Cara Mengira Pek Bateri Sel Pouch: Siri, Selari, Voltan, Kapasiti dan kWj

Pengiraan pek bateri sel kantung bermula dengan beberapa formula mudah, tetapi reka bentuk yang boleh digunakan memerlukan lebih daripada mendarab voltan dan kapasiti.

Sambungan siri menentukan voltan pek. Sambungan selari menentukan kapasiti pek dan menyumbang kepada keupayaan semasa. Kimia sel, had voltan, kadar nyahcas, rintangan dalaman, suhu, mampatan mekanikal dan Sistem Pengurusan Bateri (BMS) kemudian tentukan sama ada konfigurasi yang dikira boleh berfungsi dengan selamat dalam aplikasi yang dimaksudkan.

Panduan ini menerangkan cara mengira kiraan siri dan selari, voltan nominal, Ah, Wh dan kWj boleh guna. A Sel kantung P70A 3.7V 70Ah NMC digunakan sebagai contoh utama.

Pengiraan adalah sesuai untuk saiz bateri awal. Reka bentuk modul dan pek akhir mesti disahkan terhadap lembaran data sel terkini, profil beban lengkap dan keputusan ujian peringkat pek.

Pengambilan Utama

• Sel yang disambungkan secara bersiri meningkatkan voltan; mereka tidak meningkatkan kapasiti Ah.

• Sel yang disambung secara selari meningkatkan kapasiti Ah; mereka tidak meningkatkan voltan.

• Tenaga pek dalam Wh sama dengan voltan pek nominal didarab dengan kapasiti pek.

• Bahagikan Wh dengan 1,000 untuk menukar hasilnya kepada kWj.

• Tenaga papan nama dan tenaga boleh guna adalah tidak sama.

• Arus berterusan mesti diperiksa pada voltan operasi terendah, bukan sahaja pada voltan nominal.

• Voltan cas dan nyahcas maksimum mesti datang daripada lembaran data sel yang dipilih.

• Sel kantung memerlukan sekatan mekanikal khusus sel, elaun bengkak dan reka bentuk terma.

• Penarafan BMS, fius, penyentuh dan konduktor akhir tidak boleh dipilih daripada satu peraturan peratusan.

1. Tentukan Keperluan Sistem Bateri Terlebih Dahulu

Pek bateri harus dikira mundur dari aplikasi. Sebelum memilih sel atau memutuskan konfigurasi siri dan selari, tentukan keperluan berikut:

• Voltan sistem nominal sasaran

• Voltan masukan maksimum yang dibenarkan

• Voltan operasi minimum

• Papan nama yang diperlukan atau tenaga yang boleh digunakan

• Masa operasi yang diperlukan

• Kuasa dan arus berterusan

• Kuasa puncak, arus puncak dan tempoh puncak

• Kuasa pengecasan dan masa pengecasan

• Dimensi pemasangan yang tersedia

• Berat bateri maksimum

• Suhu operasi dan penyimpanan

• Jangka hayat kitaran

• Kaedah penyejukan

• Keperluan pensijilan dan pengangkutan yang berkenaan

Sistem yang diiklankan sebagai '48V,' sebagai contoh, mungkin menerima voltan maksimum dan minimum yang sangat berbeza bergantung pada pengawal motor, penyongsang, penukar DC/DC atau peralatan lain yang disambungkan. Voltan sistem yang diiklankan sahaja tidak mencukupi untuk menentukan kiraan siri yang betul.

2. Fahami Spesifikasi Sel

Pengiraan mesti menggunakan spesifikasi yang diluluskan bagi sel yang dipilih. Input yang paling penting termasuk:

Parameter sel	Mengapa ia penting
Voltan nominal	Digunakan untuk pengiraan voltan dan tenaga pek awal
Voltan pemotongan caj yang disyorkan	Digunakan untuk mengira output pengecas dan voltan pek normal maksimum
Voltan akhir nyahcas	Digunakan untuk menilai had voltan yang lebih rendah
Kapasiti berkadar atau standard	Menentukan Ah dan tenaga awal
Penilaian pelepasan berterusan	Membantu menentukan keupayaan semasa
Kadar dan tempoh pelepasan puncak	Digunakan untuk acara beban pendek seperti pecutan atau permulaan motor
Rintangan dalaman DC	Membantu menganggarkan kendur voltan dan haba rintangan di bawah beban
Suhu cas dan nyahcas	Menentukan operasi yang dibenarkan dan penyusutan semasa
Dimensi dan berat	Diperlukan untuk susun atur modul dan pengiraan ketumpatan tenaga peringkat pek
Pramuat mekanikal dan elaun bengkak	Diperlukan untuk reka bentuk modul sel kantung
Keadaan ujian kitaran hayat	Diperlukan untuk membandingkan jangkaan hayat perkhidmatan dengan betul

Sel dengan kimia yang sama masih boleh mempunyai had voltan, penarafan semasa dan julat suhu yang berbeza. Jangan gunakan satu tetapan voltan universal pada setiap sel kantung NMC, LFP atau LTO.

Misen membekalkan berbilang kimia dan kapasiti bateri sel kantung untuk mobiliti elektrik, AGV, robotik, peralatan perindustrian, sistem marin dan projek penyimpanan tenaga.

3. Memilih Kimia Sel

Kimia mempengaruhi pengiraan voltan, bilangan sel dalam siri, ketumpatan tenaga, sasaran hayat kitaran, keupayaan kuasa dan strategi terma.

Kimia	Voltan nominal awal biasa	Keutamaan pemilihan biasa
sel kantung NMC	Kira-kira 3.6–3.73V, bergantung kepada sel	Ketumpatan tenaga tinggi dan sistem bateri yang padat dan ringan
sel kantung LiFePO4	Biasanya sekitar 3.2V	Hayat kitaran, kestabilan haba dan aplikasi industri atau pegun
sel kantung LTO	Biasanya sekitar 2.3–2.4V	Kuasa tinggi, pengecasan pantas, operasi suhu rendah dan hayat kitaran yang panjang

Ini adalah nilai rujukan awal, bukan tetapan reka bentuk universal. Sentiasa gunakan voltan nominal, had cas dan had nyahcas yang dinyatakan dalam spesifikasi sel yang dipilih.

4. Sel Rujukan: P70A 3.7V 70Ah NMC Pouch Cell

Untuk contoh pengiraan utama, kami menggunakan format besar Sel kantung P70A NMC.

Untuk pengiraan awal yang mudah, nilai yang dihadapi pasaran ialah:

• Voltan nominal: 3.7V

• Kelas kapasiti nominal: 70Ah

• Tenaga nominal awal: 3.7V × 70Ah = 259Wh

• Kadar pelepasan berterusan maksimum: sehingga 3C pada 25°C di bawah keadaan yang ditetapkan

• Anggaran arus sepadan dengan 3C: 70Ah × 3C = 210A

Data sel terperinci menyediakan keadaan ujian yang lebih khusus:

• Voltan nominal: 3.73V pada 0.33C atau 3.70V pada 0.5C

• Kapasiti standard: sekurang-kurangnya 68.7Ah pada 0.33C atau sekurang-kurangnya 67.8Ah pada 0.5C

• Tenaga yang dikira: kira-kira 256.3Wh berdasarkan 3.73V × 68.7Ah

• Voltan pemotongan caj yang disyorkan: 4.3V

• Voltan akhir nyahcas: 2.75V di bawah keadaan suhu normal yang dinyatakan

• Rintangan dalaman AC: tidak lebih daripada 1.2mΩ di bawah keadaan ujian yang ditentukan

• Rintangan dalaman DC: tidak lebih daripada 3.0mΩ di bawah keadaan ujian yang ditentukan

Nilai 3.7V dan 70Ah menjadikan formula asas lebih mudah untuk diikuti. Untuk pengiraan kejuruteraan akhir, spesifikasi perolehan dan jaminan prestasi, gunakan nilai lembaran data yang berkenaan dan keadaan ujian.

5. Bagaimana Sambungan Siri Meningkatkan Voltan

Apabila sel disambung secara bersiri, terminal positif satu sel atau kumpulan selari disambungkan ke terminal negatif seterusnya.

Sambungan siri meningkatkan voltan, manakala kapasiti Ah kekal tidak berubah.

Voltan pek nominal = Bilangan sel dalam siri × Voltan sel nominal

Menggunakan nilai P70A yang menghadapi pasaran dalam konfigurasi 14S:

14 × 3.7V = 51.8V nominal

Oleh itu, pek 14S1P mempunyai:

• Voltan nominal: 51.8V

• Kapasiti: 70Ah

• Jumlah bilangan sel: 14

Julat voltan lengkap juga mesti diperiksa.

Menggunakan voltan potong cas P70A yang disyorkan:

14 × 4.3V = 60.2V

Menggunakan voltan akhir pelepasan 2.75V yang dinyatakan:

14 × 2.75V = 38.5V

Oleh itu, julat voltan awal adalah lebih kurang 38.5V hingga 60.2V di bawah keadaan yang berkenaan.

Bateri 14S NMC mungkin dipasarkan sebagai sistem kelas 48V, tetapi itu tidak menjadikannya serasi secara automatik dengan setiap pengawal atau penyongsang 48V. Semua peralatan yang disambungkan mesti diperiksa terhadap julat voltan bateri yang lengkap.

Untuk penjelasan yang lebih terperinci, lihat Voltan Sel Kantung NMC: Had dan Tetapan BMS.

6. Bagaimana Sambungan Selari Meningkatkan Kapasiti

Apabila sel disambung secara selari, semua terminal positif disambungkan bersama dan semua terminal negatif disambungkan bersama.

Sambungan selari meningkatkan kapasiti Ah, manakala voltan kekal sama dengan satu sel atau satu kumpulan siri.

Kapasiti pek = Bilangan sel selari × Kapasiti sel

Menggunakan empat sel P70A secara selari:

4 × 70Ah = 280Ah

Oleh itu, kumpulan 4P mempunyai:

• Voltan nominal: 3.7V

• Kapasiti: 280Ah

• Jumlah bilangan sel: 4

Sambungan selari juga boleh meningkatkan keupayaan semasa. Untuk saiz awal:

Keupayaan arus kumpulan selari ≈ Bilangan sel selari × Arus sel tunggal yang diluluskan

Jika satu sel P70A kelas 70Ah menyokong kira-kira 210A pada 3C di bawah keadaan ujian yang ditentukan, kumpulan selari empat sel mempunyai keupayaan arus peringkat sel teori kira-kira 840A.

Walau bagaimanapun, ini bukan arus pek selamat secara automatik.

Had semasa akhir ditentukan oleh had yang diluluskan terendah antara:

• sel

• Tab sel

• Bar bas atau penyambung fleksibel

• Sambungan yang dikimpal atau diikat

• BMS

• Penghubung

• Fius

• Kabel dan penyambung

• Sistem penyejukan

• Kenaikan suhu yang dibenarkan

Perkongsian arus selari juga bergantung pada rintangan sel, rintangan sambungan, simetri busbar, suhu dan padanan sel. Pendaraban teori hendaklah sentiasa diikuti dengan pengesahan elektrik dan haba.

7. Cara Mengira Pek Siri-Sejajar

Konfigurasi 14S4P mengandungi 14 kumpulan bersambung siri, dengan empat sel bersambung selari di dalam setiap kumpulan.

Jumlah bilangan sel ialah:

Jumlah sel = Kiraan siri × Kiraan selari

14 × 4 = 56 sel

Untuk contoh P70A:

• Bilangan siri: 14

• Kiraan selari: 4

• Jumlah sel: 56

• Voltan pek nominal: 51.8V

• Kapasiti pek: 280Ah

Istilah '14S4P' harus disokong oleh gambar rajah elektrik yang menunjukkan kumpulan selari, titik penderiaan BMS, laluan arus utama dan peranti perlindungan. Jangan bergantung hanya pada nama konfigurasi bertulis semasa menyemak lukisan pembekal.

Sesetengah sistem bateri menggunakan rentetan siri yang dilindungi secara berasingan yang disambungkan selari pada tahap pek. Susunan ini boleh memberikan lebihan, tetapi ia memerlukan penyelarasan yang teliti antara unit BMS, penyentuh, fius dan sistem komunikasi. Topologi yang betul bergantung pada keperluan keselamatan, perkhidmatan dan pengasingan kerosakan projek.

8. Cara Mengira Wh dan kWj

Tenaga bateri biasanya dinyatakan dalam watt-jam atau kilowatt-jam.

Tenaga pek (Wh) = Voltan pek nominal × Kapasiti pek

Hasil yang sama boleh dikira terus dari kiraan sel:

Tenaga pek (Wh) = S × P × Voltan nominal sel × Kapasiti sel

Untuk contoh 14S4P P70A:

• Voltan pek nominal: 51.8V

• Kapasiti pek: 280Ah

51.8V × 280Ah = 14,504Wj

Tukar Wh kepada kWj:

14,504Wj ÷ 1,000 = 14.504kWj

Oleh itu, tenaga papan nama awal adalah lebih kurang:

14.50kWj

Menggunakan nilai ujian lembaran data yang lebih konservatif 3.73V dan 68.7Ah:

14 × 4 × 3.73V × 68.7Ah = lebih kurang 14.35kWj

Perbezaan ini menggambarkan mengapa kelas kapasiti yang menghadapi pasaran dan kapasiti minimum yang diuji lembaran data tidak seharusnya dianggap sama. Untuk prestasi pek terjamin, gunakan nilai spesifikasi yang berkenaan.

Anda boleh mengetahui lebih lanjut tentang perbezaan antara tenaga peringkat sel dan tahap pek Ketumpatan Tenaga Sel Kantung Diterangkan: Wh/kg, Wh/L dan Tenaga Pek Boleh Digunakan.

9. Jadual Pengiraan Pek P70A Pantas

Nilai berikut menggunakan 3.7V dan 70Ah untuk saiz awal.

Konfigurasi	Kiraan sel	Voltan nominal	Kapasiti	Tenaga papan nama	Anggaran tenaga pada 80% tetingkap SOC yang boleh digunakan
14S1P	14	51.8V	70Ah	3.63kWj	2.90kWj
14S2P	28	51.8V	140Ah	7.25kWj	5.80kWj
14S3P	42	51.8V	210Ah	10.88kWj	8.70kWj
14S4P	56	51.8V	280Ah	14.50kWj	11.60kWj

Nilai-nilai ini adalah awal. Tenaga boleh hantar sebenar bergantung pada tetingkap voltan yang diluluskan, arus beban, suhu, penuaan sel, tetapan BMS dan kehilangan sistem.

10. Tenaga Papan Nama lwn Tenaga Boleh Diguna

Tenaga papan nama dikira daripada voltan dan kapasiti nominal. Tenaga boleh guna ialah jumlah yang boleh diakses oleh aplikasi dalam tetingkap operasi yang dipilih.

Untuk anggaran awal:

Tenaga boleh guna ≈ Tenaga papan nama × tetingkap SOC boleh guna

Jika pek 14S4P P70A mempunyai 14.50kWh tenaga papan nama awal dan beroperasi melalui tetingkap SOC 80%:

14.50kWj × 0.80 = lebih kurang 11.60kWj

Ini adalah anggaran, bukan output yang dijamin.

Tenaga boleh guna sebenar dipengaruhi oleh:

• Lengkung pelepasan sel

• Had caj dan pelepasan

• Kadar pelepasan

• Voltan mengendur

• Suhu ambien dan sel

• Variasi sel ke sel

• Keadaan Kesihatan

• Strategi pemotongan BMS

• Kehilangan kabel dan kontaktor

• Penukar DC/DC, pengawal motor atau kecekapan penyongsang

Jika tenaga boleh guna masih mesti dicapai menjelang akhir hayat perkhidmatan bateri, saiz awal juga boleh mempertimbangkan sasaran kapasiti akhir hayat dan kecekapan penukaran:

Tenaga papan nama yang diperlukan ≈ Sasarkan tenaga boleh guna ÷ (tetingkap SOC boleh guna × pecahan kapasiti akhir hayat × kecekapan sistem)

Formula ini berguna untuk saiz awal. Prestasi akhir mesti disahkan daripada data nyahcas sel dan ujian peringkat pek.

11. Kira Arus daripada Kuasa

Pereka bentuk pek bateri selalunya bermula dengan nilai kuasa yang diperlukan dalam kW dan bukannya nilai semasa dalam amp.

Hubungannya ialah:

Kuasa = Voltan × Arus

Oleh itu:

Arus = Kuasa ÷ Voltan

Untuk beban 10kW pada voltan nominal pek 14S P70A:

10,000W ÷ 51.8V = lebih kurang 193A

Jika pengawal cuba mengekalkan 10kW apabila voltan bateri jatuh kepada 38.5V:

10,000W ÷ 38.5V = lebih kurang 260A

Ini menunjukkan mengapa arus tidak boleh dikira hanya pada voltan nominal. Untuk beban kuasa malar, arus meningkat apabila voltan bateri menurun.

Sel, BMS, bar bas, penyentuh, fius dan kabel mesti dinilai pada gabungan voltan, kuasa, suhu dan tempoh yang paling relevan.

12. Voltan Sag dan Penjanaan Haba

Voltan sel di bawah beban adalah lebih rendah daripada voltan litar terbuka santainya. Anggaran voltan-kendur yang dipermudahkan ialah:

Voltan mengendur ≈ Arus × rintangan DC

Rintangan pek sebenar termasuk lebih daripada rintangan sel. Ia juga termasuk:

• Tab

• Bar bas

• sendi

• Fius

• Penghubung

• Kabel

• Penyambung

• Perbezaan taburan arus selari

Anggaran ringkas haba rintangan ialah:

Kehilangan kuasa ≈ Semasa² × Rintangan

Oleh itu, haba meningkat lebih kurang dengan kuasa dua arus dalam model perintang dipermudah, bukan secara eksponen. Penjanaan haba sebenar dan kenaikan suhu juga bergantung pada SOC, suhu sel, perubahan rintangan, keadaan penyejukan dan kitaran tugas.

ACIR yang diukur pada 1kHz tidak boleh digunakan secara automatik untuk meramalkan kendur voltan beban. DCIR yang diukur di bawah keadaan beban yang ditentukan secara amnya lebih relevan untuk pengiraan voltan-kendur dan haba awal.

13. Padanan Sel dan Perkongsian Arus Selari

Pengiraan matematik mengandaikan bahawa setiap sel menunjukkan prestasi yang sama. Sel sebenar mempunyai perbezaan dalam kapasiti, rintangan dalaman, voltan litar terbuka, nyahcas sendiri dan penuaan.

Sel yang dimaksudkan untuk satu pek biasanya dipadankan dengan:

• Kimia dan model

• Kumpulan pengeluaran di mana praktikal

• Kapasiti

• Rintangan AC dan DC

• Voltan litar terbuka

• Negeri Bertanggungjawab

• Pelepasan diri

• Umur dan sejarah penggunaan

Sel-sel pada tahap SOC yang berbeza secara ketara tidak boleh disambungkan secara selari. Perbezaan voltan boleh menyebabkan arus penyamaan tinggi terhad terutamanya oleh rintangan sel dan sambungan.

Sel kapasiti berbeza tidak membahagikan arus secara automatik mengikut kapasiti. Pengagihan semasa sangat dipengaruhi oleh rintangan dalaman, rintangan sambungan, suhu dan susun atur bar bas. Untuk pek pengeluaran baharu, menggunakan sel dipadankan daripada model yang diluluskan yang sama ialah pendekatan pilihan.

Litar pengimbangan BMS tidak dapat mengimbangi dengan cepat perbezaan besar dalam kapasiti atau rintangan di dalam pek sel kantung berkapasiti tinggi. Penggredan sel kekal penting sebelum pemasangan.

14. Reka Bentuk Mekanikal untuk Sel Kantung

Sel kantung tidak mempunyai tin logam yang tegar. Struktur modul mesti menguruskan pengembangan sel, menyediakan sokongan seragam, melindungi filem lamina dan mengekalkan sentuhan haba yang boleh dipercayai.

Tiada elaun pembengkakan sejagat atau tekanan pramuat yang boleh digunakan pada setiap sel kantung.

Untuk P70A, spesifikasi yang tersedia menunjukkan:

• Pramuat awal: 400–500N

• Pekali bengkak yang ditentukan: 6%

• Operasi jangka panjang tanpa sekatan mekanikal tidak dibenarkan

• Tekanan harus diagihkan secara sama rata ke seluruh permukaan sel

Nilai ini digunakan pada P70A dan tidak boleh disalin secara automatik ke model sel kantung lain.

Reka bentuk modul harus mempertimbangkan:

• Plat hujung dan kekakuan bingkai

• Kaedah pramuat

• Pad mampatan atau bengkak

• Toleransi ketebalan sel

• Pengembangan akhir hayat

• Penebat elektrik

• Perlindungan tab dan meterai

• Sentuhan permukaan penyejukan

• Toleransi pembuatan dan perkhidmatan

Untuk maklumat lanjut, lihat Mengapa Sel Pouch Memerlukan Pemampatan dalam Reka Bentuk Pek Bateri.

15. Pengurusan Terma

Keperluan penyejukan tidak boleh dipilih daripada kadar C sahaja. Sistem 1C dalam kepungan yang padat mungkin mempunyai keadaan terma yang lebih sukar daripada sistem arus yang lebih tinggi dengan kitaran tugas yang singkat dan struktur penyejukan yang berkesan.

Reka bentuk terma harus mempertimbangkan:

• Rintangan DC sel

• Arus berterusan

• Arus dan tempoh puncak

• Mengecas arus

• Geometri modul

• Jarak sel

• Arah pemindahan haba

• Suhu persekitaran

• Suhu sel maksimum yang dibenarkan

• Perbezaan suhu sel-ke-sel maksimum

• Keadaan kegagalan sistem penyejukan

Strategi yang mungkin termasuk perolakan semula jadi, udara paksa, plat penyejuk konduktif dan penyejukan cecair. Penyelesaian yang betul harus dipilih daripada model penjanaan haba dan disahkan oleh ujian suhu peringkat modul.

Penderia suhu harus diletakkan di lokasi yang mewakili, termasuk kemungkinan tempat panas dan kawasan yang rintangan sambungan boleh menghasilkan haba tambahan.

16. BMS dan Perlindungan Elektrik

BMS mesti menyokong kiraan siri yang tepat dan julat voltan sel yang diluluskan. Untuk pek 14S, BMS mesti memantau 14 kumpulan sel bersambung siri.

Pemilihan BMS harus mempertimbangkan:

• Kimia sel

• Kiraan siri

• Sasaran voltan cas biasa

• Ambang perlindungan voltan lampau

• Ambang perlindungan undervoltage

• Arus berterusan

• Arus dan tempoh puncak

• Pengesanan litar pintas

• Suhu cas dan nyahcas

• Kuantiti penderia dan penempatan

• Strategi pengimbangan

• Voltan dan ketepatan pengukuran semasa

• Kawalan kontaktor

• Log kesalahan dan pemulihan

Ambang lebihan voltan BMS ialah tetapan perlindungan kecemasan, bukan sasaran pengecas biasa. Pengecas harus mengawal voltan dan arus dengan betul tanpa bergantung pada pemotongan BMS rutin.

Juga tiada peraturan sejagat bahawa setiap BMS, penyentuh atau fius hendaklah dinilai pada tepat 125% daripada arus yang dijangkakan. Margin reka bentuk yang sesuai bergantung pada komponen, suhu, kitaran tugas, hayat perkhidmatan dan standard yang berkenaan.

Pemilihan fius harus mempertimbangkan:

• Arus beban berterusan

• Perlindungan kabel dan busbar

• Voltan terkadar DC

• Arus kerosakan maksimum yang tersedia

• Kedudukan gangguan DC

• Keluk masa-arus

• Prestasi saya

• Penyelarasan dengan BMS dan kontaktor

Sistem voltan tinggi atau kuasa tinggi juga mungkin memerlukan penyentuh utama, litar pra-cas, pemotongan perkhidmatan, pemantauan penebat dan pengasingan kerosakan yang diselaraskan.

17. Aliran Kerja Pengiraan Pek Bateri Praktikal

Pengiraan awal yang boleh dipercayai boleh mengikut urutan ini:

1. Tentukan julat voltan lengkap peralatan.

2. Tentukan tenaga boleh guna yang diperlukan, kuasa berterusan dan beban puncak.

3. Pilih kimia sel dan model sel.

4. Gunakan had voltan sel yang diluluskan dan keadaan ujian kapasiti.

5. Kira kiraan siri daripada julat voltan yang diperlukan.

6. Kira kiraan selari daripada keperluan tenaga dan arus.

7. Kira jumlah bilangan sel, voltan nominal, Ah, Wh dan kWj.

8. Anggarkan tenaga boleh guna dalam tetingkap SOC yang dimaksudkan.

9. Semak keperluan semasa pada voltan operasi terendah.

10. Periksa voltan kendur, penjanaan haba dan perkongsian arus.

11. Pilih BMS, konduktor, penyentuh dan peranti perlindungan.

12. Reka bentuk sekatan mekanikal, penebat dan struktur penyejukan.

13. Bina dan uji prototaip di bawah keadaan beban dan suhu yang dimaksudkan.

14. Lengkapkan pensijilan keselamatan, pengangkutan dan permohonan yang diperlukan.

Hamparan boleh menghasilkan pengiraan pertama, tetapi ujian diperlukan untuk mengesahkan sistem bateri terakhir.

18. Maklumat yang Perlu Diberikan Apabila Meminta Penyelesaian Sel Kantung

Untuk menilai sel kantung atau projek bateri tersuai, berikan sebanyak mungkin maklumat berikut:

• Permohonan

• Voltan nominal sasaran

• Voltan sistem maksimum dan minimum

• Tenaga yang boleh digunakan atau masa operasi yang diperlukan

• Kuasa atau arus berterusan

• Kuasa/arus puncak dan tempoh

• Masa mengecas atau mengecas semasa

• Dimensi maksimum

• Berat maksimum

• Suhu operasi

• Jangka hayat kitaran

• Kaedah penyejukan

• Keperluan komunikasi BMS

• Keperluan pensijilan

• Prototaip dan kuantiti pesanan tahunan

Misen menyokong pemilihan sel, penggredan, konfigurasi modul dan pembangunan penyelesaian bateri tersuai untuk mobiliti elektrik, AGV, robotik, peralatan industri, sistem marin dan aplikasi storan tenaga.

Kesimpulan

Formula pek bateri asas adalah mudah:

Voltan pek nominal = Kiraan siri × Voltan nominal sel

Kapasiti pek = Kiraan selari × Kapasiti sel

Tenaga pek (Wh) = Voltan pek × Kapasiti pek

Tenaga pek (kWj) = Tenaga pek dalam Wh ÷ 1,000

Menggunakan sel P70A 3.7V 70Ah sebagai contoh awal, konfigurasi 14S4P menyediakan:

• Voltan nominal 51.8V

• Kapasiti nominal 280Ah

• Tenaga papan nama awal 14.50kWj

• Kira-kira 11.60kWj pada tetingkap SOC yang diandaikan 80% boleh digunakan

Nombor ini hanyalah permulaan proses reka bentuk. Prestasi akhir bergantung pada had voltan, keadaan nyahcas, suhu, padanan sel, pengedaran arus, mampatan mekanikal, pengurusan terma, tetapan BMS dan kehilangan sistem.

Untuk projek yang memerlukan sel kantung NMC bertenaga tinggi, semak semula P70A 3.7V 70Ah spesifikasi sel kantung dan hantar Misen keperluan voltan, tenaga, arus, ruang dan suhu anda untuk penilaian berasaskan projek.

Soalan Lazim

Bagaimanakah anda mengira kWj pek bateri sel kantung?

Darabkan voltan pek nominal dengan kapasiti pek dalam Ah untuk mendapatkan Wh. Bahagikan hasil Wh dengan 1,000 untuk mendapatkan kWj.

Contohnya:

51.8V × 280Ah = 14,504Wj = 14.504kWj.

Adakah penyambungan sel secara bersiri meningkatkan kapasiti Ah?

Tidak. Sambungan siri meningkatkan voltan. Kapasiti Ah kekal sama dengan satu sel atau satu kumpulan selari.

Adakah penyambungan sel secara selari meningkatkan voltan?

Tidak. Sambungan selari meningkatkan kapasiti Ah dan menyumbang kepada keupayaan semasa. Voltan kekal sama dengan satu sel atau rentetan siri.

Berapakah bilangan sel dalam pek bateri 14S4P?

Pek 14S4P mengandungi 14 kumpulan bersambung siri dengan empat sel dalam setiap kumpulan selari:

14 × 4 = 56 sel.

Adakah bateri 14S P70A serasi dengan setiap sistem 48V?

Tidak secara automatik. Menggunakan nilai rujukan P70A, pek 14S mempunyai voltan nominal kira-kira 51.8V, pengiraan pemotongan caj yang disyorkan sebanyak 60.2V dan pengiraan akhir nyahcas sebanyak 38.5V di bawah syarat yang berkenaan. Peralatan yang disambungkan mesti menyokong julat operasi yang lengkap.

Berapa banyak arus berterusan yang boleh diberikan oleh sel P70A?

Spesifikasi yang tersedia menyenaraikan kadar pelepasan berterusan maksimum 3C pada 25°C di bawah keadaan yang dinyatakan. Berdasarkan kelas kapasiti 70Ah yang menghadapi pasaran, ini sepadan dengan kira-kira 210A setiap sel. Had semasa akhir mesti mengikut syarat lembaran data yang berkenaan dan pengesahan haba peringkat pek.

Bolehkah sel kantung kapasiti berbeza disambung secara selari?

Ia tidak disyorkan untuk pek pengeluaran baharu. Sel biasanya harus menggunakan kimia dan model yang sama yang diluluskan dan harus dipadankan untuk kapasiti, rintangan, voltan, SOC dan keadaan penuaan.

Adakah kWj boleh digunakan sama dengan kWj papan nama?

No. Papan nama kWj dikira daripada voltan dan kapasiti nominal. Tenaga yang boleh digunakan bergantung pada SOC dan tetingkap voltan yang dibenarkan, arus, suhu, penuaan, tetapan BMS dan kecekapan sistem.

Berapa banyak ruang bengkak yang perlu dibenarkan untuk sel kantung?

Tiada peratusan universal untuk setiap sel kantung. Reka bentuk mekanikal mesti mengikut pramuat sel yang dipilih, toleransi ketebalan dan keperluan pembengkakan akhir hayat. Spesifikasi P70A yang tersedia menunjukkan pekali bengkak 6% dan pramuat awal 400–500N.