtampos slenksčio. Minimali saugi įtampa 14S LIPO pakuotei paprastai yra apie 42 V, tai prilygsta 3 V kiekvienai ląstelei:

14 ląstelių × 3 V vienoje ląstelėje = ​​42 V

Išleidę akumuliatorių žemiau šio lygio, būsimame naudojimo cikluose gali būti padaryta nuolatinė žala ir sumažinta talpa.

Serija ir paralelė: kaip veikia 14S „Lipo Cell Configuration“?

„14S“ a14S „Lipo“ baterijaNurodo 14 atskirų LIPO ląstelių serijos jungtį. Suprasti skirtumą tarp serijos ir lygiagrečių jungčių yra raktas į tai, kaip sukonstruotos šios galingos akumuliatorių pakuotės.

Serijos ryšys (-ai)

Serijos jungtyje teigiamas vienos ląstelės gnybtas yra prijungtas prie neigiamo kito langelio gnybto. Ši konfigūracija padidina bendrą akumuliatoriaus įtampą, išlaikant tą pačią talpą. Už 14S „Lipo“ bateriją:

- Įtampos padidėjimas: 14 × 3,7 V = 51,8 V nominali

- talpa išlieka tokia pati kaip viena ląstelė

Serijos jungtys žymimi „S“ akumuliatoriaus nomenklatūroje. 14S konfigūracija reiškia, kad 14 ląstelių yra sujungtos iš eilės.

Lygiagretus ryšys (P)

Nors jis nėra tiesiogiai pritaikytas 14S paskyrimui, verta suprasti lygiagrečius ryšius kontekste. Lygiagrečioje sąrankoje kelios ląstelių teigiami gnybtai yra sujungti, kaip ir neigiami gnybtai. Tai padidina akumuliatoriaus pakuotės talpą (ir srovės teikimo galimybes), išlaikant tą pačią įtampą. Pavyzdžiui:

- įtampa išlieka tokia pati kaip viena ląstelė

- talpos padidėjimas: 2p padidėtų talpos padvigubinimas

Lygiagrečios jungtys žymimi „p“ akumuliatoriaus nomenklatūroje.

Derinant serijas ir lygiagrečiai

Kai kurios baterijos pakuotės sujungia tiek serijos, tiek lygiagrečias jungtis, kad pasiektų norimą įtampą ir talpos charakteristikas. Pvz., Turėtų 14S2P konfigūracija:

- 14 ląstelių iš eilės, kad padidėtų įtampa

- 2 lygiagrečios šių serijos sujungtų ląstelių stygos, kad padidėtų talpa

Dėl šios konfigūracijos akumuliatorius būtų tas pats 51,8 V nominalioji įtampa kaip standartinė 14S pakuotė, tačiau su dvigubai didesnė talpa ir srovės teikimo galimybė.

Balansavimas 14S „Lipo“ baterijose

Vienas esminis „14S Lipo“ akumuliatoriaus valdymo aspektas yra ląstelių balansavimas. Turėdami 14 ląstelių iš eilės, būtina užtikrinti, kad visos ląstelės įkrovimo ir iškrovimo metu palaikytų panašų įtampos lygį. Paprastai tai pasiekiama naudojant balanso jungtį, kuri leidžia įkroviklio ar akumuliatorių valdymo sistemai (BMS) stebėti ir sureguliuoti atskirų ląstelių įtampą.

Tinkamas balansavimas padeda:

- maksimaliai padidinti akumuliatoriaus tarnavimo laiką

- Užtikrinkite nuoseklų našumą

- Užkirsti

Įtampos diagrama: 14S LIPO baterijų įkrovos lygis

Efektyviai valdyti a yra labai svarbu suprasti santykį tarp įtampos ir mokesčio būsenos (SOC)14S „Lipo“ baterija. Čia yra išsami įtampos diagrama, kurioje aprašomos skirtingos mokesčių būsenos už 14S „Lipo Pack“:

Įtampos lygis ir atitinkama mokesčio būsena

58,8 V (4,2 V kiekvienoje ląstelėje): 100% įkrauta (maksimali saugi įtampa)

57,4 V (4,1 V kiekvienoje ląstelėje): maždaug 90% įkrauta

56,0 V (4,0 V kiekvienoje ląstelėje): maždaug 80% įkrauta

54,6 V (3,9 V kiekvienoje ląstelėje): maždaug 70% įkrauta

53,2 V (3,8 V kiekvienoje ląstelėje): maždaug 60% įkrauta

51,8 V (3,7 V kiekvienoje ląstelėje): nominali įtampa, maždaug 50% įkrauta

50,4 V (3,6 V kiekvienoje ląstelėje): maždaug 40% įkrauta

49,0 V (3,5 V kiekvienoje ląstelėje): maždaug 30% įkrauta

47,6 V (3,4 V kiekvienoje ląstelėje): maždaug 20% ​​įkrauta

46,2 V (3,3 V kiekvienoje ląstelėje): maždaug 10% įkrauta

42,0 V (3,0 V kiekvienoje ląstelėje): minimali saugi įtampa, efektyviai 0% įkrauta

Įtampos diagramos aiškinimas

Svarbu pažymėti, kad santykis tarp įtampos ir įkrovos būsenos nėra visiškai linijinis. Įtampa greičiau nukrenta viršutiniame ir apatiniame krūvio spektro galuose. Čia yra keletas svarbiausių dalykų, kuriuos reikia atsiminti:

1. Sandėliavimo įtampa: ilgalaikiam laikymui rekomenduojama laikyti akumuliatorių maždaug 50%, o tai atitinka nominalią 51,8 V įtampą.

2. Veiklos diapazonas: siekiant optimalaus našumo ir ilgaamžiškumo, geriausia akumuliatoriui valdyti nuo 20% iki 80% krūvio (maždaug nuo 47,6 V iki 56,0 V).

3. Įtampos SAG: esant apkrovai, akumuliatoriaus įtampa laikinai sumažės. Tai yra normalu ir nebūtinai rodo mažą mokesčio būseną.

Praktiniai įtampos diagramos pritaikymai

Supratimas apie šią įtampos diagramą leidžia vartotojams:

1. Tiksliai įvertinkite likusią akumuliatoriaus veikimo laiką naudojimo metu

2. Nustatykite tinkamus žemos įtampos ribas savo prietaisuose

3. Nustatykite optimalius įkrovimo modelius jų specifiniams naudojimo atvejams

4. Nustatykite galimus ląstelių balanso ar bendros akumuliatoriaus sveikatos problemas

Veiksniai, darantys įtaką įtampos rodmenims

Nors įtampos diagrama pateikia gerą bendrąjį vadovą, keli veiksniai gali turėti įtakos įtampos rodmenims:

1. Temperatūra: Šalta temperatūra gali laikinai sumažinti įtampos rodmenis, o šiluma gali juos padidinti.

2. Dabartinis lygiosiomis: didelė srovė gali sukelti įtampos SAG, todėl akumuliatorius atrodo daugiau išleidžiamas, nei yra iš tikrųjų.

3. Amžius ir būklė: Senstant baterijoms, jų įtampos charakteristikos gali šiek tiek pasikeisti.

4. Matavimo metodas: įsitikinkite, kad naudojate patikimą voltmetrą arba įmontuotą įtampos stebėjimo sistemą, kad galėtumėte tiksliai rodyti.

Saugos sumetimai

Dirbant su aukštos įtampos 14S „Lipo“ akumuliatorių pakuotėmis, saugumas visada turėtų būti svarbiausias prioritetas:

1. Niekada neįkraukite akumuliatoriaus virš 58,8 V (4,2 V vienoje langelyje)

2. Venkite iškrauti žemiau 42 V (3 V kiekvienoje ląstelėje)

3. Naudokite subalansuotą įkroviklį, skirtą 14S „Lipo“ baterijoms

4. Laikykite baterijas kambario temperatūroje ir maždaug 50% įkrovimo

5. Reguliariai apžiūrėkite baterijas, ar nėra jokių pažeidimų ar patinimų požymių

Laikydamiesi šių gairių ir suprasdami jūsų „14S Lipo“ akumuliatoriaus įtampos charakteristikas, galite užtikrinti saugų veikimą, optimalų našumą ir maksimalią jūsų didelės galios akumuliatoriaus paketo gyvenimo trukmę.

Išvada

The 14S „Lipo“ baterijaKonfigūracija siūlo galingą ir universalų aukštos įtampos programų sprendimą, pradedant elektrinėmis transporto priemonėmis ir baigiant pažengusia robotika ir už jos ribų. Supratę įtampos diapazonų, ląstelių konfigūracijų ir įkrovos rodiklių painius, vartotojai gali panaudoti visą šių įspūdingų galios šaltinių potencialą, užtikrindami saugų ir efektyvų veikimą.

Ar ieškote aukštos kokybės 14S „Lipo“ baterijų kitam projektui? Žiūrėk ne toliau kaip „Ebattery“! Mūsų ekspertų komanda specializuojasi kurdama pasirinktinius akumuliatorių sprendimus, kad patenkintų jūsų specifinius poreikius. Susisiekite su mumis šiandiencathy@zyepower.comNorėdami aptarti, kaip galime įjungti jūsų naujoves!

Nuorodos

1. Johnsonas, A. (2022). Išplėstinis „Lipo“ akumuliatorių valdymas aukštos įtampos programoms. Journal of Power Electronics, 15 (3), 78–92.

2. Smith, R. ir Lee, K. (2021). Optimizuojant 14S „Lipo“ akumuliatoriaus veikimą elektromobilių sistemose. Tarptautinė tvarios energetikos technologijų konferencija, 456–470.

3. Williams, T. (2023). Aukštos įtampos „Lipo“ baterijų saugos aspektai, esantys aviacijos ir kosmoso programose. „Aerospace Engineering Review“, 28 (2), 112–127.

4. Chen, H. ir kt. (2022). Lyginamoji serijų ir lygiagrečių ląstelių konfigūracijų analizė didelio masto „Lipo“ akumuliatorių pakuotėse. Energijos kaupimo medžiagos, 40, 287–301.

5. Milleris, E. (2023). 14S „Lipo“ baterijų įkrovos įvertinimo būdai: išsami apžvalga. Žurnalas „Energy Storage“, 55, 104742.