LG P34 34 Ач NMC Pouch Cell: компактный высокоэнергетический аккумулятор для электромобилей, ESS и нестандартных аккумуляторов

Поскольку электрическая мобильность, накопление энергии, робототехника и промышленная электрификация продолжают расширяться, разработчики аккумуляторов все чаще ищут литий-ионные элементы, которые сочетают в себе высокую плотность энергии с компактным и легким форм-фактором.

Среди доступных решений есть Пакетный элемент NMC LG P34 3,7 В, 34 Ач — привлекательный вариант для применений, где важны экономия места, энергоемкость и гибкость упаковки.

При номинальном напряжении 3,7 В и номинальной емкости 34 Ач P34 обеспечивает примерно 125,8 Втч номинальной энергии на элемент . Его плоская структура пакета также позволяет создавать компактные аккумуляторные модули, которые было бы трудно достичь с помощью обычных цилиндрических элементов.

В этой статье мы более подробно рассмотрим пакетный элемент LG P34, его основные преимущества, подходящие области применения, особенности конфигурации аккумуляторной батареи и его сравнение с более крупными пакетными элементами NMC, доступными для проектов электромобилей и хранения энергии.

Что такое чехол LG P34 NMC?

LG P34, включая родственные версии P34/P34B, представляет собой перезаряжаемый литий-ионный аккумулятор, использующий химию NMC — оксид никеля, марганца, кобальта .

Химия NMC стала широко использоваться в электрической мобильности и других приложениях с высокой энергией, поскольку она обеспечивает полезный баланс между плотностью энергии, мощностью, весом и общими характеристиками упаковки.

В отличие от цилиндрических элементов, в которых используется жесткий металлический корпус, в пакетных элементах электрохимические слои упаковываются внутри легкого ламинированного алюминиево-полимерного корпуса. Такая конструкция позволяет производителям производить тонкие клетки широкого формата с высоким соотношением активного материала к общей массе клеток.

Для инженеров, проектирующих компактные аккумуляторные модули, это одна из основных причин рассмотреть возможность Пакетный элемент NMC вместо традиционной цилиндрической батареи.

Основные характеристики LG P34 34 Ач

Фактическая разрядная способность, вес, производительность цикла и другие электрические характеристики могут варьироваться в зависимости от производственной партии, версии элемента и условий испытаний. При разработке аккумуляторной батареи всегда следует подтверждать последние спецификации элементов и соответствующие данные испытаний до утверждения окончательной конструкции.

Зачем использовать аккумулятор емкостью 34 Ач?

Элемент емкостью 34 Ач занимает интересное положение между небольшими потребительскими литий-полимерными элементами и очень большими аккумуляторами для электромобилей.

Он обеспечивает значительно большую емкость на элемент, чем обычные цилиндрические форматы, но при этом его легче интегрировать в компактные модули, чем некоторые крупноформатные пакетные элементы емкостью 60 Ач, 70 Ач или 100 Ач+.

1. Высокая энергия в тонком корпусе

P34 обеспечивает примерно 125,8 Втч номинальной энергии от одной ячейки 3,7 В. Поскольку в пакетной упаковке сведено к минимуму использование тяжелого материала внешнего корпуса, большая часть объема батареи может быть отведена под активные электрохимические материалы.

Для проектов со строгими ограничениями по размерам это может сделать пакеты-ячейки особенно привлекательными.

2. Эффективное расположение аккумуляторной батареи.

Широкая и плоская конструкция P34 позволяет объединять элементы в модули с относительно высоким использованием пространства.

В зависимости от конструкции изделия ячейки могут быть расположены таким образом, чтобы оптимизировать:

• Толщина аккумуляторной батареи

• Общая высота модуля

• Площадь контакта охлаждающей пластины

• Упаковка шасси автомобиля

• Распределение веса

• Удобство обслуживания

Эта гибкость особенно ценна для электромобилей, AGV, робототехники, мотоциклов и специального промышленного оборудования.

3. Меньше сотовых соединений

Одна ячейка емкостью 34 Ач может заменить несколько ячеек меньшего размера, соединенных параллельно, для достижения аналогичной общей емкости.

Уменьшение количества отдельных ячеек может упростить конструкцию шин, точек сварки, измерение напряжения и сборку блока, хотя конечный результат во многом зависит от архитектуры системы.

4. Подходит для модульных аккумуляторных систем.

Отдельные элементы 3,7 В можно соединить последовательно для создания систем более высокого напряжения, а параллельные соединения можно использовать, когда требуется дополнительная мощность.

Это делает элементы P34 подходящими как для прототипов аккумуляторных модулей, так и для более крупных индивидуальных аккумуляторных систем.

Пример конфигурации аккумуляторной батареи с использованием элементов емкостью 34 Ач

Номинальное напряжение литий-ионного аккумуляторного блока NMC в основном определяется количеством ячеек, соединенных последовательно.

Эти примеры представляют собой теоретические номинальные конфигурации. Полная аккумуляторная система также требует подходящей BMS, предохранителей, шин, контакторов, где это необходимо, датчиков температуры, изоляции, сжатия или поддержки конструкции, управления температурным режимом и правильно спроектированного корпуса.

Для клиентов, разрабатывающих комплексные системы, а не приобретающих отдельные элементы, Misen также поставляет Аккумуляторные модули для электромобилей и предложения индивидуальный дизайн литиевой батареи и услуги OEM/ODM.

Где можно использовать аккумуляторы LG P34?

Электрические мотоциклы и скутеры

Электрические мотоциклы и высокопроизводительные скутеры требуют сочетания энергоемкости, компактных размеров и управляемого веса.

Пакетные элементы NMC большого формата могут уменьшить количество отдельных элементов, необходимых в упаковке, и в то же время позволяют дизайнерам создавать плоские модули, которые помещаются в ограниченном пространстве транспортного средства.

Легкие электромобили

Ячейки P34 также можно рассматривать для легких электромобилей, таких как грузовые автомобили, тихоходные электромобили, средства доставки и специализированные мобильные платформы.

Для этих приложений инженеры должны оценить не только емкость аккумулятора, но и требуемый ток разряда, стратегию охлаждения, вибрацию аккумулятора, ожидаемый срок службы и условия зарядки.

AGV, AMR и робототехника

Автономные управляемые транспортные средства и автономные мобильные роботы часто работают в строгих ограничениях по размерам и весу.

Компактная аккумуляторная батарея в виде пакетика может обеспечить значительную энергию, не требуя большого количества цилиндрических элементов, что делает этот формат полезным для индивидуальных промышленных аккумуляторных систем.

Портативные и промышленные энергетические системы

Пакетные элементы высокой емкости также могут использоваться в портативном энергетическом оборудовании, системах резервного копирования, промышленных аккумуляторных блоках и специализированных устройствах для хранения энергии, где плотность энергии более важна, чем максимизация срока службы цикла при очень низких затратах.

Прототип электромобиля и проекты конверсии

Для инженеров, университетов, компаний, занимающихся конверсией электромобилей, и разработчиков аккумуляторов пакетные элементы большого формата предоставляют практический способ создания прототипов высоковольтных аккумуляторных блоков с меньшим количеством отдельных элементов.

Однако элементы, используемые в проектах транспортных средств, требуют тщательной механической поддержки, интеграции BMS, управления температурным режимом и электрической защиты.

LG P34 против более крупных аккумуляторов NMC

P34 — не единственный подходящий аккумуляторный элемент для электромобилей или промышленных аккумуляторных систем. Правильный выбор элемента зависит от напряжения аккумулятора, целевой энергии, доступного места для установки, мощности разряда и требуемой производительности цикла.

Misen Power поставляет пакетные элементы NMC различных размеров, что позволяет клиентам выбирать элементы в соответствии со своим проектом, а не ограничиваться одной емкостью.

Вы также можете просмотреть полную Линейка пакетных ячеек Misen NCM для дополнительной емкости, марок и форматов ячеек.

Когда следует выбирать P34 вместо элемента емкостью 60 или 70 Ач?

Выбор самого большого доступного аккумуляторного элемента не всегда является лучшей стратегией.

Пакетный аккумулятор меньшего размера на 34 Ач может фактически обеспечить большую гибкость конструкции, если:

• Батарейный отсек имеет строгие ограничения по размерам.

• Требуемая емкость упаковки относительно умеренная.

• Распределение веса важно

• Система требует более гибкого сочетания напряжения и мощности.

• Очень большая одиночная ячейка затруднит упаковку модуля.

• Аккумуляторный блок должен соответствовать существующей механической конструкции.

С другой стороны, элементы емкостью 60 Ач, 70 Ач или более могут уменьшить количество ячеек в электромобилях высокой емкости и системах хранения энергии.

Таким образом, оптимальное решение зависит от всей системы, а не только от ее мощности.

Важные соображения при разработке аккумуляторной батареи карманного типа

Сжатие клеток и механическая поддержка

Пакетные элементы не имеют жесткого внешнего металлического корпуса, как у цилиндрических или призматических алюминиевых элементов. Таким образом, модульная структура должна поддерживать и защищать клетки, одновременно контролируя движение и расширение.

Управление температурным режимом

Температура напрямую влияет на производительность, срок службы и безопасность литий-ионного аккумулятора.

Хорошо спроектированная аккумуляторная система должна поддерживать относительно одинаковую температуру элементов и избегать локального перегрева, особенно при высокой нагрузке или быстрой зарядке.

Выбор BMS

Система управления аккумулятором должна соответствовать конфигурации серии, рабочему току и стратегии зарядки аккумулятора.

Типичные функции BMS могут включать в себя:

• Защита от перезаряда

• Защита от переразряда

• Защита от перегрузки по току

• Защита от короткого замыкания

• Мониторинг напряжения ячейки

• Мониторинг температуры

• Балансировка ячеек

• Оценка SOC

• Связь с контроллерами автомобиля или системы

Сопоставление ячеек

Элементы, используемые в одном аккумуляторном модуле, должны иметь примерно одинаковую емкость, напряжение и внутреннее сопротивление.

Хорошая согласованность ячеек помогает улучшить балансировку упаковки, полезную емкость и долгосрочную надежность.

Соединение шин и вкладок

Для вкладышей большого формата требуется метод подключения, разработанный с учетом материала элемента, уровня тока и механической среды.

Производителям упаковки следует также избегать чрезмерного механического воздействия на выступы ячеек во время сборки и эксплуатации.

Пакетные элементы NMC против цилиндрических литий-ионных элементов

В системах литий-ионных аккумуляторов широко используются как карманные, так и цилиндрические элементы, но каждый формат имеет разные преимущества.

Ни один из форматов не является универсально лучшим. Правильный выбор зависит от механической конструкции, требований к энергии, потребляемого тока, системы охлаждения, метода производства и целевой стоимости аккумуляторной батареи.

Дополнительные варианты аккумуляторов большого формата см. на странице с решениями для аккумуляторов Misen . Страница

Как правильно выбрать карманную ячейку NMC для вашего проекта

Прежде чем выбрать LG P34 или другой пакетный аккумулятор, разработчики аккумуляторов должны определить несколько ключевых системных требований.

1. Требуемое напряжение аккумулятора.
Определите целевое номинальное напряжение и максимальное напряжение зарядки всей системы.

2. Требуемая мощность и энергия
Рассчитайте требования к Ач и Втч, а не рассматривайте только мощность.

3. Непрерывный и пиковый ток.
Элемент и аккумулятор должны выдерживать реальный рабочий ток оборудования.

4. Доступные размеры батарейного отсека.
Толщина, ширина, высота и направление выступов элемента могут существенно повлиять на практичность аккумулятора.

5. Ограничение веса.
Это особенно важно для мотоциклов, самолетов, робототехники и мобильной техники.

6. Способ зарядки.
Подтвердите требуемую скорость зарядки, максимальное напряжение и совместимость зарядного устройства.

7. Рабочая температура
Ожидаемая окружающая среда и стратегия управления температурным режимом должны быть определены до окончательного выбора элемента.

8. Ожидаемый срок службы
Прототип электромобиля, промышленный робот и стационарная система хранения могут иметь совершенно разные требования к сроку службы.

Почему следует покупать карманные элементы NMC от Misen Power?

Проекты по созданию аккумуляторов часто требуют большего, чем просто поиск элемента с правильным напряжением и емкостью.

Misen Power поставляет широкий ассортимент литиевых аккумуляторов, включая пакетные элементы NMC, цилиндрические элементы, призматические элементы, аккумуляторные модули для электромобилей и индивидуальные литиевые аккумуляторные системы.

Для клиентов, оценивающих LG P34, наша команда также может помочь сравнить альтернативные аккумуляторы по следующим критериям:

• Емкость

• Размеры ячейки

• Требуемый ток разряда

• Напряжение аккумуляторной батареи

• Приложение

• Доступное место для установки

• Количество проектов

Если P34 не полностью соответствует вашим механическим или электрическим требованиям, лучшим решением может стать пакетный элемент большего размера или большей мощности.

Часто задаваемые вопросы о сумочном аккумуляторе LG P34 34 Ач

Какова номинальная энергия элемента P34 3,7 В, 34 Ач?

Номинальная энергия составляет приблизительно:

3,7 В × 34 Ач = 125,8 Втч

Фактическая полезная энергия зависит от диапазона напряжения, нагрузки, температуры, настроек управления аккумулятором и состояния элемента.

Можно ли соединить элементы LG P34 последовательно?

Да. Последовательные соединения увеличивают общее напряжение батареи. Например, 13 ячеек с номинальным напряжением 3,7В каждая создают номинальное напряжение примерно 48,1В.

Для мониторинга и защиты последовательно соединенных ячеек необходимо использовать правильно спроектированную BMS.

Можно ли подключить ячейки P34 параллельно?

Да. Параллельные соединения увеличивают общую мощность и ток. Например, две согласованные ячейки емкостью 34 Ач, соединенные параллельно, обеспечивают номинальную емкость примерно 68 Ач.

Перед параллельной сборкой ячейки должны быть тщательно подобраны.

Подходит ли LG P34 для аккумуляторов электромобилей?

Его можно рассматривать для электромобилей и других высокоэнергетических аккумуляторных систем, когда его размеры, разрядная способность, тепловые характеристики и циклическая производительность соответствуют требованиям применения.

Окончательную пригодность всегда следует оценивать на уровне всей аккумуляторной батареи, а не только по ее емкости.

Что делать, если мне нужно более 34 Ач на ячейку?

Misen Power также поставляет аккумуляторы большего размера, включая модели емкостью примерно 60 Ач, 70 Ач и более высокой емкости.

Например, вы можете сравнить P34 с LG E63/E63B, JH6 70Ач или P70A 70Ач.

Заключение

Пакетный элемент NMC LG P34 3,7 В, 34 Ач предлагает практичное сочетание емкости, компактных размеров и гибкой интеграции с аккумулятором.

Его номинальная энергия примерно 125,8 Втч на элемент и формат плоского пакета делают его достойным рассмотрения для электромобилей, робототехники, промышленного оборудования и индивидуальных систем литиевых батарей.

В то же время выбор ячеек никогда не должен основываться только на емкости. Необходимо учитывать напряжение, постоянный ток, пиковую мощность, размеры, охлаждение, требования к циклу и управление аккумулятором.

Если для вашего проекта требуется другая емкость или форм-фактор, изучите наш полный ассортимент Пакетные элементы NMC , включая LG, SK, Farasis и другие высокоэнергетические литий-ионные элементы.