Hoe om 'n sakselbatterypakket te bereken: reeks, parallel, spanning, kapasiteit en kWh

Die berekening van 'n sakselbatterypak begin met 'n paar eenvoudige formules, maar 'n bruikbare ontwerp verg meer as om spanning en kapasiteit te vermenigvuldig.

Reeksverbindings bepaal pakspanning. Parallelle verbindings bepaal pakkapasiteit en dra by tot huidige vermoë. Selchemie, spanningsgrense, ontladingstempo, interne weerstand, temperatuur, meganiese kompressie en die Battery Management System (BMS) bepaal dan of die berekende konfigurasie veilig kan werk in die beoogde toepassing.

Hierdie gids verduidelik hoe om serie- en parallelle tellings, nominale spanning, Ah, Wh en bruikbare kWh te bereken. A P70A 3.7V 70Ah NMC-sakkiesel word as die hoofvoorbeeld gebruik.

Die berekeninge is geskik vir voorlopige batterygrootte. Finale module- en pakontwerpe moet geverifieer word teen die nuutste seldatablad, die volledige vragprofiel en pakvlaktoetsresultate.

Sleutel wegneemetes

• Selle wat in serie gekoppel is, verhoog spanning; hulle verhoog nie Ah-kapasiteit nie.

• Selle wat parallel gekoppel is, verhoog Ah-kapasiteit; hulle verhoog nie spanning nie.

• Pakenergie in Wh is gelyk aan nominale pakspanning vermenigvuldig met pakkapasiteit.

• Deel Wh deur 1 000 om die resultaat in kWh om te skakel.

• Naamplaatenergie en bruikbare energie is nie dieselfde nie.

• Kontinue stroom moet by die laagste bedryfspanning nagegaan word, nie net by nominale spanning nie.

• Maksimum laai- en ontladingsspannings moet uit die geselekteerde seldatablad kom.

• Sakkieselle vereis selspesifieke meganiese inperking, sweltoelae en termiese ontwerp.

• Finale BMS, lont, kontaktor en geleier graderings kan nie gekies word uit 'n enkele persentasie reël nie.

1. Definieer eers die batterystelselvereistes

'n Batterypak moet agteruit van die toepassing bereken word. Voordat u 'n sel kies of die reeks- en parallelle konfigurasie besluit, definieer die volgende vereistes:

• Teiken nominale stelselspanning

• Maksimum toegelate insetspanning

• Minimum bedryfspanning

• Vereiste naamplaat of bruikbare energie

• Vereiste bedryfstyd

• Deurlopende krag en stroom

• Piekkrag, piekstroom en piekduur

• Laai krag en laai tyd

• Beskikbare installasie afmetings

• Maksimum battery gewig

• Bedryfs- en bergingstemperatuur

• Verwagte sikluslewe

• Verkoelingsmetode

• Toepaslike sertifisering en vervoervereistes

'n Stelsel wat byvoorbeeld as '48V,' geadverteer word, kan baie verskillende maksimum- en minimumspannings aanvaar, afhangende van die motorbeheerder, omskakelaar, GS/GS-omsetter of ander gekoppelde toerusting. Die geadverteerde stelselspanning alleen is nie genoeg om die korrekte reekstelling te bepaal nie.

2. Verstaan ​​die Sel Spesifikasies

Die berekening moet die goedgekeurde spesifikasies van die geselekteerde sel gebruik. Die belangrikste insette sluit in:

Sel parameter	Hoekom dit saak maak
Nominale spanning	Word gebruik vir voorlopige pakspanning- en energieberekeninge
Aanbevole ladingafsnyspanning	Word gebruik om laaieruitset en maksimum normale pakspanning te bereken
Einde-van-ontlading spanning	Word gebruik om die onderste spanningsgrens te evalueer
Gegradeerde of standaard kapasiteit	Bepaal voorlopige Ah en energie
Deurlopende ontladingsgradering	Help om huidige vermoë te bepaal
Piek ontlading gradering en duur	Word gebruik vir kort vrag gebeure soos versnelling of motor aansit
DC interne weerstand	Help om spanningsagte en weerstandige hitte onder las te skat
Laai- en ontladingstemperatuur	Bepaal toegelate werking en stroomverlaging
Afmetings en gewig	Vereis vir module-uitleg en pakvlak-energiedigtheidberekeninge
Meganiese voorlading en sweltoelae	Vereis vir sakkie sel module ontwerp
Siklus-lewe toets toestande	Nodig om dienslewe verwagtinge korrek te vergelyk

Selle met dieselfde chemie kan steeds verskillende spanningsgrense, stroomgraderings en temperatuurreekse hê. Moenie een universele spanninginstelling op elke NMC-, LFP- of LTO-sakkiesel toepas nie.

Misen verskaf veelvuldige sakkie sel battery chemieë en vermoëns vir elektriese mobiliteit, AGV's, robotika, industriële toerusting, mariene stelsels en energie-berging projekte.

3. Kies die Selchemie

Chemie beïnvloed die spanningsberekening, aantal selle in serie, energiedigtheid, sikluslewe-teiken, kragvermoë en termiese strategie.

Chemie	Tipiese voorlopige nominale spanning	Algemene seleksieprioriteit
NMC sakkie sel	Ongeveer 3,6–3,73V, afhangend van die sel	Hoë energiedigtheid en kompakte, liggewig batterystelsels
LiFePO4-sakkiesel	Gewoonlik ongeveer 3.2V	Sikluslewe, termiese stabiliteit en industriële of stilstaande toepassings
LTO sakkie sel	Gewoonlik rondom 2,3–2,4V	Hoë krag, vinnige laai, lae-temperatuur werking en lang siklus lewe

Dit is voorlopige verwysingswaardes, nie universele ontwerpinstellings nie. Gebruik altyd die nominale spanning, ladinglimiet en ontladingslimiet wat in die gekose selspesifikasie vermeld word.

4. Verwysingsel: P70A 3.7V 70Ah NMC Sakkiesel

Vir die hoofberekeningsvoorbeeld gebruik ons ​​die grootformaat P70A NMC-sakkiesel.

Vir eenvoudige voorlopige berekeninge is die markwaardes:

• Nominale spanning: 3,7V

• Nominale kapasiteitsklas: 70Ah

• Voorlopige nominale energie: 3.7V × 70Ah = 259Wh

• Maksimum deurlopende ontladingtempo: tot 3C by 25°C onder die gespesifiseerde toestande

• Geskatte stroom wat ooreenstem met 3C: 70Ah × 3C = 210A

Die gedetailleerde seldata verskaf meer spesifieke toetstoestande:

• Nominale spanning: 3,73V by 0,33C of 3,70V by 0,5C

• Standaardkapasiteit: ten minste 68.7Ah by 0.33C of ten minste 67.8Ah by 0.5C

• Berekende energie: ongeveer 256.3Wh gebaseer op 3.73V × 68.7Ah

• Aanbevole ladingafsnyspanning: 4.3V

• Einde-van-ontlading spanning: 2.75V onder die genoemde normale temperatuur toestand

• AC interne weerstand: nie meer as 1.2mΩ onder die gespesifiseerde toetstoestand nie

• GS interne weerstand: nie meer as 3.0mΩ onder die gespesifiseerde toetstoestand nie

Die 3.7V- en 70Ah-waardes maak die basiese formules makliker om te volg. Vir finale ingenieursberekeninge, verkrygingspesifikasies en prestasiewaarborge, gebruik die toepaslike databladwaarde en toetstoestand.

5. Hoe reeksverbindings spanning verhoog

Wanneer selle in serie verbind word, word die positiewe terminaal van een sel of parallelle groep aan die negatiewe terminaal van die volgende gekoppel.

Reeksverbindings verhoog spanning, terwyl Ah-kapasiteit onveranderd bly.

Nominale pakspanning = Aantal selle in serie × Nominale selspanning

Gebruik die markgerigte P70A-waardes in 'n 14S-konfigurasie:

14 × 3.7V = 51.8V nominaal

'n 14S1P-pak het dus:

• Nominale spanning: 51,8V

• Kapasiteit: 70Ah

• Totale aantal selle: 14

Die volledige spanningsreeks moet ook nagegaan word.

Gebruik die aanbevole P70A-laai-afsnyspanning:

14 × 4.3V = 60.2V

Gebruik die genoemde 2.75V einde-van-ontlading spanning:

14 × 2.75V = 38.5V

Die voorlopige spanningsreeks is dus ongeveer 38.5V tot 60.2V onder die toepaslike toestande.

’n 14S NMC-battery kan dalk as ’n 48V-klasstelsel bemark word, maar dit maak dit nie outomaties versoenbaar met elke 48V-beheerder of omskakelaar nie. Alle gekoppelde toerusting moet teen die volledige batteryspanningsreeks gekontroleer word.

Vir 'n meer gedetailleerde verduideliking, sien NMC-sakselspanning: limiete en BMS-instellings.

6. Hoe parallelle verbindings kapasiteit verhoog

Wanneer selle in parallel verbind word, is alle positiewe terminale aan mekaar verbind en alle negatiewe terminale is saam verbind.

Parallelle verbindings verhoog Ah-kapasiteit, terwyl spanning gelyk bly aan een sel of een seriegroep.

Pakkapasiteit = Aantal selle in parallel × Selkapasiteit

Gebruik vier P70A-selle in parallel:

4 × 70 Ah = 280 Ah

'n 4P-groep het dus:

• Nominale spanning: 3,7V

• Kapasiteit: 280Ah

• Totale aantal selle: 4

Parallelle verbindings kan ook die stroomvermoë verhoog. Vir voorlopige grootte:

Parallelgroepstroomvermoë ≈ Aantal parallelle selle × Goedgekeurde enkelselstroom

As een 70Ah-klas P70A-sel ongeveer 210A by 3C ondersteun onder die gespesifiseerde toetstoestande, het 'n vierselparallelle groep 'n teoretiese selvlakstroomvermoë van ongeveer 840A.

Dit is egter nie outomaties die veilige pakstroom nie.

Die finale stroomlimiet word bepaal deur die laagste goedgekeurde limiet onder:

• Selle

• Sel oortjies

• Busbars of buigsame verbindings

• Gelaste of boutverbindings

• BMS

• Kontaktors

• Versmeltings

• Kabels en verbindings

• Verkoelingstelsel

• Toegelate temperatuurstyging

Parallelle stroomdeling hang ook af van selweerstand, verbindingsweerstand, railsimmetrie, temperatuur en selpassing. 'n Teoretiese vermenigvuldiging moet altyd gevolg word deur elektriese en termiese validering.

7. Hoe om 'n reeks-parallelle pak te bereken

'n 14S4P-konfigurasie bevat 14 reeksgekoppelde groepe, met vier selle wat in parallel in elke groep gekoppel is.

Die totale seltelling is:

Totale selle = Reekstelling × Parallelle telling

14 × 4 = 56 selle

Vir die P70A-voorbeeld:

• Reekstelling: 14

• Parallelle telling: 4

• Totale selle: 56

• Nominale pakspanning: 51,8V

• Pakkapasiteit: 280Ah

Die term '14S4P' moet ondersteun word deur 'n elektriese diagram wat die parallelle groepe, BMS-waarnemingspunte, hoofstroompad en beskermingstoestelle toon. Moenie net op die geskrewe konfigurasienaam staatmaak wanneer u 'n verskaffertekening hersien nie.

Sommige batterystelsels gebruik afsonderlik beskermde reeksstringe wat parallel op pakvlak gekoppel is. Hierdie reëling kan oortolligheid verskaf, maar dit vereis noukeurige koördinering tussen BMS-eenhede, kontaktors, versmeltings en kommunikasiestelsels. Die korrekte topologie hang af van die projek se vereistes vir veiligheid, diens en foutisolasie.

8. Hoe om Wh en kWh te bereken

Battery-energie word normaalweg uitgedruk in watt-uur of kilowatt-uur.

Pakenergie (Wh) = Nominale pakspanning × Pakkapasiteit

Dieselfde resultaat kan direk uit die seltelling bereken word:

Pakenergie (Wh) = S × P × Sel nominale spanning × Selkapasiteit

Vir die 14S4P P70A voorbeeld:

• Nominale pakspanning: 51,8V

• Pakkapasiteit: 280Ah

51,8V × 280Ah = 14 504Wh

Skakel Wh om in kWh:

14,504Wh ÷ 1,000 = 14,504kWh

Die voorlopige naamplaatenergie is dus ongeveer:

14,50 kWh

Gebruik die meer konserwatiewe databladtoetswaardes van 3.73V en 68.7Ah:

14 × 4 × 3.73V × 68.7Ah = ongeveer 14.35kWh

Die verskil illustreer waarom 'n markgerigte kapasiteitsklas en 'n datablad-getoetste minimum kapasiteit nie as identies hanteer moet word nie. Gebruik die toepaslike spesifikasiewaarde vir gewaarborgde pakprestasie.

Jy kan meer leer oor die verskil tussen selvlak- en pakvlakenergie in Sakkie sel energiedigtheid verduidelik: Wh/kg, Wh/L en bruikbare pak energie.

9. Vinnige P70A-pakberekeningstabel

Die volgende waardes gebruik 3.7V en 70Ah vir voorlopige grootte.

Konfigurasie	Seltelling	Nominale spanning	Kapasiteit	Naamplaatenergie	Geskatte energie by 'n 80% bruikbare SOC-venster
14S1P	14	51.8V	70 Ah	3,63 kWh	2,90 kWh
14S2P	28	51.8V	140 Ah	7,25 kWh	5,80 kWh
14S3P	42	51.8V	210 Ah	10,88 kWh	8,70 kWh
14S4P	56	51.8V	280 Ah	14,50 kWh	11,60 kWh

Hierdie waardes is voorlopig. Werklike lewerbare energie hang af van die goedgekeurde spanningsvenster, lasstroom, temperatuur, selveroudering, BMS-instellings en stelselverliese.

10. Naambord Energie vs. bruikbare energie

Naamplaatenergie word uit nominale spanning en kapasiteit bereken. Bruikbare energie is die hoeveelheid waartoe die toepassing toegang het binne die geselekteerde bedryfsvenster.

Vir 'n vroeë skatting:

Bruikbare energie ≈ Naamplaatenergie × Bruikbare SOC-venster

As 'n 14S4P P70A-pak 14,50 kWh se voorlopige naamplaatenergie het en deur 'n 80% SOC-venster werk:

14.50kWh × 0.80 = ongeveer 11.60kWh

Dit is 'n skatting, nie 'n gewaarborgde uitset nie.

Werklike bruikbare energie word beïnvloed deur:

• Selontladingskromme

• Laai- en ontladingslimiete

• Ontladingstempo

• Spanning sak

• Omgewings- en seltemperatuur

• Sel-tot-sel variasie

• Gesondheidstoestand

• BMS afsny strategie

• Kabel- en kontaktorverliese

• DC/DC-omsetter, motorbeheerder of omskakelaardoeltreffendheid

As bruikbare energie nog naby die einde van die battery se dienslewe bereik moet word, kan vroeë grootte ook die eind-van-lewe kapasiteit teiken en omskakelingsdoeltreffendheid oorweeg:

Vereiste naamplaatenergie ≈ Teiken bruikbare energie ÷ (bruikbare SOC-venster × einde-van-lewe kapasiteit fraksie × stelsel doeltreffendheid)

Hierdie formule is nuttig vir voorlopige grootte. Finale prestasie moet bekragtig word vanaf selontladingsdata en pakvlaktoetsing.

11. Bereken stroom vanaf krag

Batterypakontwerpers begin dikwels met 'n vereiste kragwaarde in kW eerder as 'n huidige waarde in ampère.

Die verhouding is:

Drywing = Spanning × Stroom

Daarom:

Stroom = Drywing ÷ Spanning

Vir 'n 10kW las by die nominale spanning van 'n 14S P70A-pak:

10 000 W ÷ 51.8V = ongeveer 193A

As die beheerder probeer om 10kW te handhaaf terwyl die batteryspanning tot 38.5V daal:

10 000 W ÷ 38.5V = ongeveer 260A

Dit wys hoekom stroom nie slegs by nominale spanning bereken moet word nie. Vir konstante kragladings styg die stroom soos die batteryspanning daal.

Die selle, BMS, rails, kontaktors, lont en kabels moet geëvalueer word teen die slegste relevante kombinasie van spanning, drywing, temperatuur en duur.

12. Spanningsak en hitte-opwekking

Selspanning onder las is laer as sy ontspanne oopkringspanning. 'n Vereenvoudigde spanningsafname skatting is:

Spanningsag ≈ Stroom × DC weerstand

Werklike pakweerstand sluit meer as selweerstand in. Dit sluit ook in:

• Oortjies

• Busstawe

• Gewrigte

• Versmeltings

• Kontaktors

• Kabels

• Koppelaars

• Parallelle stroom-verspreiding verskille

'n Vereenvoudigde skatting van resistiewe hitte is:

Kragverlies ≈ Stroom² × Weerstand

Hitte styg dus ongeveer met die kwadraat van stroom in 'n vereenvoudigde weerstandsmodel, nie eksponensieel nie. Werklike hitte-opwekking en temperatuurstyging hang ook af van SOC, seltemperatuur, weerstandsveranderinge, verkoelingstoestande en dienssiklus.

ACIR gemeet teen 1kHz behoort nie outomaties gebruik te word om lasspanningsag te voorspel nie. DCIR gemeet onder 'n gedefinieerde las toestand is oor die algemeen meer relevant vir voorlopige spanning-sag en hitte berekeninge.

13. Selpassing en Parallelle Stroomdeling

Wiskundige berekeninge veronderstel dat elke sel identies presteer. Werklike selle het verskille in kapasiteit, interne weerstand, oopkringspanning, selfontlading en veroudering.

Selle wat vir een pak bedoel is, moet normaalweg ooreenstem met:

• Chemie en model

• Produksiegroep waar prakties

• Kapasiteit

• AC en DC weerstand

• Oopkringspanning

• Staat van beheer

• Selfontlading

• Ouderdom en gebruik geskiedenis

Selle op aansienlik verskillende SOC-vlakke moet nie direk in parallel gekoppel word nie. Die spanningsverskil kan 'n hoë gelykmakingstroom veroorsaak wat hoofsaaklik deur sel- en verbindingsweerstand beperk word.

Selle met verskillende kapasiteit verdeel nie outomaties stroom volgens kapasiteit nie. Stroomverspreiding word sterk beïnvloed deur interne weerstand, interkonneksieweerstand, temperatuur en railuitleg. Vir 'n nuwe produksiepakket is die gebruik van ooreenstemmende selle van dieselfde goedgekeurde model die voorkeurbenadering.

'n BMS-balanseringskring kan nie vinnig kompenseer vir groot verskille in kapasiteit of weerstand binne 'n hoëkapasiteit-sakkie-selpak nie. Selgradering bly belangrik voor samestelling.

14. Meganiese ontwerp vir sakkieselle

Sakkieselle het nie 'n stewige metaalblik nie. Die modulestruktuur moet seluitbreiding bestuur, eenvormige ondersteuning bied, die laminaatfilm beskerm en betroubare termiese kontak behou.

Daar is geen universele sweltoelae of voorlaaidruk wat op elke sakkiesel toegepas kan word nie.

Vir die P70A dui die beskikbare spesifikasie aan:

• Aanvanklike voorlading: 400–500N

• Gespesifiseerde swelkoëffisiënt: 6%

• Langtermyn werking sonder meganiese beperking word nie toegelaat nie

• Druk moet eweredig oor die seloppervlak versprei word

Hierdie waardes is van toepassing op die P70A en moet nie outomaties na 'n ander sakselmodel gekopieer word nie.

Die module-ontwerp moet in ag neem:

• Eindplate en raamstyfheid

• Voorlaai metode

• Kompressie of swelblokkies

• Sel dikte toleransie

• Uitbreiding aan die einde van die lewe

• Elektriese isolasie

• Tab- en seëlbeskerming

• Verkoeling-oppervlak kontak

• Vervaardiging en diens toleransies

Vir meer inligting, sien Waarom sakkieselle kompressie in batterypakontwerp vereis.

15. Termiese Bestuur

Verkoelingsvereistes kan nie uit C-tempo alleen gekies word nie. 'n 1C-stelsel in 'n diggepakte omhulsel kan moeiliker termiese toestande hê as 'n hoërstroomstelsel met kort dienssiklusse en 'n effektiewe verkoelingstruktuur.

Termiese ontwerp moet oorweeg:

• Sel GS weerstand

• Deurlopende stroom

• Piekstroom en duur

• Laaistroom

• Module meetkunde

• Selspasiëring

• Hitte-oordrag rigting

• Omgewingstemperatuur

• Maksimum toegelate seltemperatuur

• Maksimum sel-tot-sel temperatuur verskil

• Verkoelingstelsel mislukking toestande

Moontlike strategieë sluit in natuurlike konveksie, geforseerde lug, geleidende verkoelingsplate en vloeistofverkoeling. Die korrekte oplossing moet uit 'n hittegenereringsmodel gekies word en deur modulevlaktemperatuurtoetsing bevestig word.

Temperatuursensors moet op verteenwoordigende plekke geplaas word, insluitend waarskynlike warm kolle en areas waar verbindingsweerstand bykomende hitte kan skep.

16. BMS en Elektriese Beskerming

Die BMS moet die presiese reekstelling en goedgekeurde selspanningsreeks ondersteun. Vir 'n 14S-pak moet die BMS 14 reeksgekoppelde selgroepe monitor.

BMS seleksie moet oorweeg:

• Selchemie

• Reeks tel

• Normale lading-spanning teiken

• Oorspanningbeskermingsdrempel

• Onderspanningbeskermingsdrempel

• Deurlopende stroom

• Piekstroom en duur

• Kortsluiting opsporing

• Laai- en ontladingstemperatuur

• Sensor hoeveelheid en plasing

• Balanseringstrategie

• Spanning- en stroommetingsakkuraatheid

• Kontaktor beheer

• Foutaantekening en herstel

Die BMS-oorspanningsdrempel is 'n noodbeskermingsinstelling, nie die normale laaier-teiken nie. Die laaier moet spanning en stroom korrek reguleer sonder om afhanklik te wees van roetine BMS-ontkoppeling.

Daar is ook geen universele reël dat elke BMS, kontaktor of lont gegradeer moet word op presies 125% van die verwagte stroom nie. Toepaslike ontwerpmarge hang af van die komponent, temperatuur, dienssiklus, dienslewe en toepaslike standaard.

Sekering seleksie moet oorweeg:

• Deurlopende lasstroom

• Kabel- en railbeskerming

• DC gegradeerde spanning

• Maksimum beskikbare foutstroom

• DC onderbreking gradering

• Tyd-stroom kurwe

• Ek het geen prestasie nie

• Koördinering met die BMS en kontaktors

Hoëspanning- of hoëkragstelsels kan ook hoofkontaktors, vooraflaaikringe, diensafskakelings, isolasiemonitering en gekoördineerde foutisolasie vereis.

17. 'n Praktiese Battery Pak Berekening Workflow

'n Betroubare voorlopige berekening kan hierdie volgorde volg:

1. Definieer die toerusting se volledige spanningsreeks.

2. Definieer die vereiste bruikbare energie, deurlopende krag en pieklas.

3. Kies die selchemie en selmodel.

4. Gebruik die goedgekeurde selspanningsbeperkings en kapasiteitstoetstoestande.

5. Bereken die reekstelling vanaf die vereiste spanningsreeks.

6. Bereken die parallelle telling uit beide energie- en stroomvereistes.

7. Bereken totale seltelling, nominale spanning, Ah, Wh en kWh.

8. Skat bruikbare energie binne die beoogde SOC-venster.

9. Kontroleer die stroomvereiste by die laagste bedryfspanning.

10. Gaan spanningsak, hitte-opwekking en stroomdeling na.

11. Kies die BMS, geleiers, kontaktors en beskermingstoestelle.

12. Ontwerp die meganiese beperking, isolasie en verkoelingstruktuur.

13. Bou en toets 'n prototipe onder die beoogde las- en temperatuurtoestande.

14. Voltooi die vereiste veiligheid-, vervoer- en toepassingsertifisering.

'n Sigblad kan die eerste berekening produseer, maar toetsing is nodig om die finale batterystelsel te bevestig.

18. Inligting om te verskaf wanneer 'n sakkieseloplossing versoek word

Om 'n sakkiesel of pasgemaakte batteryprojek te evalueer, verskaf soveel as moontlik van die volgende inligting:

• Toepassing

• Teiken nominale spanning

• Maksimum en minimum stelselspanning

• Vereiste bruikbare energie of bedryfstyd

• Deurlopende krag of stroom

• Piekkrag/stroom en duur

• Laaityd of laaistroom

• Maksimum afmetings

• Maksimum gewig

• Bedryfstemperatuur

• Verwagte sikluslewe

• Verkoelingsmetode

• BMS kommunikasie vereistes

• Sertifisering vereistes

• Prototipe en jaarlikse bestelhoeveelheid

Misen ondersteun seleksie, gradering, modulekonfigurasie en pasgemaakte battery-oplossing-ontwikkeling vir elektriese mobiliteit, AGV's, robotika, industriële toerusting, mariene stelsels en energiebergingstoepassings.

Gevolgtrekking

Die basiese batterypakformules is eenvoudig:

Nominale pakspanning = Reekstelling × Sel nominale spanning

Pakkapasiteit = Parallelle telling × Selkapasiteit

Pakenergie (Wh) = Pakspanning × Pakkapasiteit

Pak energie (kWh) = Pak energie in Wh ÷ 1 000

Deur 'n 3.7V 70Ah P70A-sel as 'n voorlopige voorbeeld te gebruik, bied 'n 14S4P-konfigurasie:

• 51.8V nominale spanning

• 280Ah nominale kapasiteit

• 14.50kWh voorlopige naamplaat energie

• Ongeveer 11.60kWh teen 'n veronderstelde 80% bruikbare SOC-venster

Hierdie getalle is slegs die begin van die ontwerpproses. Finale werkverrigting hang af van spanningsbeperkings, ontladingstoestande, temperatuur, selpassing, stroomverspreiding, meganiese kompressie, termiese bestuur, BMS-instellings en stelselverliese.

Vir projekte wat 'n hoë-energie NMC sakkie sel vereis, hersien die P70A 3.7V 70Ah sakkie sel spesifikasies en stuur Misen jou spanning, energie, stroom, ruimte en temperatuur vereistes vir 'n projek-gebaseerde evaluering.

Gereelde vrae

Hoe bereken jy die kWh van 'n sakselbatterypak?

Vermenigvuldig die nominale pakspanning met die pakkapasiteit in Ah om Wh te verkry. Deel die Wh-resultaat deur 1 000 om kWh te verkry.

Byvoorbeeld:

51.8V × 280Ah = 14.504Wh = 14.504kWh.

Verhoog die Ah-kapasiteit om selle in serie te verbind?

Nee. Serieverbindings verhoog spanning. Die Ah-kapasiteit bly gelyk aan een sel of een parallelle groep.

Verhoog die spanning om selle in parallel te koppel?

Nee. Parallelle verbindings verhoog Ah-kapasiteit en dra by tot stroomvermoë. Die spanning bly gelyk aan een sel of seriestring.

Hoeveel selle is in 'n 14S4P batterypak?

'n 14S4P-pak bevat 14 reeksgekoppelde groepe met vier selle in elke parallelle groep:

14 × 4 = 56 selle.

Is 'n 14S P70A-battery versoenbaar met elke 48V-stelsel?

Nie outomaties nie. Deur die P70A-verwysingswaardes te gebruik, het 'n 14S-pak 'n nominale spanning van ongeveer 51.8V, 'n aanbevole ladingafsnyberekening van 60.2V en 'n einde-van-ontladingsberekening van 38.5V onder die toepaslike toestande. Die gekoppelde toerusting moet die volledige bedryfsreeks ondersteun.

Hoeveel deurlopende stroom kan 'n P70A-sel verskaf?

Die beskikbare spesifikasie lys 'n maksimum deurlopende ontladingstempo van 3C by 25°C onder die genoemde toestande. Gebaseer op die markgerigte 70Ah-kapasiteitklas, stem dit ooreen met ongeveer 210A per sel. Finale stroomlimiete moet die toepaslike databladvoorwaardes en pakvlak-termiese validering volg.

Kan sakselle met verskillende kapasiteit in parallel gekoppel word?

Dit word nie aanbeveel vir 'n nuwe produksiepak nie. Selle moet normaalweg dieselfde goedgekeurde chemie en model gebruik en moet ooreenstem vir kapasiteit, weerstand, spanning, SOC en verouderingstoestand.

Is bruikbare kWh dieselfde as naambord kWh?

No. Naamplaat kWh word uit nominale spanning en kapasiteit bereken. Bruikbare energie hang af van die toegelate SOC en spanning venster, stroom, temperatuur, veroudering, BMS instellings en stelsel doeltreffendheid.

Hoeveel swelspasie moet vir 'n sakkiesel toegelaat word?

Daar is geen universele persentasie vir elke sakkiesel nie. Die meganiese ontwerp moet die geselekteerde sel se voorlading, diktetoleransie en swelvereistes aan die einde van die lewe volg. Die beskikbare P70A-spesifikasie dui op 'n 6% swelkoëffisiënt en 'n aanvanklike voorlading van 400–500N.