Lithiumbatterijen met hoge ontlading: Hoe u de juiste batterij kiest voor apparaten met een hoog vermogen

Elektronische apparaten met een hoog vermogen hebben meer nodig dan een batterij met een grote capaciteit. Elektrisch gereedschap, drones, robots, zaklampen met hoog vermogen, industriële motoren en draadloze apparatuur kunnen tijdens het opstarten een hoge stroom verbruiken, acceleratie- of piekbedrijf. Als de accu deze stroom niet kan leveren, het apparaat kan spanningsdalingen ervaren, verminderde productie, oververhitting of onverwachte uitschakeling.

Lithiumbatterijen met hoge ontlading zijn ontworpen voor toepassingen die een sterke stroomafgifte vereisen. Ze kunnen een hogere continue stroom leveren, piekstroom van korte duur of verbeterde prestaties onder veeleisende belastingen. Echter, het selecteren van een accu met hoge ontlading vereist meer dan alleen het zoeken naar het grootste capaciteitsgetal.

Capaciteit, huidig, spanning, temperatuur, interne weerstand, bescherming en pakketconfiguratie moeten samen worden beschouwd. Een batterij met een extreem hoge capaciteit is mogelijk niet geschikt voor een apparaat dat een hoge stroom vereist. Op dezelfde manier, een cel met hoge ontlading levert mogelijk niet de langste looptijd als de toepassing een laag maar continu stroomverbruik heeft.

Keeppower levert oplaadbare lithiumbatterijen, beschermde batterijen, cellen met hoge ontlading, batterijen met hoge capaciteit en op maat gemaakte batterijpakketten voor draagbare en industriële toepassingen. De productcategorieën omvatten cilindrische cellen, batterijpakketten, opladers en accessoires.

In deze handleiding wordt uitgelegd hoe lithiumbatterijen met hoge ontlading werken en hoe u de juiste oplossing kiest voor een veeleisend elektronisch apparaat.

Inhoudsopgave

1. Wat is een lithiumbatterij met hoge ontlading?
2. Capaciteit en ontladingsstroom
3. Continue stroom en piekstroom
4. Waarom intern verzet ertoe doet
5. Toepassingen voor accu's met hoge ontlading
6. 18650 En 21700 Batterijen met hoge stroomsterkte
7. Configuratie van het batterijpakket
8. Thermisch beheer en veiligheid
9. Hoe u een batterij met hoge ontlading selecteert
10. Veelgestelde vragen

Wat is een lithiumbatterij met hoge ontlading?

Een lithiumbatterij met hoge ontlading is ontworpen om een ​​relatief grote hoeveelheid stroom te leveren met behoud van een acceptabele spanning, temperatuur en stabiliteit.

Het ontladingsvermogen van de batterij wordt vaak beschreven met behulp van ampère of de C-snelheid. De C-rate vergelijkt de ontlaadstroom met de batterijcapaciteit.

Bijvoorbeeld, een batterij met een capaciteit van 3 Ah ontladen om 3 A werkt bij ongeveer 1C. Als dezelfde batterij wordt ontladen bij 15 A, de ontladingssnelheid is ongeveer 5C.

Een cel met hoge ontlading is ontworpen om een ​​hogere stroom te ondersteunen zonder overmatige spanningsval of oververhitting. De prestaties zijn afhankelijk van het elektrodeontwerp, interne weerstand, scheikunde, huidige verzamelaars, scheiders, thermische eigenschappen en productiekwaliteit.

Klanten kunnen Keeppower's beoordelen batterijcategorie met hoge ontlading om batterijopties voor toepassingen met hoge stroomsterkte te onderzoeken.

Capaciteit en ontladingsstroom

Capaciteit en ontlaadstroom beschrijven verschillende batterijkarakteristieken.

Capaciteit geeft aan hoeveel lading een batterij kan opslaan. Het wordt gewoonlijk uitgedrukt in milliampère-uur of ampère-uur.

De ontlaadstroom geeft aan hoe snel de accu de opgeslagen energie kan leveren.

Een batterij met een hoge capaciteit kan een lange looptijd bieden, maar is mogelijk niet in staat de stroom te leveren die een krachtige motor nodig heeft. Een accu met hoge ontlading kan een sterke stroom leveren, maar heeft een lagere capaciteit dan een cel met een lange levensduur.

De juiste accu is afhankelijk van het belastingsprofiel:

• Het kan zijn dat een sensor gedurende langere tijd een lage stroom nodig heeft.
• Een zaklamp kan continu een matige stroom nodig hebben.
• Een elektrisch gereedschap kan tijdens het opstarten een hoge stroomsterkte vereisen.
• Een drone kan tijdens het accelereren een hoge stroomsterkte nodig hebben.
• Een robot kan herhaaldelijke stroompieken van meerdere motoren nodig hebben.

Het ontwerpteam moet zowel de energie- als de stroomvereisten berekenen voordat de batterij wordt geselecteerd.

Keeppower biedt ook cellen met hoge capaciteit voor toepassingen waarbij een langere looptijd belangrijker is dan maximale stroom.

Continue stroom en piekstroom

Continustroom is de stroom die de accu gedurende langere tijd onder bepaalde omstandigheden kan leveren.

Piekstroom is een kortdurende stroom die kan optreden tijdens het opstarten van de motor, versnelling, transmissie of plotselinge veranderingen in de belasting.

Bij de keuze van een accu met hoge ontlading moet met beide waarden rekening worden gehouden.

Bijvoorbeeld, een robotapparaat kan tekenen 5 A tijdens normale beweging maar 20 A wanneer meerdere motoren tegelijkertijd starten. Een batterij die ondersteunt 5 A continu maar kan de 20 Een piek kan ertoe leiden dat het apparaat wordt gereset of uitgeschakeld.

Belangrijke vragen zijn onder meer:

1. Wat is de gemiddelde bedrijfsstroom?
2. Wat is de maximale continue stroom?
3. Wat is de piekstroom?
4. Hoe lang duurt de piek?
5. Hoe vaak komt de piek voor?
6. Wat is de accutemperatuur tijdens de piek?
7. Beperkt het beveiligingscircuit de stroom??

Het gegevensblad van de fabrikant moet worden gebruikt om de huidige beoordelingen te bevestigen. Verschillende fabrikanten kunnen verschillende testomstandigheden gebruiken, dus directe vergelijking vereist zorgvuldig lezen.

Waarom intern verzet ertoe doet

Interne weerstand beïnvloedt de spanningsval en de warmteontwikkeling.

Wanneer er stroom door de batterij gaat, interne weerstand veroorzaakt een spanningsval. De relatie kan worden vereenvoudigd als:

Spanningsval is gelijk aan de stroom vermenigvuldigd met de interne weerstand.

Bij hoge stroom, zelfs een kleine toename van de interne weerstand kan een merkbare spanningsvermindering veroorzaken. Het kan zijn dat de batterij volledig opgeladen lijkt, maar de apparaatspanning kan scherp dalen als de belasting toeneemt.

Interne weerstand creëert ook warmte. De gegenereerde warmte neemt toe met het kwadraat van de stroom, wat betekent dat een verdubbeling van de stroom onder vergelijkbare omstandigheden ongeveer vier keer de resistieve verwarming kan produceren.

Interne weerstand wordt beïnvloed door:

• Celchemie
• Elektrode ontwerp
• Temperatuur
• Staat van lading
• Leeftijd
• Consistentie van de productie
• Mechanische verbindingen
• Lassen en connectoren

Een hoogontladingsaccu moet daarom als compleet systeem worden beoordeeld. De cel kan sterke prestaties leveren, maar ondermaatse draden, slechte connectoren of zwakke lassen kunnen de eindstroom nog steeds beperken.

Toepassingen voor accu's met hoge ontlading

Lithiumbatterijen met hoge ontlading worden in veel veeleisende toepassingen gebruikt.

Elektrisch gereedschap

Boren, impact-drivers, zagen en ander gereedschap kunnen hoge opstart- en versnellingsstromen veroorzaken. De accu moet herhaalde stroompieken kunnen opvangen zonder overmatige verhitting.

FPV-drones en UAV's

Drones hebben tijdens het opstijgen een hoge stroomsterkte nodig, versnelling en snelle beweging. De batterij moet ook de huidige capaciteit in evenwicht brengen met het gewicht, omdat extra batterijmassa de vliegefficiëntie vermindert.

Keeppower biedt op maat gemaakte batterijpakketten voor FPV-drones en UAV's.

Robotica

Mobiele robots, robotarmen en autonome platforms kunnen meerdere motoren gebruiken, actuatoren en communicatiesystemen. Hun batterijpakket moet de gelijktijdige stroomvraag ondersteunen.

Zaklampen met hoog vermogen

Verlichtingsproducten met een hoog vermogen kunnen sterke stroom uit een of meer cellen halen. De batterij moet een stabiele spanning behouden en de warmte beheren in een compacte behuizing.

Producten voor elektrische mobiliteit

Kleine elektrische voertuigen, scooters en andere mobiliteitssystemen kunnen een hoge continue stroom en herhaalde acceleratiepieken vereisen.

Industriële apparatuur

Industriële instrumenten, motoren, pompen en actuatoren kunnen een betrouwbare stroomafgifte vereisen in zware bedrijfsomgevingen.

Draadloze zenders

Communicatieapparatuur kan tijdens de transmissie korte uitbarstingen van hoge stroom verbruiken. Stabiliteit van de accuspanning kan de signaalbetrouwbaarheid beïnvloeden.

18650 En 21700 Batterijen met hoge stroomsterkte

Beide 18650 En 21700 formaten kunnen worden gebruikt in toepassingen met hoge ontlading, maar ze hebben verschillende fysieke kenmerken.

De 18650 batterij is ongeveer 18 millimeter in diameter en 65 millimeter lang. Het is compact en wordt ondersteund door een breed ecosysteem van houders en accessoires.

De 21700 batterij is ongeveer 21 millimeter in diameter en 70 millimeter lang. Het grotere volume kan een hogere capaciteit of stroomcapaciteit bieden, afhankelijk van het celontwerp.

Het beste formaat is afhankelijk van de productbehuizing, energiebehoefte, huidige vraag en gewichtsdoel.

KeepPower's klassiek beschermd batterijgamma omvat verschillende cilindrische maten, terwijl het 21700 batterij producten kan worden overwogen voor apparatuur die extra energie of stroomcapaciteit nodig heeft.

Configuratie van het batterijpakket

Voor apparatuur met een hoog vermogen zijn vaak meerdere cellen in serie nodig, parallelle of serie-parallelle configuraties.

Serieschakelingen verhogen de spanning. Parallelle verbindingen vergroten de capaciteit en het stroomvermogen.

Bijvoorbeeld:

• 2S1P verhoogt de spanning met twee cellen in serie.
• 2S2P verhoogt de spanning en capaciteit.
• 4S2P creëert een pakket met een hogere spanning met twee parallelle cellen in elke seriegroep.
• 6S3P kan hoge spanning en hoge capaciteit leveren voor veeleisende apparatuur.

Bij een pakketontwerp moet rekening worden gehouden:

• Celmatching
• Huidig ​​delen
• Beschermingscircuitwaarde
• Draaddikte
• Connectorwaarde
• Warmteopwekking
• Celbalancering
• Mechanische ondersteuning
• Oplaadmethode

Voor OEM-apparatuur, een aangepast pakket heeft meestal de voorkeur boven het samenstellen van willekeurige cellen. Keeppower biedt op maat gemaakte accupakketten voor industriële apparaten, robots, drones, gereedschappen en andere toepassingen.

Thermisch beheer en veiligheid

Hoge stroom genereert warmte. Als de warmte niet kan ontsnappen, de temperatuur van de batterij kan stijgen en de prestaties of levensduur verminderen.

Thermisch beheer kan omvatten:

• Warmtegeleidende materialen
• Ventilatie
• Thermische sensoren
• Isolatie tegen externe warmte
• Celafstand
• Beschermende behuizingen
• Huidige limieten
• Op temperatuur gebaseerde uitschakeling
• Juiste selectie van draden en connectoren

Het accupakket moet worden getest onder de zwaarst verwachte belasting, niet alleen onder gemiddelde bedrijfsomstandigheden.

Veiligheidsfuncties kunnen zijn::

• Bescherming tegen overbelasting
• Bescherming tegen overontlading
• Overstroombeveiliging
• Kortsluitbeveiliging
• Bescherming tegen oververhitting
• Celbalancering
• Zekering bescherming
• Temperatuurbewaking

Een beveiligingscircuit dat te beperkend is, kan de normale werking onderbreken. Een beveiligingscircuit dat te zwak is, kan de batterij mogelijk niet beschermen tijdens abnormale omstandigheden. Het beschermingsontwerp moet daarom passen bij de cel en de toepassing.

Hoe u een batterij met hoge ontlading selecteert

Gebruik het volgende proces bij het selecteren van een lithiumbatterij met hoge stroomsterkte.

Stap 1: Meet het belastingsprofiel

Registreer de gemiddelde stroom, continue stroom, piekstroom en piekduur. Inclusief het opstarten van de motor, draadloze transmissie en andere kortdurende belastingen.

Stap 2: Definieer het spanningsbereik

Bepaal de nominale spanning en de minimale en maximale spanning die door de apparatuur wordt geaccepteerd.

Stap 3: Schat de benodigde capaciteit in

Bereken de gewenste bedrijfstijd en reken daarbij de energieverliezen mee, veroudering van de batterij en temperatuureffecten.

Stap 4: Selecteer het celformaat

Vergelijken 18650, 21700 en andere formaten afhankelijk van de beschikbare ruimte, gewicht en pakketconfiguratie.

Stap 5: Controleer de huidige beoordelingen

Bevestig de continue en piekstroomwaarden onder de werkelijke temperatuur en laadtoestand.

Stap 6: Evalueer de thermische prestaties

Schat de warmteontwikkeling tijdens maximale belasting. Controleer of de behuizing warmte kan afvoeren.

Stap 7: Selecteer bescherming

Kies een passend PCM- of batterijbeheersysteem. Controleer of de huidige classificatie geschikt is voor de belasting.

Stap 8: Bevestig connectoren en bedrading

De connector, kabels en lassen moeten de vereiste stroom ondersteunen zonder overmatige spanningsval of oververhitting.

Stap 9: Test het volledige pakket

Test de spanningsstabiliteit, temperatuur, looptijd, piekstroom, laad- en beveiligingsgedrag.

Stap 10: Vraag technische ondersteuning aan

Voor een speciale toepassing, verstrek gedetailleerde vereisten aan de batterijfabrikant en vraag een proefpakket aan vóór massaproductie.

Veelgestelde vragen

Wat is het verschil tussen een accu met hoge ontlading en een accu met hoge capaciteit??

Een accu met hoge ontlading is geoptimaliseerd voor een sterkere stroomafgifte. Een batterij met hoge capaciteit is geoptimaliseerd voor het opslaan van meer energie en het verlengen van de looptijd. Sommige batterijen bieden beide functies, maar ze zijn niet automatisch hetzelfde.

Zijn lithiumbatterijen met hoge ontlading geschikt voor elektrisch gereedschap??

Ja. Accu's met een hoge ontlading worden vaak gebruikt in boormachines, zagen, slagschroevendraaiers en andere apparatuur met een hoge opstart- of bedrijfsstroom.

Is een 21700 batterij altijd krachtiger dan een 18650 batterij?

Nee. De fysieke grootte van de cel bepaalt niet de exacte stroomsterkte. Het datablad moet worden gecontroleerd op capaciteit, continue stroom en topprestaties.

Kan een beschermde batterij worden gebruikt in een toepassing met hoge stroomsterkte??

Het kan worden gebruikt als het beveiligingscircuit geschikt is voor de vereiste stroom. Een beveiligingscircuit met een lage stroomlimiet kan de apparatuur tijdens normaal bedrijf onderbreken.

Waarom daalt de accuspanning bij zware belasting??

Spanningsval wordt beïnvloed door interne weerstand, huidig, temperatuur, staat van lading, bedrading, connectoren en beschermingscomponenten.

Zijn accu's met een hoge ontlading geschikt voor drones??

Ze kunnen geschikt zijn voor drones die tijdens het opstijgen en accelereren een sterke stroming nodig hebben. Gewicht, spanning, capaciteit en connectorcompatibiliteit moeten ook in overweging worden genomen.

Kan Keeppower accupakketten met hoge stroomsterkte aanpassen?

Keeppower levert op maat gemaakte accupakketten voor verschillende toepassingen. Het ontwerp kan celconfiguratie omvatten, connectoren, bescherming, bedrading en afmetingen.

Welke informatie is nodig voor een offerte voor een accu met hoge ontlading??

Zorg voor nominale spanning, capaciteit, continue stroom, piekstroom, piekduur, afmetingen, aansluiting, bedrijfstemperatuur, oplaadmethode en geschatte hoeveelheid.

Conclusie

Lithiumbatterijen met hoge ontlading zijn essentieel voor apparatuur die een sterke en stabiele stroomtoevoer vereist. Elektrisch gereedschap, drones, robots, Verlichtings- en industriële systemen met een hoog rendement zijn allemaal afhankelijk van batterijen die stroompieken kunnen verwerken zonder overmatige spanningsval of oververhitting.

De juiste batterij moet worden geselecteerd door het volledige belastingprofiel te evalueren. Capaciteit, spanning, interne weerstand, thermisch gedrag, bescherming, bedrading en connectoren hebben allemaal invloed op de uiteindelijke prestaties.

Keeppower biedt batterijen met hoge ontlading, cellen met hoge capaciteit, beschermde cilindrische batterijen, 18650 En 21700 producten, op maat gemaakte accupakketten en aanverwante accessoires. Door de juiste cel te combineren met een zorgvuldig ontworpen batterijbeheer en thermisch systeem, fabrikanten kunnen veiligere en betrouwbaardere producten met een hoog vermogen creëren.