Akkusarjan rinnakkais- ja PCM-valintaopas

Rakennuspalikat: Kuinka sarja ja rinnakkaisuus toimivat

Sarjakytkennät nostavat jännitettä

Kennoilla on kemian asettama nimellisjännite - karkeasti 3.6 3,7 V:iin Li-ion-sylinterikennolle ja noin 3,2 V:iin LiFePO4:lle. Yksi kenno ei voi tuottaa 12 V-luokan jännitettä kuin useimmat kannettavat laitteet, sähkötyökalut ja varajärjestelmät odottavat. Kennojen kytkeminen sarjaan, lyhennetty S, pinoaa niiden jännitteet: kaksi Li-ion kennoa sarjaan tuottavat noin 7,4 V, neljä sarjassa noin 14.4 14,8V asti. Kapasiteetti ampeeritunteina pysyy yhden solun arvossa, kun taas kokonaisenergia wattitunteina kasvaa jännitteen noustessa.

Kompromissi on, että sarjajohdotus paljastaa ketjun heikoimman solun. Maksun alla, pienimmän kapasiteetin omaava kenno saavuttaa ylijännitteen ensin; purkamisen alla, se osuu ylipurkaukseen ensin. Siksi sarjan kielet tarvitsevat sekä suojalevyn että, ihannetapauksessa, soluja, jotka ovat olleet jännitettä- ja kapasiteetti sovitettu ennen kokoamista.

Rinnakkaisliitännät lisäävät kapasiteettia

Kennojen yhdistäminen rinnakkain, lyhennetty P, tekee päinvastoin: kokonaisjännite pysyy yhdessä kennossa's nimellisarvo, kun taas kapasiteetti ampeeritunteina kasvaa. Kaksi rinnakkain 3500 mAh kennoa tuottavat 7000 mAh samanaikaisesti 3.6 3,7V asti. Rinnakkaiset merkkijonot jakavat myös kuormitusvirran, joten jokainen kenno vaikuttaa vähemmän ja pakkaus voi tuottaa suuremman kokonaisvirran pienemmällä jännitteen laskulla.

Rinnakkainen riski on pieniresistanssinen oikosulku. Koska kaikki rinnakkaiset solut sijaitsevat samassa solmussa, mikä tahansa sisäinen oikosulku yhdessä solussa kaataa virran muista siihen. Kennojen yhteensopivuus ja huolellisesti hitsatut liitokset ovat siksi välttämättömiä. Alla olevassa taulukossa on yhteenveto kahdesta suunnasta vierekkäin.

Sarjojen ja rinnakkaisuuden yhdistäminen: S/P-kokoonpanot

Todellisia pakkausesimerkkejä Keeppowerilta

Käytännölliset pakkaukset yhdistävät molemmat: S-luku asettaa jännitteen ja P-luku kapasiteetin. Pidä voimaa'Luettelo sisältää edustavia räätälöityjä pakkauksia, jotka tekevät tästä betonista. The 4S2P 21700 pakata on neljä solua sarjassa ja kaksi rinnakkain, antaa nimellisjännitteen 14,4V (14.8V) ja 12Ah vähintään 10Ah, kanssa rakennettu 21700 soluja, japanilainen IC-suojapiiri ja Amass XT30U -liitin, kokoinen 178.0 × 75.0 × 22,5 mm ja mitoitettu yli 500 syklit (Keeppower-tuotesivujen mukaan). The 4S6P A123 LiFePO4 pakkaus käyttää neljä sarjaa kuusi rinnakkain 26650 solut - 24 kennoja yhteensä – 13,2V nimellisjännitteelle, 15Ah paketti vähintään 14,4 Ah, enemmän kuin 1000 syklit ja toimintaikkuna -30 - +55 °C.

Solujen mitoitus: kapasiteetti, energiaa ja miksi sillä on merkitystä

S/P-luvun valitseminen, aloita kuormasta. Päätä järjestelmän jännite, joka asettaa S, jaa sitten tarvittavat wattitunnit solukohtaisella energialla päättääksesi P. Muista, että rinnakkaisen merkkijonon kapasiteettia rajoittaa heikoin solu, ja että suojakynnyksiä sovelletaan sarjasoluja kohti rinnakkaisen ryhmän sijaan. Keeppower mukautetuille pakkauksille voidaan määrittää kapasiteetti, suurin purkausvirta, yksityinen merkki, johdot, liittimet ja pakkaukset, joten S/P-luku on vain suunnittelun lähtökohta. Syvempään läpikäyntiin, katso sarjan ja rinnakkaisen akkupaketin yleiskatsaus.

PCM-suojauslevyn valinta

Mitä PCM oikeastaan ​​suojaa

PCM — suojapiirimoduuli, kutsutaan usein suojapiirilevyksi - on pieni kortti, joka sijaitsee soluverkon ja lähtöjohtojen välissä. Se valvoo sarjan jokaista solua ja katkaisee lataus- tai purkaustehon, kun kynnys ylittyy. Perus Li-ion PCM tarjoaa neljä toimintoa: ylilatauksen tunnistus, ylipurkauksen tunnistus, ylivirran havaitseminen ja oikosulkusuojaus. Pidä voimaa'Suojatut solut ja pakkaukset integroivat Japanissa valmistetun suojauspiirin koko tuotevalikoimaansa, ja PCM-luokka kattaa mallit 1S–4S mukautetuilla kynnyksillä.

Lukemisen suojakynnykset: esimerkki 4S-1548

PCM:n valitseminen tarkoittaa kynnysten sovittamista soluihin ja sovellukseen. Pidä voimaa's 4S-1548 neljän sarjan PCM on hyödyllinen viite: se havaitsee ylilatauksen klo 4.27 ± 0,025 V per kenno, ylipurkaus klo 2.3 ± 0,05 V per kenno, ylivirtapurkaus klo 10 ± 5A a 20 ± 3ms viive, ja oikosulku a 300 ± 200 µs vaste; hallitus mittaa 48 × 15 × 1,0 mm ja se on rakennettu japanilaisen IC:n ympärille (Keeppower-tuotesivujen mukaan). Nämä julkaistut luvut ovat käytännöllinen malli minkä tahansa arvioitavan suojalevyn vertailuun.

Kokoonpano, Hitsaus- ja mekaaniset pisteet

Pistehitsaus vs. juottaminen ja kennosovitus

Kun sähkösuunnittelu on määritetty, mekaaninen kokoonpano määrittää todellisen luotettavuuden. Merkkijonon solujen tulee olla jännitettä- ja kapasiteetti sovitettu ennen kokoamista; yhteensopimattomat solut ajautuvat erilleen syklistä toiseen ja lyhentävät pakkauksen käyttöikää. Liitännät ovat yleensä pistehitsattuja nikkeliliuskoja käsin juotetun sijaan, koska juotoslämpö voi vahingoittaa soluja ja luoda epäjohdonmukaisia ​​liitoksia. Pidä voimaa's suojatut kennot nikkeliliuskoilla havainnollistavat lähestymistapaa, ja mukautetuissa pakkauksissa käytetään samaa hitsattua virtakiskotyyliä sisäisesti.

Liittimet, välikkeet ja fyysinen pakkaus

Pakka tarvitsee edelleen turvallisen mekaanisen kodin: välikkeet tai pidikkeet kiinnittävät solut, eristys estää shortsit, ja lähtöliittimen on kuljettava purkausvirta. Keeppower toimittaa lisävarusteita pakkaustensa rinnalle — liittimet kuten Amass XT60, akun välikkeet ja pidikkeet, akkukotelot ja USB-adapterit. Saat yleiskatsauksen miten liittimet, PCM:t, kotelot ja välikkeet toimivat yhdessä, lisävarusteopas on käytännöllinen viite ennen mukautetun tarjouksen pyytämistä.

Prototyypistä tuotantoon: Mukautettu pakkausprosessi

Vaatimusten määrittely

Ennen kuin paketti rakennetaan, vaatimuslomakkeessa tulee mainita tavoitejännite ja -kapasiteetti, jatkuva ja huippupurkausvirta, lataustapa, mitat ja asennus, liittimen tyyppi, käyttölämpötila-alue, tarvittavat todistukset, sekä yksityisiä tuotemerkkejä tai pakkausvaatimuksia koskevat vaatimukset. Mitä täydellisempi tämä arkki, sitä nopeampi näyte. Ostajat, jotka eivät ole käyttäneet mukautettua hankintaa, voivat käyttää mukautetun Li-ion-pakkauksen suunnittelun tarkistuslista aloitusmallina.

Viisivaiheinen mukautettu työnkulku

Pidä voimaa'n oma UKK yhteydenottosivu kuvaa tavallista mukautettua kulkua: kerrot jännitetarpeesi, kapasiteetti, lataus- ja purkausvirta, koko, liitin ja ulkonäkö; Keeppower ehdottaa ratkaisua; vahvistat hinnan, määrä ja maksuehdot; hyväksyt näytteet; ja tuotanto seuraa. Keeppower tukee Li-ionia, Li-polymeeri, prisma- ja LiFePO4-kemiat, mukautetut pakkaukset järjestävät räätälöity akkuluokka, ja yhtiö kertoo asiasta 95% tilauksista lähetetään viikon sisällä – hyödyllinen mittari, kun ohjelman ajoituksella on merkitystä.

FAQ

Mitä 4S2P tarkoittaa akussa?

4S tarkoittaa neljää solua sarjassa, joka asettaa jännitteen n 14.4 14,8 V:iin Li-ionille, ja 2P tarkoittaa kahta solua rinnakkain kussakin sarjassa, kapasiteetti noin kaksinkertaistuu. Pidä voimaa's 4S2P 21700 pakkaus on todellinen esimerkki: 14.4V ja 12Ah, rakennettu integroidulla suojapiirillä.

Pitäisikö minun lisätä soluja sarjassa vai rinnakkain, jotta ajoaika olisi pidempi?

Lisää käyttöaikaa ja kapasiteettia, lisää soluja rinnakkain. Korkeammalle jännitteelle, lisää soluja sarjaan. Useimmat todelliset paketit yhdistävät molemmat: S-luku määrittää järjestelmän jännitteen ja P-luku ajoajan. 4S2P-rakenne, esimerkiksi, nostaa jännitettä neljä kertaa ja kapasiteettia kaksi kertaa.

Mikä on PCM ja miksi akkupaketti tarvitsee sellaisen?

Suojapiirimoduuli valvoo jokaista sarjakennoa ja irrottaa akun ylilatauksen yhteydessä, ylipurkaus, ylivirta tai oikosulku. Ilman sitä, yksikin heikko kenno voi vaurioitua tai ylikuumentua. Keeppower 4S-1548 on viite 4-sarjan PCM, jonka julkaistut 4,27 V:n ylilatauksen ja 2,3 V:n ylitunnistuksen kynnykset.

Kuinka valitsen oikean PCM-jännitteen ja -virran?

Yhdistä sarjan määrä (1S, 2S, 3S, 4S tai yli) soluun, aseta ylilataus- ja ylipurkauskynnykset solukemiallesi, ja valitse ylivirtaluokitus paketin yläpuolelta's suurin jatkuva kuormitus marginaalilla. Vastenopeudella on merkitystä oikosulkusuojauksen kannalta; 4S-1548 vastaa oikosulkuun noin 300 mikrosekuntia.

Kuinka kauan mukautettu Keeppower-paketti kestää?

Vakiovirtaus on vaatimus, ehdotettu ratkaisu, vahvistettu hinta ja maksu, hyväksyttyjä näytteitä, sitten massatuotantoon. Keeppower raportoi tästä 95% tilauksista toimitetaan viikossa ja myyntiinsinööreillä on keskimäärin noin yhdeksän vuoden kokemus, mikä lyhentää mukautettujen pakkausten iterointisykliä.