Como calcular uma bateria tipo bolsa: série, paralelo, tensão, capacidade e kWh

O cálculo de uma bateria tipo bolsa começa com algumas fórmulas simples, mas um design utilizável requer mais do que multiplicar tensão e capacidade.

As conexões em série determinam a tensão do pacote. Conexões paralelas determinam a capacidade do pacote e contribuem para a capacidade atual. A química da célula, os limites de tensão, a taxa de descarga, a resistência interna, a temperatura, a compressão mecânica e o Sistema de gerenciamento de bateria (BMS) determinam se a configuração calculada pode funcionar com segurança na aplicação pretendida.

Este guia explica como calcular contagens em série e paralelo, tensão nominal, Ah, Wh e kWh utilizável. UM A célula de bolsa NMC P70A 3,7 V 70Ah é usada como exemplo principal.

Os cálculos são adequados para o dimensionamento preliminar da bateria. Os projetos finais do módulo e do pacote devem ser verificados em relação à folha de dados da célula mais recente, ao perfil de carga completo e aos resultados dos testes no nível do pacote.

Principais conclusões

• Células conectadas em série aumentam a tensão; eles não aumentam a capacidade Ah.

• Células conectadas em paralelo aumentam a capacidade de Ah; eles não aumentam a tensão.

• A energia do pacote em Wh é igual à tensão nominal do pacote multiplicada pela capacidade do pacote.

• Divida Wh por 1.000 para converter o resultado em kWh.

• A energia da placa de identificação e a energia utilizável não são iguais.

• A corrente contínua deve ser verificada na tensão operacional mais baixa e não apenas na tensão nominal.

• As tensões máximas de carga e descarga devem vir da ficha técnica da célula selecionada.

• As células em bolsa requerem restrição mecânica específica da célula, tolerância ao inchaço e design térmico.

• As classificações finais do BMS, do fusível, do contator e do condutor não podem ser selecionadas a partir de uma única regra percentual.

1. Defina primeiro os requisitos do sistema de bateria

Uma bateria deve ser calculada inversamente a partir da aplicação. Antes de selecionar uma célula ou decidir a configuração em série e paralelo, defina os seguintes requisitos:

• Tensão nominal do sistema alvo

• Tensão de entrada máxima permitida

• Tensão operacional mínima

• Placa de identificação necessária ou energia utilizável

• Tempo de operação necessário

• Potência e corrente contínuas

• Potência de pico, corrente de pico e duração de pico

• Potência de carregamento e tempo de carregamento

• Dimensões de instalação disponíveis

• Peso máximo da bateria

• Temperatura operacional e de armazenamento

• Ciclo de vida esperado

• Método de resfriamento

• Requisitos aplicáveis ​​de certificação e transporte

Um sistema anunciado como “48V”, por exemplo, pode aceitar tensões máximas e mínimas muito diferentes dependendo do controlador do motor, inversor, conversor CC/CC ou outro equipamento conectado. A tensão do sistema anunciada por si só não é suficiente para determinar a contagem de série correta.

2. Compreenda as especificações da célula

O cálculo deve utilizar as especificações aprovadas da célula selecionada. As entradas mais importantes incluem:

Parâmetro da célula	Por que é importante
Tensão nominal	Usado para cálculos preliminares de tensão e energia do pacote
Tensão de corte de carga recomendada	Usado para calcular a saída do carregador e a tensão normal máxima do pacote
Tensão de fim de descarga	Usado para avaliar o limite inferior de tensão
Capacidade nominal ou padrão	Determina Ah e energia preliminares
Classificação de descarga contínua	Ajuda a determinar a capacidade atual
Classificação e duração de pico de descarga	Usado para eventos de carga curta, como aceleração ou partida do motor
Resistência interna CC	Ajuda a estimar a queda de tensão e o calor resistivo sob carga
Temperatura de carga e descarga	Determina a operação permitida e a redução de corrente
Dimensões e peso	Necessário para layout de módulo e cálculos de densidade de energia em nível de pacote
Pré-carga mecânica e tolerância de inchaço	Necessário para design de módulo de célula tipo bolsa
Condições de teste de ciclo de vida	Necessário para comparar corretamente as expectativas de vida útil

Células com a mesma química ainda podem ter limites de tensão, classificações de corrente e faixas de temperatura diferentes. Não aplique uma configuração de tensão universal a cada célula de bolsa NMC, LFP ou LTO.

Misen fornece vários produtos químicos e capacidades de baterias de células tipo bolsa para mobilidade elétrica, AGVs, robótica, equipamentos industriais, sistemas marítimos e projetos de armazenamento de energia.

3. Selecionando a Química Celular

A química afeta o cálculo da tensão, o número de células em série, a densidade de energia, a meta de ciclo de vida, a capacidade de potência e a estratégia térmica.

Química	Tensão nominal preliminar típica	Prioridade de seleção comum
Célula de bolsa NMC	Aproximadamente 3,6–3,73 V, dependendo da célula	Alta densidade de energia e sistemas de bateria compactos e leves
Célula de bolsa LiFePO4	Geralmente em torno de 3,2 V	Ciclo de vida, estabilidade térmica e aplicações industriais ou estacionárias
Célula bolsa LTO	Geralmente em torno de 2,3–2,4 V	Alta potência, carregamento rápido, operação em baixa temperatura e ciclo de vida longo

Estes são valores de referência preliminares e não configurações de projeto universal. Sempre use a tensão nominal, o limite de carga e o limite de descarga indicados na especificação da célula selecionada.

4. Célula de referência: Célula de bolsa NMC P70A 3,7 V 70Ah

Para o exemplo de cálculo principal, usamos o formato grande Célula de bolsa P70A NMC.

Para cálculos preliminares simples, os valores de mercado são:

• Tensão nominal: 3,7 V

• Classe de capacidade nominal: 70Ah

• Energia nominal preliminar: 3,7V × 70Ah = 259Wh

• Taxa máxima de descarga contínua: até 3C a 25°C sob as condições especificadas

• Corrente aproximada correspondente a 3C: 70Ah × 3C = 210A

Os dados detalhados da célula fornecem condições de teste mais específicas:

• Tensão nominal: 3,73V a 0,33C ou 3,70V a 0,5C

• Capacidade padrão: pelo menos 68,7Ah a 0,33C ou pelo menos 67,8Ah a 0,5C

• Energia calculada: aproximadamente 256,3Wh com base em 3,73V × 68,7Ah

• Tensão de corte de carga recomendada: 4,3V

• Tensão de fim de descarga: 2,75 V sob a condição de temperatura normal declarada

• Resistência interna CA: não mais que 1,2mΩ sob a condição de teste especificada

• Resistência interna DC: não mais que 3,0mΩ sob a condição de teste especificada

Os valores de 3,7V e 70Ah tornam as fórmulas básicas mais fáceis de seguir. Para cálculos finais de engenharia, especificações de aquisição e garantias de desempenho, use o valor da folha de dados aplicável e as condições de teste.

5. Como as conexões em série aumentam a tensão

Quando as células são conectadas em série, o terminal positivo de uma célula ou grupo paralelo é conectado ao terminal negativo do próximo.

As conexões em série aumentam a tensão, enquanto a capacidade em Ah permanece inalterada.

Tensão nominal do pacote = Número de células em série × Tensão nominal da célula

Usando os valores P70A voltados para o mercado em uma configuração 14S:

14 × 3,7 V = 51,8 V nominal

Um pacote 14S1P possui, portanto:

• Tensão nominal: 51,8V

• Capacidade: 70Ah

• Número total de células: 14

A faixa completa de tensão também deve ser verificada.

Usando a tensão de corte de carga recomendada P70A:

14 × 4,3 V = 60,2 V

Usando a tensão de final de descarga de 2,75 V declarada:

14 × 2,75 V = 38,5 V

A faixa de tensão preliminar é, portanto, de aproximadamente 38,5 V a 60,2 V sob as condições aplicáveis.

Uma bateria 14S NMC pode ser comercializada como um sistema de classe 48V, mas isso não a torna automaticamente compatível com todos os controladores ou inversores de 48V. Todos os equipamentos conectados devem ser verificados em relação à faixa completa de tensão da bateria.

Para uma explicação mais detalhada, consulte Tensão da célula da bolsa NMC: limites e configurações do BMS.

6. Como as conexões paralelas aumentam a capacidade

Quando as células são conectadas em paralelo, todos os terminais positivos são conectados entre si e todos os terminais negativos são conectados entre si.

Conexões paralelas aumentam a capacidade Ah, enquanto a tensão permanece igual a uma célula ou grupo em série.

Capacidade do pacote = Número de células em paralelo × Capacidade da célula

Usando quatro células P70A em paralelo:

4 × 70Ah = 280Ah

Um grupo 4P tem, portanto:

• Tensão nominal: 3,7V

• Capacidade: 280Ah

• Número total de células: 4

Conexões paralelas também podem aumentar a capacidade atual. Para dimensionamento preliminar:

Capacidade de corrente de grupo paralelo ≈ Número de células paralelas × Corrente unicelular aprovada

Se uma célula P70A da classe 70Ah suportar aproximadamente 210A a 3C sob as condições de teste especificadas, um grupo paralelo de quatro células terá uma capacidade teórica de corrente no nível da célula de aproximadamente 840A.

No entanto, esta não é automaticamente a corrente do pacote seguro.

O limite de corrente final é determinado pelo menor limite aprovado entre:

• Células

• Guias de células

• Barramentos ou conectores flexíveis

• Juntas soldadas ou aparafusadas

• BMS

• Contatores

• Fusíveis

• Cabos e conectores

• Sistema de refrigeração

• Aumento de temperatura permitido

O compartilhamento de corrente paralela também depende da resistência da célula, da resistência da conexão, da simetria do barramento, da temperatura e da correspondência da célula. Uma multiplicação teórica deve sempre ser seguida de validação elétrica e térmica.

7. Como calcular um pacote série-paralelo

Uma configuração 14S4P contém 14 grupos conectados em série, com quatro células conectadas em paralelo dentro de cada grupo.

A contagem total de células é:

Total de células = contagem de séries × contagem paralela

14 × 4 = 56 células

Para o exemplo P70A:

• Contagem de séries: 14

• Contagem paralela: 4

• Total de células: 56

• Tensão nominal do pacote: 51,8V

• Capacidade do pacote: 280Ah

O termo “14S4P” deve ser apoiado por um diagrama elétrico mostrando os grupos paralelos, pontos de detecção do BMS, caminho principal da corrente e dispositivos de proteção. Não confie apenas no nome da configuração escrita ao revisar o desenho de um fornecedor.

Alguns sistemas de bateria usam sequências em série protegidas separadamente, conectadas em paralelo no nível do pacote. Este arranjo pode fornecer redundância, mas requer uma coordenação cuidadosa entre unidades BMS, contatores, fusíveis e sistemas de comunicação. A topologia correta depende dos requisitos de segurança, serviço e isolamento de falhas do projeto.

8. Como calcular Wh e kWh

A energia da bateria é normalmente expressa em watts-hora ou quilowatt-hora.

Energia do pacote (Wh) = Tensão nominal do pacote × Capacidade do pacote

O mesmo resultado pode ser calculado diretamente a partir da contagem de células:

Energia do pacote (Wh) = S × P × Tensão nominal da célula × Capacidade da célula

Para o exemplo 14S4P P70A:

• Tensão nominal do pacote: 51,8V

• Capacidade do pacote: 280Ah

51,8V × 280Ah = 14.504Wh

Converter Wh em kWh:

14.504Wh ÷ 1.000 = 14.504kWh

A energia preliminar da placa de identificação é, portanto, aproximadamente:

14,50 kWh

Usando os valores de teste mais conservadores da folha de dados de 3,73 V e 68,7 Ah:

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

A diferença ilustra por que uma classe de capacidade voltada para o mercado e uma capacidade mínima testada em planilhas de dados não devem ser tratadas como idênticas. Para desempenho garantido do pacote, use o valor de especificação aplicável.

Você pode aprender mais sobre a diferença entre energia no nível da célula e no nível do pacote em Densidade de energia da célula da bolsa explicada: Wh/kg, Wh/L e energia utilizável do pacote.

9. Tabela de cálculo rápido do pacote P70A

Os valores a seguir usam 3,7V e 70Ah para dimensionamento preliminar.

Configuração	Contagem de células	Tensão nominal	Capacidade	Energia da placa de identificação	Energia aproximada em uma janela SOC utilizável de 80%
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	51,8V	210Ah	10,88 kWh	8,70 kWh
14S4P	56	51,8V	280Ah	14,50 kWh	11,60 kWh

Esses valores são preliminares. A energia real entregue depende da janela de tensão aprovada, corrente de carga, temperatura, envelhecimento da célula, configurações do BMS e perdas do sistema.

10. Energia da placa de identificação versus energia utilizável

A energia da placa de identificação é calculada a partir da tensão e capacidade nominais. Energia utilizável é a quantidade que o aplicativo pode acessar dentro da janela operacional selecionada.

Para uma estimativa antecipada:

Energia utilizável ≈ Energia da placa de identificação × Janela SOC utilizável

Se um pacote 14S4P P70A tiver 14,50 kWh de energia nominal preliminar e operar através de uma janela SOC de 80%:

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

Esta é uma estimativa, não um resultado garantido.

A energia utilizável real é afetada por:

• Curva de descarga celular

• Limites de carga e descarga

• Taxa de descarga

• Queda de tensão

• Temperatura ambiente e celular

• Variação célula a célula

• Estado de Saúde

• Estratégia de corte do BMS

• Perdas de cabos e contatores

• Conversor DC/DC, controlador de motor ou eficiência do inversor

Se a energia utilizável ainda precisar ser alcançada perto do fim da vida útil da bateria, o dimensionamento antecipado também pode considerar a meta de capacidade no fim da vida útil e a eficiência de conversão:

Energia necessária na placa de identificação ≈ Energia utilizável alvo ÷ (janela SOC utilizável × fração de capacidade de fim de vida útil × eficiência do sistema)

Esta fórmula é útil para dimensionamento preliminar. O desempenho final deve ser validado a partir de dados de descarga de células e testes em nível de embalagem.

11. Calcule a corrente da potência

Os projetistas de baterias geralmente começam com um valor de potência necessário em kW, em vez de um valor de corrente em amperes.

A relação é:

Potência = Tensão × Corrente

Portanto:

Corrente = Potência ÷ Tensão

Para uma carga de 10kW na tensão nominal de um pacote 14S P70A:

10.000 W ÷ 51,8 V = aproximadamente 193A

Se o controlador tentar manter 10kW enquanto a tensão da bateria cai para 38,5V:

10.000 W ÷ 38,5 V = aproximadamente 260 A

Isto mostra porque a corrente não deve ser calculada apenas na tensão nominal. Para cargas de potência constante, a corrente aumenta à medida que a tensão da bateria cai.

As células, BMS, barramentos, contatores, fusíveis e cabos devem ser avaliados na pior combinação relevante de tensão, potência, temperatura e duração.

12. Queda de tensão e geração de calor

A tensão da célula sob carga é inferior à tensão de circuito aberto relaxada. Uma estimativa simplificada do afundamento de tensão é:

Afundamento de tensão ≈ Corrente × Resistência DC

A resistência real do pacote inclui mais do que a resistência celular. Também inclui:

• Guias

• Barramentos

• Articulações

• Fusíveis

• Contatores

• Cabos

• Conectores

• Diferenças paralelas de distribuição de corrente

Uma estimativa simplificada do calor resistivo é:

Perda de potência ≈ Corrente² × Resistência

O calor, portanto, aumenta aproximadamente com o quadrado da corrente num modelo resistivo simplificado, e não exponencialmente. A geração real de calor e o aumento da temperatura também dependem do SOC, da temperatura da célula, das alterações de resistência, das condições de resfriamento e do ciclo de trabalho.

O ACIR medido a 1kHz não deve ser usado automaticamente para prever o afundamento de tensão de carga. O DCIR medido sob uma condição de carga definida é geralmente mais relevante para cálculos preliminares de queda de tensão e calor.

13. Correspondência de células e compartilhamento de corrente paralela

Os cálculos matemáticos assumem que cada célula tem um desempenho idêntico. As células reais apresentam diferenças em capacidade, resistência interna, tensão de circuito aberto, autodescarga e envelhecimento.

As células destinadas a um pacote normalmente devem ser correspondidas por:

• Química e modelo

• Lote de produção onde for prático

• Capacidade

• Resistência CA e CC

• Tensão de circuito aberto

• Estado de Carga

• Autodescarga

• Idade e histórico de uso

Células em níveis SOC significativamente diferentes não devem ser conectadas diretamente em paralelo. A diferença de tensão pode causar uma alta corrente de equalização limitada principalmente pela resistência da célula e da conexão.

Células de capacidade diferente não dividem automaticamente a corrente de acordo com a capacidade. A distribuição de corrente é fortemente afetada pela resistência interna, resistência de interconexão, temperatura e layout do barramento. Para um novo pacote de produção, o uso de células correspondentes do mesmo modelo aprovado é a abordagem preferida.

Um circuito de balanceamento BMS não consegue compensar rapidamente grandes diferenças de capacidade ou resistência dentro de um conjunto de células em bolsa de alta capacidade. A classificação das células continua importante antes da montagem.

14. Projeto Mecânico para Células Bolsa

As células-bolsa não possuem uma lata de metal rígida. A estrutura do módulo deve gerenciar a expansão celular, fornecer suporte uniforme, proteger o filme laminado e manter contato térmico confiável.

Não existe uma tolerância universal de inchaço ou pressão de pré-carga que possa ser aplicada a cada célula da bolsa.

Para o P70A, a especificação disponível indica:

• Pré-carga inicial: 400–500N

• Coeficiente de inchaço especificado: 6%

• A operação de longo prazo sem restrição mecânica não é permitida

• A pressão deve ser distribuída uniformemente pela superfície da célula

Esses valores se aplicam ao P70A e não devem ser copiados automaticamente para outro modelo de célula tipo bolsa.

O design do módulo deve considerar:

• Placas finais e rigidez da estrutura

• Método de pré-carregamento

• Almofadas de compressão ou inchaço

• Tolerância de espessura celular

• Expansão de fim de vida

• Isolamento elétrico

• Proteção de aba e selo

• Contato com superfície de resfriamento

• Tolerâncias de fabricação e serviço

Para obter mais informações, consulte Por que as células da bolsa exigem compressão no design da bateria.

15. Gerenciamento Térmico

Os requisitos de resfriamento não podem ser selecionados apenas pela taxa C. Um sistema 1C em um gabinete bem compactado pode ter condições térmicas mais difíceis do que um sistema de corrente mais alta com ciclos de trabalho curtos e uma estrutura de resfriamento eficaz.

O projeto térmico deve considerar:

• Resistência celular DC

• Corrente contínua

• Corrente de pico e duração

• Corrente de carga

• Geometria do módulo

• Espaçamento celular

• Direção de transferência de calor

• Temperatura ambiente

• Temperatura máxima permitida da célula

• Diferença máxima de temperatura entre células

• Condições de falha do sistema de refrigeração

As estratégias possíveis incluem convecção natural, ar forçado, placas de resfriamento condutivas e resfriamento líquido. A solução correta deve ser selecionada a partir de um modelo de geração de calor e confirmada por testes de temperatura em nível de módulo.

Os sensores de temperatura devem ser colocados em locais representativos, incluindo prováveis ​​pontos quentes e áreas onde a resistência da conexão possa criar calor adicional.

16. BMS e proteção elétrica

O BMS deve suportar a contagem exata de séries e a faixa de tensão de célula aprovada. Para um pacote 14S, o BMS deve monitorar 14 grupos de células conectados em série.

A seleção do BMS deve considerar:

• Química celular

• Contagem de séries

• Alvo de tensão de carga normal

• Limite de proteção contra sobretensão

• Limite de proteção de subtensão

• Corrente contínua

• Corrente de pico e duração

• Detecção de curto-circuito

• Temperatura de carga e descarga

• Quantidade e posicionamento do sensor

• Estratégia de equilíbrio

• Precisão de medição de tensão e corrente

• Controle do contator

• Registro e recuperação de falhas

O limite de sobretensão do BMS é uma configuração de proteção de emergência e não o alvo normal do carregador. O carregador deve regular a tensão e a corrente corretamente sem depender da desconexão rotineira do BMS.

Também não existe uma regra universal segundo a qual cada BMS, contator ou fusível deva ser classificado com exatamente 125% da corrente esperada. A margem de projeto apropriada depende do componente, da temperatura, do ciclo de trabalho, da vida útil e do padrão aplicável.

A seleção do fusível deve considerar:

• Corrente de carga contínua

• Proteção de cabos e barramentos

• Tensão nominal CC

• Corrente de falha máxima disponível

• Classificação de interrupção DC

• Curva tempo-corrente

• Desempenho

• Coordenação com o BMS e contatores

Sistemas de alta tensão ou alta potência também podem exigir contatores principais, circuitos de pré-carga, seccionadoras de serviço, monitoramento de isolamento e isolamento coordenado de falhas.

17. Um fluxo de trabalho prático de cálculo de bateria

Um cálculo preliminar confiável pode seguir esta sequência:

1. Defina a faixa completa de tensão do equipamento.

2. Defina a energia utilizável necessária, a potência contínua e a carga de pico.

3. Selecione a química celular e o modelo celular.

4. Use os limites de tensão da célula aprovados e as condições de teste de capacidade.

5. Calcule a contagem da série a partir da faixa de tensão necessária.

6. Calcule a contagem paralela dos requisitos de energia e corrente.

7. Calcule a contagem total de células, tensão nominal, Ah, Wh e kWh.

8. Estime a energia utilizável dentro da janela SOC pretendida.

9. Verifique o requisito de corrente na tensão operacional mais baixa.

10. Verifique a queda de tensão, a geração de calor e o compartilhamento de corrente.

11. Selecione o BMS, condutores, contatores e dispositivos de proteção.

12. Projetar a estrutura de contenção mecânica, isolamento e refrigeração.

13. Construir e testar um protótipo sob as condições de carga e temperatura pretendidas.

14. Conclua a certificação necessária de segurança, transporte e aplicação.

Uma planilha pode produzir o primeiro cálculo, mas são necessários testes para confirmar o sistema de bateria final.

18. Informações a serem fornecidas ao solicitar uma solução de célula-bolsa

Para avaliar um projeto de célula tipo bolsa ou bateria personalizada, forneça o máximo possível das seguintes informações:

• Aplicativo

• Tensão nominal alvo

• Tensão máxima e mínima do sistema

• Energia utilizável necessária ou tempo de operação

• Potência ou corrente contínua

• Potência/corrente de pico e duração

• Tempo de carregamento ou corrente de carregamento

• Dimensões máximas

• Peso máximo

• Temperatura operacional

• Ciclo de vida esperado

• Método de resfriamento

• Requisitos de comunicação BMS

• Requisitos de certificação

• Protótipo e quantidade anual do pedido

Misen suporta seleção de células, classificação, configuração de módulos e desenvolvimento de soluções de baterias personalizadas para mobilidade elétrica, AGVs, robótica, equipamentos industriais, sistemas marítimos e aplicações de armazenamento de energia.

Conclusão

As fórmulas básicas da bateria são simples:

Tensão nominal do pacote = Contagem de séries × Tensão nominal da célula

Capacidade do pacote = Contagem paralela × Capacidade da célula

Energia do pacote (Wh) = Tensão do pacote × Capacidade do pacote

Energia do pacote (kWh) = Energia do pacote em Wh ÷ 1.000

Usando uma célula P70A de 3,7 V 70 Ah como exemplo preliminar, uma configuração 14S4P fornece:

• Tensão nominal de 51,8V

• Capacidade nominal de 280Ah

• 14,50 kWh de energia nominal preliminar

• Aproximadamente 11,60 kWh em uma janela SOC utilizável presumida de 80%

Esses números são apenas o início do processo de design. O desempenho final depende dos limites de tensão, condições de descarga, temperatura, correspondência de células, distribuição de corrente, compressão mecânica, gerenciamento térmico, configurações de BMS e perdas do sistema.

Para projetos que exigem uma célula tipo bolsa NMC de alta energia, revise o Especificações da célula em bolsa P70A 3,7V 70Ah e envie à Misen seus requisitos de tensão, energia, corrente, espaço e temperatura para uma avaliação baseada no projeto.

Perguntas frequentes

Como você calcula o kWh de uma bateria tipo bolsa?

Multiplique a tensão nominal do pacote pela capacidade do pacote em Ah para obter Wh. Divida o resultado Wh por 1.000 para obter kWh.

Por exemplo:

51,8V × 280Ah = 14.504Wh = 14,504kWh.

Conectar células em série aumenta a capacidade de Ah?

Não. As conexões em série aumentam a tensão. A capacidade Ah permanece igual a uma célula ou grupo paralelo.

Conectar células em paralelo aumenta a tensão?

Não. As conexões paralelas aumentam a capacidade Ah e contribuem para a capacidade atual. A tensão permanece igual a uma célula ou sequência em série.

Quantas células tem uma bateria 14S4P?

Um pacote 14S4P contém 14 grupos conectados em série com quatro células em cada grupo paralelo:

14 × 4 = 56 células.

Uma bateria 14S P70A é compatível com todos os sistemas de 48V?

Não automaticamente. Usando os valores de referência P70A, um pacote 14S tem uma tensão nominal de aproximadamente 51,8 V, um cálculo de corte de carga recomendado de 60,2 V e um cálculo de fim de descarga de 38,5 V sob as condições aplicáveis. O equipamento conectado deve suportar toda a faixa operacional.

Quanta corrente contínua uma célula P70A pode fornecer?

A especificação disponível lista uma taxa máxima de descarga contínua de 3°C a 25°C nas condições indicadas. Com base na classe de capacidade de 70Ah voltada para o mercado, isso corresponde a aproximadamente 210A por célula. Os limites de corrente finais devem seguir as condições aplicáveis ​​da folha de dados e a validação térmica no nível do pacote.

As células de bolsa de diferentes capacidades podem ser conectadas em paralelo?

Não é recomendado para um novo pacote de produção. As células normalmente devem usar a mesma química e modelo aprovados e devem ser combinadas em termos de capacidade, resistência, tensão, SOC e condição de envelhecimento.

O kWh utilizável é igual ao kWh da placa de identificação?

Não. O kWh da placa de identificação é calculado a partir da tensão e capacidade nominais. A energia utilizável depende do SOC permitido e da janela de tensão, corrente, temperatura, envelhecimento, configurações do BMS e eficiência do sistema.

Quanto espaço de expansão deve ser permitido para uma célula em bolsa?

Não existe uma porcentagem universal para cada célula da bolsa. O projeto mecânico deve seguir os requisitos de pré-carga, tolerância de espessura e dilatação no final da vida útil da célula selecionada. A especificação P70A disponível indica um coeficiente de dilatação de 6% e uma pré-carga inicial de 400–500N.