Jak vypočítat bateriový blok s pouzdrem: série, paralelní, napětí, kapacita a kWh

Výpočet pouzdrové baterie začíná několika jednoduchými vzorci, ale použitelný design vyžaduje více než násobení napětí a kapacity.

Sériová připojení určují napětí sady. Paralelní připojení určují kapacitu balení a přispívají k aktuální kapacitě. Chemie článků, limity napětí, rychlost vybíjení, vnitřní odpor, teplota, mechanická komprese a Battery Management System (BMS) pak určují, zda může vypočítaná konfigurace bezpečně fungovat v zamýšlené aplikaci.

Tato příručka vysvětluje, jak vypočítat sériové a paralelní počty, jmenovité napětí, Ah, Wh a použitelnou kWh. A pouzdro NMC P70A 3,7V 70Ah . Jako hlavní příklad se používá

Výpočty jsou vhodné pro předběžné dimenzování baterie. Konečné návrhy modulů a balení musí být ověřeny podle nejnovějšího datového listu článku, úplného profilu zatížení a výsledků testů na úrovni balení.

Klíčové věci

• Články zapojené do série zvyšují napětí; nezvyšují kapacitu Ah.

• Články zapojené paralelně zvyšují kapacitu Ah; nezvyšují napětí.

• Energie baterie ve Wh se rovná jmenovitému napětí baterie vynásobené kapacitou baterie.

• Vydělte Wh 1 000, abyste převedli výsledek na kWh.

• Energie na štítku a využitelná energie nejsou totéž.

• Trvalý proud je nutné kontrolovat při nejnižším provozním napětí, nikoli pouze při jmenovitém napětí.

• Maximální nabíjecí a vybíjecí napětí musí pocházet z datového listu vybraného článku.

• Buňky sáčků vyžadují mechanické omezení specifické pro buňky, přídavek na bobtnání a tepelný design.

• Konečné hodnoty BMS, pojistky, stykače a vodiče nelze vybrat z jednoho procentuálního pravidla.

1. Nejprve definujte požadavky na bateriový systém

Baterie by se měla vypočítat zpětně od aplikace. Před výběrem buňky nebo rozhodnutím o sériové a paralelní konfiguraci definujte následující požadavky:

• Cílové jmenovité napětí systému

• Maximální povolené vstupní napětí

• Minimální provozní napětí

• Požadovaný typový štítek nebo využitelná energie

• Požadovaná doba provozu

• Trvalý výkon a proud

• Špičkový výkon, špičkový proud a trvání špičky

• Nabíjecí výkon a doba nabíjení

• Dostupné instalační rozměry

• Maximální hmotnost baterie

• Provozní a skladovací teplota

• Očekávaná životnost cyklu

• Způsob chlazení

• Platné požadavky na certifikaci a přepravu

Například systém inzerovaný jako '48V' může akceptovat velmi odlišné maximální a minimální napětí v závislosti na ovladači motoru, měniči, DC/DC měniči nebo jiném připojeném zařízení. Samotné inzerované systémové napětí nestačí ke stanovení správného počtu sérií.

2. Seznamte se se specifikací buňky

Výpočet musí používat schválené specifikace vybrané buňky. Mezi nejdůležitější vstupy patří:

Parametr buňky	Proč na tom záleží
Jmenovité napětí	Používá se pro předběžné výpočty napětí baterie a energie
Doporučené vypínací napětí nabíjení	Používá se k výpočtu výkonu nabíječky a maximálního normálního napětí baterie
Koncové vybíjecí napětí	Slouží k vyhodnocení dolní meze napětí
Jmenovitá nebo standardní kapacita	Určuje předběžné Ah a energii
Průběžné hodnocení vybíjení	Pomáhá určit aktuální kapacitu
Špičkové hodnocení vybití a trvání	Používá se pro události s krátkou zátěží, jako je zrychlení nebo rozběh motoru
DC vnitřní odpor	Pomáhá odhadnout pokles napětí a odporové teplo při zatížení
Teplota nabíjení a vybíjení	Určuje povolený provoz a snížení proudu
Rozměry a hmotnost	Vyžaduje se pro rozvržení modulu a výpočty energetické hustoty na úrovni balení
Mechanické předpětí a přídavek na bobtnání	Vyžadováno pro návrh modulu pouzdra
Podmínky testu životnosti cyklu	Je potřeba správně porovnat očekávání ohledně životnosti

Články se stejnou chemií mohou mít stále různé limity napětí, jmenovité proudy a teplotní rozsahy. Neaplikujte jedno univerzální nastavení napětí na každý pouzdrový článek NMC, LFP nebo LTO.

Misen dodává více chemické složení baterií a kapacity pro elektrickou mobilitu, AGV, robotiku, průmyslová zařízení, námořní systémy a projekty skladování energie.

3. Výběr buněčné chemie

Chemie ovlivňuje výpočet napětí, počet článků v sérii, hustotu energie, cíl životnosti cyklu, výkonovou kapacitu a tepelnou strategii.

Chemie	Typické předběžné jmenovité napětí	Společná priorita výběru
Pouzdro NMC	Přibližně 3,6–3,73 V, v závislosti na článku	Vysoká hustota energie a kompaktní, lehké bateriové systémy
Pouzdro LiFePO4	Běžně kolem 3,2V	Cyklická životnost, tepelná stabilita a průmyslové nebo stacionární aplikace
LTO pouzdrová buňka	Běžně kolem 2,3–2,4V	Vysoký výkon, rychlé nabíjení, provoz při nízkých teplotách a dlouhá životnost

Toto jsou předběžné referenční hodnoty, nikoli univerzální nastavení návrhu. Vždy používejte jmenovité napětí, limit nabití a limit vybití uvedený ve specifikaci vybraného článku.

4. Referenční článek: P70A 3,7V 70Ah NMC Pouch Cell

Pro hlavní příklad výpočtu použijeme velký formát Pouzdro P70A NMC.

Pro jednoduché předběžné výpočty jsou tržní hodnoty:

• Jmenovité napětí: 3,7V

• Třída jmenovité kapacity: 70Ah

• Předběžná jmenovitá energie: 3,7V × 70Ah = 259Wh

• Maximální rychlost trvalého vybíjení: až 3C při 25°C za specifikovaných podmínek

• Přibližný proud odpovídající 3C: 70Ah × 3C = 210A

Podrobná data buněk poskytují specifičtější testovací podmínky:

• Jmenovité napětí: 3,73V při 0,33C nebo 3,70V při 0,5C

• Standardní kapacita: alespoň 68,7Ah při 0,33C nebo alespoň 67,8Ah při 0,5C

• Vypočtená energie: přibližně 256,3 Wh na základě 3,73 V × 68,7 Ah

• Doporučené vypínací napětí: 4,3V

• Koncové vybíjecí napětí: 2,75 V za uvedených normálních teplotních podmínek

• Vnitřní odpor AC: ne více než 1,2 mΩ za specifikovaných testovacích podmínek

• DC vnitřní odpor: ne více než 3,0 mΩ za specifikovaných testovacích podmínek

Hodnoty 3,7 V a 70 Ah usnadňují dodržování základních vzorců. Pro konečné technické výpočty, specifikace nákupu a záruky výkonu použijte příslušnou hodnotu datového listu a zkušební podmínky.

5. Jak sériová připojení zvyšují napětí

Když jsou články zapojeny do série, kladná svorka jednoho článku nebo paralelní skupiny je spojena se zápornou svorkou následujícího článku.

Sériová připojení zvyšují napětí, zatímco kapacita Ah zůstává nezměněna.

Jmenovité napětí sady = počet článků v sérii × jmenovité napětí článku

Použití tržních hodnot P70A v konfiguraci 14S:

14 × 3,7V = 51,8V jmenovité

Balíček 14S1P má tedy:

• Jmenovité napětí: 51,8V

• Kapacita: 70Ah

• Celkový počet buněk: 14

Musí se také zkontrolovat celý rozsah napětí.

Použití doporučeného vypínacího napětí nabíjení P70A:

14 × 4,3 V = 60,2 V

Při použití uvedeného koncového vybíjecího napětí 2,75V:

14 × 2,75V = 38,5V

Předběžný rozsah napětí je tedy přibližně 38,5 V až 60,2 V za příslušných podmínek.

Baterie 14S NMC může být prodávána jako systém třídy 48V, ale to neznamená, že je automaticky kompatibilní s každým 48V regulátorem nebo měničem. Všechna připojená zařízení musí být porovnána s celým rozsahem napětí baterie.

Podrobnější vysvětlení viz NMC Pouch Cell Voltage: Limity a nastavení BMS.

6. Jak paralelní připojení zvyšují kapacitu

Když jsou články zapojeny paralelně, všechny kladné svorky jsou spojeny dohromady a všechny záporné svorky jsou spojeny dohromady.

Paralelní zapojení zvyšuje kapacitu Ah, zatímco napětí zůstává rovné jednomu článku nebo jedné sériové skupině.

Kapacita balení = Počet paralelně zapojených článků × Kapacita článku

Použití čtyř článků P70A paralelně:

4 × 70 Ah = 280 Ah

Skupina 4P má tedy:

• Jmenovité napětí: 3,7V

• Kapacita: 280Ah

• Celkový počet buněk: 4

Paralelní připojení může také zvýšit proudovou kapacitu. Pro předběžné dimenzování:

Proudová schopnost paralelní skupiny ≈ Počet paralelních článků × Schválený jednočlánkový proud

Pokud jeden článek P70A třídy 70Ah podporuje přibližně 210A při 3C za specifikovaných testovacích podmínek, čtyřčlánková paralelní skupina má teoretickou proudovou kapacitu na úrovni článku přibližně 840A.

Nejedná se však automaticky o bezpečný proud balení.

Konečný proudový limit je určen nejnižším schváleným limitem mezi:

• Buňky

• Karty buněk

• Přípojnice nebo flexibilní konektory

• Svařované nebo šroubové spoje

• BMS

• Stykače

• Pojistky

• Kabely a konektory

• Systém chlazení

• Povolené zvýšení teploty

Paralelní sdílení proudu také závisí na odporu článku, odporu připojení, symetrii přípojnic, teplotě a přizpůsobení článku. Po teoretickém násobení by mělo vždy následovat elektrické a tepelné ověření.

7. Jak vypočítat sériově paralelní sadu

Konfigurace 14S4P obsahuje 14 sériově zapojených skupin se čtyřmi články zapojenými paralelně uvnitř každé skupiny.

Celkový počet buněk je:

Celkový počet buněk = počet sérií × paralelní počet

14 × 4 = 56 buněk

Pro příklad P70A:

• Počet sérií: 14

• Paralelní počet: 4

• Celkem buněk: 56

• Jmenovité napětí sady: 51,8V

• Kapacita balení: 280Ah

Termín '14S4P' by měl být podpořen elektrickým schématem zobrazujícím paralelní skupiny, snímací body BMS, hlavní proudovou cestu a ochranná zařízení. Při kontrole výkresu dodavatele se nespoléhejte pouze na zapsaný název konfigurace.

Některé bateriové systémy používají samostatně chráněné sériové řetězce zapojené paralelně na úrovni sady. Toto uspořádání může zajistit redundanci, ale vyžaduje pečlivou koordinaci mezi jednotkami BMS, stykači, pojistkami a komunikačními systémy. Správná topologie závisí na požadavcích projektu na bezpečnost, servis a izolaci poruch.

8. Jak vypočítat Wh a kWh

Energie baterie se běžně vyjadřuje ve watthodinách nebo kilowatthodinách.

Energie baterie (Wh) = jmenovité napětí baterie × kapacita baterie

Stejný výsledek lze vypočítat přímo z počtu buněk:

Energie baterie (Wh) = S × P × Jmenovité napětí článku × Kapacita článku

Pro příklad 14S4P P70A:

• Jmenovité napětí sady: 51,8V

• Kapacita balení: 280Ah

51,8V × 280Ah = 14 504Wh

Převést Wh na kWh:

14 504 Wh ÷ 1 000 = 14 504 kWh

Předběžná energie na štítku je tedy přibližně:

14,50 kWh

Použití konzervativnějších testovacích hodnot datového listu 3,73 V a 68,7 Ah:

14 × 4 × 3,73 V × 68,7 Ah = přibližně 14,35 kWh

Rozdíl ukazuje, proč by se třída kapacity pro trh a minimální kapacita testovaná v technickém listu neměly považovat za totožné. Pro zaručený výkon balení použijte příslušnou hodnotu specifikace.

Můžete se dozvědět více o rozdílu mezi energií na úrovni buněk a na úrovni balení Vysvětlená energetická hustota buněk sáčku: Wh/kg, Wh/L a využitelná energie balení.

9. Rychlá tabulka výpočtu balení P70A

Následující hodnoty používají 3,7V a 70Ah pro předběžné dimenzování.

Konfigurace	Počet článků	Jmenovité napětí	Kapacita	Energie na štítku	Přibližná energie při 80% využitelnosti okna SOC
14S1P	14	51,8 V	70Ah	3,63 kWh	2,90 kWh
14S2P	28	51,8 V	140Ah	7,25 kWh	5,80 kWh
14S3P	42	51,8 V	210Ah	10,88 kWh	8,70 kWh
14S4P	56	51,8 V	280Ah	14,50 kWh	11,60 kWh

Tyto hodnoty jsou předběžné. Skutečná dodávaná energie závisí na schváleném napěťovém okně, zátěžovém proudu, teplotě, stárnutí článků, nastavení BMS a systémových ztrátách.

10. Typový štítek Energie vs. využitelná energie

Energie na typovém štítku je vypočítána z jmenovitého napětí a kapacity. Využitelná energie je množství, ke kterému má aplikace přístup v rámci zvoleného provozního okna.

Pro předběžný odhad:

Využitelná energie ≈ Energie na štítku × Využitelné okno SOC

Pokud má sada 14S4P P70A 14,50 kWh předběžné energie na štítku a funguje přes 80% okno SOC:

14,50 kWh × 0,80 = přibližně 11,60 kWh

Toto je odhad, nikoli zaručený výstup.

Skutečná využitelná energie je ovlivněna:

• Křivka vybíjení článku

• Limity nabíjení a vybíjení

• Rychlost vybíjení

• Pokles napětí

• Okolní teplota a teplota buněk

• Variace mezi buňkami

• Zdravotní stav

• Strategie přerušení BMS

• Ztráty kabelů a stykačů

• DC/DC měnič, regulátor motoru nebo účinnost měniče

Pokud je stále nutné dosáhnout použitelné energie na konci životnosti baterie, může se při raném dimenzování také zohlednit cílová kapacita na konci životnosti a účinnost konverze:

Požadovaná energie na typovém štítku ≈ Cílová využitelná energie ÷ (použitelné okno SOC × zlomek kapacity na konci životnosti × účinnost systému)

Tento vzorec je užitečný pro předběžné dimenzování. Konečný výkon musí být ověřen na základě údajů o vybití článku a testování na úrovni balení.

11. Vypočítejte proud z výkonu

Konstruktéři bateriových sad často začínají s požadovanou hodnotou výkonu v kW spíše než aktuální hodnotou v ampérech.

Vztah je:

Výkon = napětí × proud

Proto:

Proud = Výkon ÷ Napětí

Pro zátěž 10 kW při jmenovitém napětí sady 14S P70A:

10 000W ÷ 51,8V = přibližně 193A

Pokud se regulátor snaží udržet 10 kW, když napětí baterie klesne na 38,5 V:

10 000W ÷ 38,5V = přibližně 260A

To ukazuje, proč by se proud neměl počítat pouze při jmenovitém napětí. U zátěží s konstantním výkonem se proud zvyšuje s poklesem napětí baterie.

Články, BMS, přípojnice, stykače, pojistky a kabely musí být vyhodnoceny na nejhorší relevantní kombinaci napětí, výkonu, teploty a doby trvání.

12. Pokles napětí a tvorba tepla

Napětí článku pod zatížením je nižší než jeho uvolněné napětí naprázdno. Zjednodušený odhad poklesu napětí je:

Pokles napětí ≈ Proud × DC odpor

Skutečný odpor balení zahrnuje více než odpor buněk. Zahrnuje také:

• Karty

• Přípojnice

• Klouby

• Pojistky

• Stykače

• Kabely

• Konektory

• Paralelní rozdíly v distribuci proudu

Zjednodušený odhad odporového tepla je:

Ztráta výkonu ≈ Proud² × Odpor

Teplo proto ve zjednodušeném odporovém modelu stoupá přibližně s druhou mocninou proudu, nikoli exponenciálně. Skutečná tvorba tepla a nárůst teploty také závisí na SOC, teplotě článku, změnách odporu, podmínkách chlazení a pracovním cyklu.

ACIR měřený při 1 kHz by neměl být automaticky používán k předpovídání poklesu napětí zátěže. DCIR měřený za definovaných podmínek zatížení je obecně relevantnější pro předběžné výpočty poklesu napětí a tepla.

13. Cell Matching a paralelní sdílení proudu

Matematické výpočty předpokládají, že každá buňka funguje stejně. Skutečné články mají rozdíly v kapacitě, vnitřním odporu, napětí naprázdno, samovybíjení a stárnutí.

Buňky určené pro jeden balíček by se měly normálně shodovat:

• Chemie a model

• Výrobní šarže tam, kde je to praktické

• Kapacita

• AC a DC odpor

• Napětí naprázdno

• Stav nabití

• Samovybíjení

• Stáří a historie používání

Články s výrazně odlišnými úrovněmi SOC by neměly být zapojeny přímo paralelně. Rozdíl napětí může způsobit vysoký vyrovnávací proud omezený především odporem článku a spoje.

Články s různou kapacitou automaticky nerozdělují proud podle kapacity. Rozložení proudu je silně ovlivněno vnitřním odporem, odporem propojení, teplotou a uspořádáním přípojnic. U nového výrobního balení je preferovaným přístupem použití spárovaných článků stejného schváleného modelu.

Vyrovnávací obvod BMS nemůže rychle kompenzovat velké rozdíly v kapacitě nebo odporu uvnitř vysokokapacitního pouzdra. Třídění buněk zůstává důležité před montáží.

14. Mechanický design pro pouzdrové články

Vakové buňky nemají pevnou kovovou plechovku. Struktura modulu musí zvládat expanzi buněk, poskytovat jednotnou podporu, chránit laminátovou fólii a udržovat spolehlivý tepelný kontakt.

Neexistuje žádný univerzální přídavek na bobtnání nebo tlak předpětí, který lze aplikovat na každou buňku sáčku.

Pro P70A dostupná specifikace uvádí:

• Počáteční předpětí: 400–500N

• Stanovený koeficient bobtnání: 6%

• Dlouhodobý provoz bez mechanického omezení není povolen

• Tlak by měl být rovnoměrně rozložen po povrchu buňky

Tyto hodnoty platí pro P70A a neměly by být automaticky zkopírovány do jiného modelu pouzdra.

Návrh modulu by měl vzít v úvahu:

• Koncové desky a tuhost rámu

• Metoda předběžného zatížení

• Kompresní nebo bobtnající polštářky

• Tolerance tloušťky buňky

• Rozšíření na konci životnosti

• Elektrická izolace

• Ochrana štítku a těsnění

• Kontakt chladicí plochy

• Výrobní a servisní tolerance

Více informací viz Proč pouzdrové články vyžadují kompresi v designu baterie.

15. Tepelný management

Požadavky na chlazení nelze vybrat pouze z C-rate. Systém 1C v těsně uzavřené skříni může mít obtížnější tepelné podmínky než systém s vyšším proudem s krátkými pracovními cykly a účinnou chladicí strukturou.

Tepelný design by měl vzít v úvahu:

• Odpor článku DC

• Trvalý proud

• Špičkový proud a trvání

• Nabíjecí proud

• Geometrie modulu

• Rozteč buněk

• Směr přenosu tepla

• Okolní teplota

• Maximální povolená teplota článku

• Maximální rozdíl teplot mezi buňkami

• Stavy selhání chladicího systému

Možné strategie zahrnují přirozenou konvekci, nucený vzduch, vodivé chladicí desky a kapalinové chlazení. Správné řešení by mělo být vybráno z modelu generování tepla a potvrzeno teplotním testováním na úrovni modulu.

Teplotní snímače by měly být umístěny na reprezentativních místech, včetně pravděpodobných horkých míst a oblastí, kde může odpor připojení vytvářet dodatečné teplo.

16. BMS a elektrická ochrana

BMS musí podporovat přesný počet sérií a schválený rozsah napětí článků. U sady 14S musí BMS monitorovat 14 sériově zapojených skupin buněk.

Výběr BMS by měl vzít v úvahu:

• Buněčná chemie

• Počet sérií

• Normální cíl nabíjecího napětí

• Práh přepěťové ochrany

• Práh podpěťové ochrany

• Trvalý proud

• Špičkový proud a trvání

• Detekce zkratu

• Teplota nabíjení a vybíjení

• Množství a umístění senzoru

• Strategie vyvažování

• Přesnost měření napětí a proudu

• Ovládání stykače

• Protokolování a obnova chyb

Prahová hodnota přepětí BMS je nastavením nouzové ochrany, nikoli běžným cílem nabíječky. Nabíječka by měla správně regulovat napětí a proud bez závislosti na rutinním odpojení BMS.

Neexistuje také žádné univerzální pravidlo, že by každý BMS, stykač nebo pojistka měla být dimenzována přesně na 125 % očekávaného proudu. Vhodná konstrukční rezerva závisí na komponentu, teplotě, pracovním cyklu, životnosti a příslušné normě.

Při výběru pojistky je třeba vzít v úvahu:

• Trvalý zatěžovací proud

• Ochrana kabelů a přípojnic

• DC jmenovité napětí

• Maximální dostupný poruchový proud

• Hodnocení DC přerušení

• Křivka čas-proud

• I²t výkon

• Koordinace s BMS a stykači

Vysokonapěťové nebo vysokonapěťové systémy mohou také vyžadovat hlavní stykače, obvody předběžného nabíjení, servisní odpojovače, monitorování izolace a koordinovanou izolaci poruch.

17. Praktický pracovní postup výpočtu baterie

Spolehlivý předběžný výpočet může být následující:

1. Definujte úplný rozsah napětí zařízení.

2. Definujte požadovanou využitelnou energii, trvalý výkon a špičkové zatížení.

3. Vyberte chemii buňky a model buňky.

4. Použijte schválené limity napětí článku a podmínky testu kapacity.

5. Vypočítejte počet sérií z požadovaného rozsahu napětí.

6. Vypočítejte paralelní počet z požadavků na energii a proud.

7. Vypočítejte celkový počet článků, jmenovité napětí, Ah, Wh a kWh.

8. Odhadněte využitelnou energii v rámci zamýšleného okna SOC.

9. Zkontrolujte požadavek na proud při nejnižším provozním napětí.

10. Zkontrolujte pokles napětí, tvorbu tepla a sdílení proudu.

11. Vyberte BMS, vodiče, stykače a ochranná zařízení.

12. Navrhněte mechanickou zádržnou, izolační a chladicí konstrukci.

13. Postavte a otestujte prototyp při zamýšleném zatížení a teplotních podmínkách.

14. Vyplňte požadovanou bezpečnost, přepravu a certifikaci aplikace.

První výpočet může vytvořit tabulkový procesor, ale pro potvrzení konečného systému baterie je vyžadováno testování.

18. Informace, které je třeba poskytnout, když požadujete roztok sáčkových buněk

Chcete-li vyhodnotit projekt pouzdra nebo přizpůsobené baterie, poskytněte co nejvíce následujících informací:

• Aplikace

• Cílové jmenovité napětí

• Maximální a minimální napětí systému

• Požadovaná využitelná energie nebo provozní doba

• Trvalý výkon nebo proud

• Špičkový výkon/proud a trvání

• Doba nabíjení nebo nabíjecí proud

• Maximální rozměry

• Maximální hmotnost

• Provozní teplota

• Očekávaná životnost cyklu

• Způsob chlazení

• Požadavky na komunikaci BMS

• Požadavky na certifikaci

• Prototyp a roční objednací množství

Misen podporuje výběr buněk, klasifikaci, konfiguraci modulu a přizpůsobený vývoj bateriových řešení pro elektrickou mobilitu, AGV, robotiku, průmyslová zařízení, námořní systémy a aplikace pro ukládání energie.

Závěr

Základní vzorce bateriových sad jsou jednoduché:

Jmenovité napětí sady = sériový počet × jmenovité napětí článku

Kapacita balení = paralelní počet × kapacita článku

Energie baterie (Wh) = napětí baterie × kapacita baterie

Energie v balení (kWh) = Energie v balení ve Wh ÷ 1 000

S použitím článku 3,7 V 70 Ah P70A jako předběžného příkladu poskytuje konfigurace 14S4P:

• Jmenovité napětí 51,8V

• Nominální kapacita 280Ah

• 14,50 kWh předběžná jmenovitá energie

• Přibližně 11,60 kWh při předpokládaném 80% využitelném okně SOC

Tato čísla jsou pouze začátkem procesu návrhu. Konečný výkon závisí na mezích napětí, podmínkách vybíjení, teplotě, přizpůsobení článků, rozložení proudu, mechanické kompresi, tepelném managementu, nastavení BMS a systémových ztrátách.

Pro projekty vyžadující vysokoenergetický pouzdrový článek NMC si přečtěte Specifikace pouzdra P70A 3,7V 70Ah a odešlete společnosti Misen své požadavky na napětí, energii, proud, prostor a teplotu k vyhodnocení na základě projektu.

FAQ

Jak vypočítáte kWh bateriového bloku s pouzdrem?

Vynásobte jmenovité napětí baterie kapacitou baterie v Ah, abyste získali Wh. Vydělte výsledek Wh číslem 1 000 a získáte kWh.

Například:

51,8 V × 280 Ah = 14 504 Wh = 14 504 kWh.

Zvyšuje zapojení článků do série kapacitu Ah?

č. Sériová připojení zvyšují napětí. Kapacita Ah zůstává rovna jednomu článku nebo jedné paralelní skupině.

Zvyšuje paralelní propojení článků napětí?

Ne. Paralelní připojení zvyšují kapacitu Ah a přispívají k současné kapacitě. Napětí zůstává rovné jednomu článku nebo sériovému řetězci.

Kolik článků je v bateriovém bloku 14S4P?

Balíček 14S4P obsahuje 14 sériově zapojených skupin se čtyřmi články v každé paralelní skupině:

14 × 4 = 56 buněk.

Je baterie 14S P70A kompatibilní s každým 48V systémem?

Ne automaticky. Při použití referenčních hodnot P70A má sada 14S jmenovité napětí přibližně 51,8 V, doporučený výpočet přerušení nabíjení 60,2 V a výpočet konce vybití 38,5 V za příslušných podmínek. Připojené zařízení musí podporovat celý provozní rozsah.

Jak velký trvalý proud může poskytnout článek P70A?

Dostupná specifikace uvádí maximální nepřetržitou rychlost vybíjení 3C při 25°C za uvedených podmínek. Na základě tržní třídy kapacity 70 Ah to odpovídá přibližně 210 A na článek. Konečné limity proudu musí odpovídat platným podmínkám v technickém listu a tepelné validaci na úrovni balení.

Lze paralelně zapojit pouzdrové články s různou kapacitou?

Nedoporučuje se pro nové výrobní balení. Články by měly normálně používat stejnou schválenou chemii a model a měly by odpovídat kapacitě, odporu, napětí, SOC a podmínkám stárnutí.

Je využitelná kWh stejná jako jmenovitá kWh?

č. Typový štítek kWh je vypočten z jmenovitého napětí a kapacity. Využitelná energie závisí na povoleném okně SOC a napětí, proudu, teplotě, stárnutí, nastavení BMS a účinnosti systému.

Jak velký prostor pro bobtnání by měl být ponechán pro vakovou buňku?

Neexistuje žádné univerzální procento pro každou buňku sáčku. Mechanická konstrukce musí splňovat požadavky na předpětí vybraného článku, toleranci tloušťky a bobtnání na konci životnosti. Dostupná specifikace P70A udává koeficient bobtnání 6 % a počáteční předpětí 400–500 N.