Purkautuvat litiumparistot: Kuinka valita oikea akku suuritehoisille laitteille

Tehokkaat elektroniset laitteet vaativat enemmän kuin suuren kapasiteetin akun. Sähkötyökalut, droneja, robotit, korkeatehoiset taskulamput, teollisuusmoottorit ja langattomat laitteet voivat kuluttaa suurta virtaa käynnistyksen aikana, kiihdytys tai huipputoiminta. Jos akku ei pysty toimittamaan tätä virtaa, laitteessa saattaa esiintyä jännitehäviöitä, vähentynyt tuotanto, ylikuumeneminen tai odottamaton sammutus.

Purkautuvat litiumakut on suunniteltu sovelluksiin, jotka vaativat voimakasta virransyöttöä. Ne voivat tarjota suuremman jatkuvan virran, lyhytkestoinen huippuvirta tai parannettu suorituskyky vaativissa kuormissa. Kuitenkin, purkautuneen akun valitseminen vaatii muutakin kuin suurimman kapasiteettiluvun etsimistä.

Kapasiteetti, nykyinen, jännite, lämpötila, sisäinen vastus, suojausta ja pakkauskokoonpanoa on tarkasteltava yhdessä. Erittäin suurikapasiteettinen akku ei välttämättä sovellu laitteeseen, joka vaatii suurta virtaa. Samoin, korkeapurkauskenno ei välttämättä tarjoa pisintä käyttöaikaa, jos sovelluksella on alhainen mutta jatkuva virrantarve.

Keeppower tarjoaa ladattavia litiumakkuja, suojattuja akkuja, korkeapurkauskennoja, suuren kapasiteetin akut ja räätälöidyt akkupaketit kannettaviin ja teollisiin sovelluksiin. Sen tuotekategoriat kattavat lieriömäiset kennot, akkupaketteja, latureita ja lisävarusteita.

Tämä opas selittää, kuinka korkeapurkaiset litiumakut toimivat ja kuinka valita oikea ratkaisu vaativaan elektroniikkalaitteeseen.

Sisällysluettelo

1. Mikä on korkeapurkainen litiumakku?
2. Kapasiteetti ja purkausvirta
3. Jatkuva virta ja huippuvirta
4. Miksi sisäisellä vastuksella on merkitystä
5. Korkean purkautuman akkusovellukset
6. 18650 ja 21700 Suurvirtaakut
7. Akun kokoonpano
8. Lämmönhallinta ja turvallisuus
9. Kuinka valita erittäin purkautuva akku
10. Usein kysytyt kysymykset

Mikä on korkeapurkainen litiumakku?

Purkautuva litiumakku on suunniteltu toimittamaan suhteellisen suuri määrä virtaa säilyttäen samalla hyväksyttävän jännitteen, lämpötila ja stabiilisuus.

Akun purkautumiskykyä kuvataan usein ampeereilla tai C-nopeudella. C-nopeus vertaa purkausvirtaa akun kapasiteettiin.

Esimerkiksi, akku, jonka kapasiteetti on 3 Ah purettu klo 3 A toimii noin 1 C:ssa. Jos sama akku on tyhjä klo 15 A, poistonopeus on noin 5C.

Korkeapurkauskenno on suunniteltu tukemaan suurempaa virtaa ilman liiallista jännitehäviötä tai ylikuumenemista. Sen suorituskyky riippuu elektrodin suunnittelusta, sisäinen vastus, kemia, nykyiset keräilijät, erottimet, lämpöominaisuudet ja valmistuslaatu.

Asiakkaat voivat arvostella Keeppowerin korkeapurkautuvien akkujen luokka tutkia akkuvaihtoehtoja suurvirtasovelluksiin.

Kapasiteetti ja purkausvirta

Kapasiteetti ja purkausvirta kuvaavat erilaisia ​​akun ominaisuuksia.

Kapasiteetti ilmaisee, kuinka paljon latausta akku pystyy säilyttämään. Se ilmaistaan ​​yleensä milliampeeritunteina tai ampeeritunteina.

Purkausvirta osoittaa, kuinka nopeasti akku pystyy toimittamaan varastoidun energian.

Suuren kapasiteetin akku voi tarjota pitkän käyttöiän, mutta se ei välttämättä pysty toimittamaan tehokkaan moottorin vaatimaa virtaa. Purkautuva akku voi tuottaa voimakasta virtaa, mutta sen kapasiteetti on pienempi kuin pitkäkestoisella kennolla.

Oikea akku riippuu kuormitusprofiilista:

• Anturi voi vaatia matalaa virtaa pitkän aikaa.
• Taskulamppu saattaa vaatia kohtalaista virtaa jatkuvasti.
• Sähkötyökalu saattaa vaatia suurta virtaa käynnistyksen aikana.
• Drone voi vaatia suurta virtaa kiihdytyksen aikana.
• Robotti voi vaatia toistuvia virtapiikkejä useilta moottoreilta.

Suunnitteluryhmän tulee laskea sekä energia- että virtatarpeet ennen akun valintaa.

Keeppower tarjoaa myös suuren kapasiteetin soluja sovelluksiin, joissa pidempi käyttöaika on tärkeämpää kuin maksimivirta.

Jatkuva virta ja huippuvirta

Jatkuva virta on virta, jonka akku pystyy toimittamaan pidemmän ajan tietyissä olosuhteissa.

Huippuvirta on lyhytkestoinen virta, joka voi esiintyä moottorin käynnistyksen aikana, kiihtyvyys, voimansiirto tai äkilliset kuormituksen muutokset.

Molemmat arvot on otettava huomioon valittaessa erittäin purkautuvaa akkua.

Esimerkiksi, robottilaite voi piirtää 5 Normaalin liikkeen aikana mutta 20 A kun useat moottorit käynnistyvät samanaikaisesti. Akku, joka tukee 5 A jatkuvasti, mutta ei voi käsitellä 20 Huippu voi aiheuttaa laitteen nollaamisen tai sammumisen.

Tärkeitä kysymyksiä ovat mm:

1. Mikä on keskimääräinen käyttövirta?
2. Mikä on suurin jatkuva virta?
3. Mikä on huippuvirta?
4. Kuinka kauan huippu kestää?
5. Kuinka usein huippu esiintyy?
6. Mikä on akun lämpötila huipun aikana?
7. Rajoittaako suojapiiri virtaa?

Valmistajan tietolehteä tulee käyttää nykyisten luokitusten vahvistamiseen. Eri valmistajat voivat käyttää erilaisia ​​testiolosuhteita, joten suora vertailu vaatii huolellista lukemista.

Miksi sisäisellä vastuksella on merkitystä

Sisäinen vastus vaikuttaa jännitehäviöön ja lämmöntuotantoon.

Kun virta kulkee akun läpi, sisäinen vastus aiheuttaa jännitehäviön. Suhdetta voidaan yksinkertaistaa mm:

Jännitehäviö on yhtä suuri kuin virta kerrottuna sisäisellä resistanssilla.

Suurella virralla, Pienikin lisäys sisäisessä resistanssissa voi aiheuttaa huomattavan jännitteen alenemisen. Akku saattaa näyttää täyteen ladatulta, mutta laitteen jännite voi laskea jyrkästi kuorman kasvaessa.

Myös sisäinen vastus tuottaa lämpöä. Syntynyt lämpö kasvaa virran neliön myötä, Tämä tarkoittaa, että virran kaksinkertaistaminen voi tuottaa noin neljä kertaa resistiivisen kuumennuksen samanlaisissa olosuhteissa.

Sisäiseen vastukseen vaikuttaa:

• Solukemia
• Elektrodin suunnittelu
• Lämpötila
• lataustila
• Ikä
• Valmistuksen johdonmukaisuus
• Mekaaniset liitännät
• Hitsaukset ja liittimet

Purkautuva akku on siksi arvioitava täydelliseksi järjestelmäksi. Solulla voi olla vahva suorituskyky, mutta alamittaiset johdot, huonot liittimet tai heikot hitsit voivat silti rajoittaa loppuvirtaa.

Korkean purkautuman akkusovellukset

Purkavia litiumakkuja käytetään monissa vaativissa sovelluksissa.

Sähkötyökalut

Porat, vaikutusajurit, sahat ja muut työkalut voivat aiheuttaa suuria käynnistys- ja kiihdytysvirtoja. Akun on kestettävä toistuvia virtapiikkejä ilman liiallista kuumenemista.

FPV-dronit ja UAV:t

Dronit vaativat korkeaa virtaa nousun aikana, kiihtyvyys ja nopeat liikkeet. Akun on myös tasapainotettava virtakapasiteetti painon kanssa, koska akun lisämassa heikentää lentotehokkuutta.

Keeppower tarjoaa mukautetut akut FPV-drooneille ja UAV:ille.

Robotiikka

Mobiilirobotit, robottikäsivarret ja autonomiset alustat voivat käyttää useita moottoreita, toimilaitteet ja viestintäjärjestelmät. Niiden akun on tuettava samanaikaista virrantarvetta.

Tehokkaat taskulamput

Tehokkaat valaistustuotteet voivat ottaa voimakasta virtaa yhdestä tai useammasta kennosta. Akun on säilytettävä vakaa jännite ja hallittava lämpöä kompaktissa kotelossa.

Sähkökäyttöiset tuotteet

Pienet sähköautot, skootterit ja muut liikkumisjärjestelmät voivat vaatia suurta jatkuvaa virtaa ja toistuvia kiihtyvyyshuippuja.

Teollisuuden laitteet

Teolliset instrumentit, moottorit, pumput ja toimilaitteet voivat vaatia luotettavaa virransyöttöä ankarissa käyttöympäristöissä.

Langattomat lähettimet

Viestintälaitteet voivat ottaa lyhyitä voimakkaita purskeita lähetyksen aikana. Akun jännitteen vakaus voi vaikuttaa signaalin luotettavuuteen.

18650 ja 21700 Suurvirtaakut

Molemmat 18650 ja 21700 muotoja voidaan käyttää suuripurkaussovelluksissa, mutta niillä on erilaiset fyysiset ominaisuudet.

The 18650 akku on noin 18 millimetriä halkaisijaltaan ja 65 millimetriä pitkä. Se on kompakti ja sitä tukee laaja pidikkeiden ja lisävarusteiden ekosysteemi.

The 21700 akku on noin 21 millimetriä halkaisijaltaan ja 70 millimetriä pitkä. Sen suurempi tilavuus voi tarjota suuremman kapasiteetin tai virtakapasiteetin, riippuen solujen rakenteesta.

Paras muoto riippuu tuotteen kotelosta, energian tarve, nykyinen kysyntä ja painotavoite.

Keeppower's klassinen suojattu akkuvalikoima sisältää erilaisia ​​sylinterikokoja, kun taas sen 21700 akkutuotteet voidaan harkita laitteissa, jotka tarvitsevat lisäenergiaa tai virtaa.

Akun kokoonpano

Suuritehoiset laitteet vaativat usein useita sarjaan kytkettyjä kennoja, rinnakkais- tai sarja-rinnakkaiskokoonpanot.

Sarjakytkennät lisäävät jännitettä. Rinnakkaisliitännät lisäävät kapasiteettia ja virtakykyä.

Esimerkiksi:

• 2S1P lisää jännitettä kahdella sarjassa olevalla kennolla.
• 2S2P lisää jännitettä ja kapasiteettia.
• 4S2P luo korkeamman jännitteen paketin, jossa on kaksi rinnakkaista kennoa kussakin sarjaryhmässä.
• 6S3P voi tarjota korkean jännitteen ja suuren kapasiteetin vaativiin laitteisiin.

Pakkauksen suunnittelua on harkittava:

• Solujen yhteensopivuus
• Nykyinen jakaminen
• Suojapiirin luokitus
• Johdon mittari
• Liittimen luokitus
• Lämmöntuotanto
• Solujen tasapainotus
• Mekaaninen tuki
• Latausmenetelmä

OEM-laitteille, mukautettu pakkaus on yleensä parempi kuin satunnaisten solujen kokoaminen. Keeppower tarjoaa räätälöityjä akkupaketteja teollisuuslaitteisiin, robotit, droneja, työkaluja ja muita sovelluksia.

Lämmönhallinta ja turvallisuus

Suuri virta tuottaa lämpöä. Jos lämpö ei pääse karkuun, akun lämpötila voi nousta ja lyhentää suorituskykyä tai käyttöikää.

Lämmönhallinta voi sisältää:

• Lämpöä johtavat materiaalit
• Ilmanvaihto
• Lämpöanturit
• Eristys ulkoisesta lämmöstä
• Soluvälit
• Suojakotelot
• Nykyiset rajat
• Lämpötilapohjainen sammutus
• Oikea johto ja liitinvalinta

Akkupaketti tulee testata pahimmalla odotetulla kuormituksella, ei vain keskimääräisissä käyttöolosuhteissa.

Turvatoiminnot voivat sisältää:

• Ylilataussuoja
• Ylipurkaussuoja
• Ylivirtasuojaus
• Oikosulkusuojaus
• Ylikuumenemissuoja
• Solujen tasapainotus
• Sulakkeen suojaus
• Lämpötilan seuranta

Liian rajoittava suojapiiri voi keskeyttää normaalin toiminnan. Liian heikko suojapiiri ei ehkä pysty suojaamaan akkua epänormaaleissa olosuhteissa. Suojausmallin on siksi vastattava kennoa ja sovellusta.

Kuinka valita erittäin purkautuva akku

Noudata seuraavaa prosessia, kun valitset suurvirran litiumakun.

Vaihe 1: Mittaa kuormitusprofiili

Ennätä keskimääräinen virta, jatkuva virta, huippuvirta ja huipun kesto. Sisältää moottorin käynnistyksen, langaton tiedonsiirto ja muut lyhytkestoiset kuormat.

Vaihe 2: Määritä jännitealue

Määritä nimellisjännite sekä laitteen hyväksymä pienin ja suurin jännite.

Vaihe 3: Arvioi tarvittava kapasiteetti

Laske haluttu käyttöaika ja huomioi energiahäviöt, akun ikääntymisen ja lämpötilan vaikutukset.

Vaihe 4: Valitse solun muoto

Vertaa 18650, 21700 ja muita formaatteja käytettävissä olevan tilan mukaan, paino ja pakkauskokoonpano.

Vaihe 5: Tarkista nykyiset arvosanat

Vahvista jatkuvan ja huippuvirran arvot todellisissa lämpötila- ja lataustilan olosuhteissa.

Vaihe 6: Arvioi lämpöteho

Arvioi lämmöntuotanto maksimikuormituksen aikana. Tarkista, voiko kotelo haihduttaa lämpöä.

Vaihe 7: Valitse suojaus

Valitse sopiva PCM- tai akunhallintajärjestelmä. Varmista, että sen nykyinen luokitus on sopiva kuormaan.

Vaihe 8: Vahvista liittimet ja johdot

Liitin, kaapeleiden ja hitsien on kestettävä vaadittu virta ilman liiallista jännitehäviötä tai kuumenemista.

Vaihe 9: Testaa koko paketti

Testaa jännitteen vakaus, lämpötila, suoritusaika, huippuvirta, lataus- ja suojauskäyttäytyminen.

Vaihe 10: Pyydä teknistä tukea

Erikoissovellukseen, toimita akun valmistajalle yksityiskohtaiset vaatimukset ja pyydä näytepaketti ennen massatuotantoa.

Usein kysytyt kysymykset

Mitä eroa on korkeapurkaisella akulla ja suurikapasiteettisella akulla?

Purkautuva akku on optimoitu tehokkaampaan virransyöttöön. Suurikapasiteettinen akku on optimoitu varastoimaan enemmän energiaa ja pidentämään käyttöaikaa. Jotkut akut tarjoavat molemmat ominaisuudet, mutta ne eivät ole automaattisesti samoja.

Soveltuvatko korkeapurkaiset litiumakut sähkötyökaluihin?

Kyllä. Purkavia akkuja käytetään yleisesti porakoneissa, sahat, iskua ohjaimiin ja muihin laitteisiin, joilla on korkea käynnistys- tai käyttövirta.

Onko a 21700 akku aina tehokkaampi kuin a 18650 akku?

Ei. Solun fyysinen koko ei määritä sen tarkkaa nykyistä arvoa. Tietolomakkeesta tulee tarkistaa kapasiteetti, jatkuva virta ja huipputeho.

Voidaanko suojattua akkua käyttää suurvirtasovelluksessa?

Sitä voidaan käyttää, jos suojapiiri on mitoitettu vaaditulle virralle. Suojapiiri, jolla on pieni virtaraja, voi keskeyttää laitteen normaalin toiminnan aikana.

Miksi akun jännite laskee raskaan kuormituksen aikana?

Jännitteen laskuun vaikuttaa sisäinen vastus, nykyinen, lämpötila, lataustila, johdotus, liittimet ja suojakomponentit.

Soveltuvatko korkeapurkaavat akut droneihin?

Ne voivat sopia droneille, jotka vaativat voimakasta virtaa lentoonlähdön ja kiihdytyksen aikana. Paino, jännite, kapasiteetti ja liitinten yhteensopivuus on myös otettava huomioon.

Voiko Keeppower mukauttaa suurvirtaakkuja?

Keeppower tarjoaa räätälöityjä akkuja eri sovelluksiin. Suunnitteluun voi sisältyä solukonfiguraatio, liittimet, suoja, johdot ja mitat.

Mitä tietoja tarvitaan korkeapurkauksen akun tarjoukseen?

Anna nimellisjännite, kapasiteetti, jatkuva virta, huippuvirta, huipun kesto, mitat, liitin, käyttölämpötila, lataustapa ja arvioitu määrä.

Johtopäätös

Purkautuvat litiumakut ovat välttämättömiä laitteille, jotka vaativat vahvaa ja vakaata virransyöttöä. Sähkötyökalut, droneja, robotit, Tehokas valaistus ja teollisuusjärjestelmät ovat kaikki riippuvaisia ​​akuista, jotka kestävät virtapiikkejä ilman liiallista jännitehäviötä tai ylikuumenemista.

Oikea akku tulee valita arvioimalla koko kuormitusprofiili. Kapasiteetti, jännite, sisäinen vastus, lämpökäyttäytyminen, suoja, johdot ja liittimet vaikuttavat kaikki lopulliseen suorituskykyyn.

Keeppower tarjoaa erittäin purkautuvia akkuja, suuren kapasiteetin soluja, suojattuja sylinterimäisiä akkuja, 18650 ja 21700 tuotteita, räätälöidyt akut ja niihin liittyvät lisävarusteet. Yhdistämällä sopiva kenno huolellisesti suunniteltuun akunhallinta- ja lämpöjärjestelmään, valmistajat voivat luoda turvallisempia ja luotettavampia suuritehoisia tuotteita.