如何选择正确的电池!
鋰離子電池是如何生產制造的--所有的規格參數的意義是什么
一般(ban)來說(shuo),我們(men)日常使用(yong)的大多數(shu)電(dian)池(chi)都是由較小的電(dian)芯組成(cheng)(cheng)的。這些電(dian)池(chi)芯構成(cheng)(cheng)了電(dian)池(chi)的容量(liang)和(he)電(dian)壓(ya)。容量(liang)是衡量(liang)電池的電量(liang)存儲,這里(li)是指(zhi)電池能夠存儲(chu)的電荷量(liang)大小。因此,容量(liang)必須(xu)在(zai)實驗室環境中測試(shi)
要(yao)(yao)了解電(dian)池為設(she)備(bei)供電(dian)的能力,我們(men)首先需要(yao)(yao)了解電(dian)芯串并聯(lian)的工作(zuo)原理。每個設(she)備(bei)都(dou)需要(yao)(yao)電(dian)壓和電(dian)流(liu)(liu)來運行。電(dian)壓是衡量(liang)(liang)單位(wei)電(dian)荷在靜電(dian)場中由于(yu)電(dian)勢不(bu)同(tong)所產(chan)生的能量(liang)(liang)差的物(wu)理量(liang)(liang)。電(dian)流(liu)(liu)是單位(wei)時間內通過導(dao)體某(mou)一橫截(jie)面的電(dian)荷量(liang)(liang)
要組裝(zhuang)一個電池,我(wo)們需(xu)要了(le)解設備運(yun)行所(suo)需(xu)的電壓和電流(liu)。在電影(ying)行業,有一些約定俗成的標(biao)準電壓
·14.8V
·26V
·48V
通常影視(shi)行(xing)業內電(dian)池制造(zao)用的電(dian)芯(xin)(xin)是18650型鋰離子電(dian)芯(xin)(xin)。單只電(dian)芯(xin)(xin)的額定電(dian)壓為3.7V (滿電(dian)電(dian)壓為4.2V)。這(zhe)些(xie)電(dian)芯(xin)(xin)也有不同的容量(liang)區(qu)分。目(mu)前有兩種將電(dian)芯(xin)(xin)連(lian)接(jie)在(zai)一起的方法。1是并聯:將每只電(dian)芯(xin)(xin)的正極都連(lian)接(jie)在(zai)一起,負極也都連(lian)接(jie)在(zai)一起。2是串聯每只電(dian)芯(xin)(xin)首尾相連(lian)。這(zhe)兩種方法可以改變電(dian)池的容量(liang)或電(dian)壓
假設我們(men)(men)有四只額定電壓為3.6V的(de)電芯,容量(liang)為3400mAh(3.4Ah),我們(men)(men)用上述兩(liang)種不(bu)同的(de)方(fang)法將(jiang)它們(men)(men)連接起來

※通(tong)過V口(kou)電(dian)池(chi)舉(ju)例
通(tong)過進一步了解(jie)這些基(ji)本(ben)知識,我們(men)現在(zai)可(ke)以組合出任(ren)何配置。現有標準版(ban)和(he)高倍率版(ban)的電(dian)芯可(ke)用(yong)于實現更高的放電(dian)電(dian)流
我(wo)們(men)的(de)高功率方電池BP-M300: 14.8V 20.4Ah 300Wh
所采用的電(dian)(dian)芯額(e)定(ding)電(dian)(dian)壓為3.7V。額(e)定(ding)容(rong)量為3500mAh。最小容(rong)量為3400mAh。
下面我們通過電芯容量來計算(suan)電池組容量。
電芯連(lian)接(jie)方式為4S6P(4串(chuan)聯/6并聯)。通過上面的學習(xi)了解,我們就能進(jin)行(xing)以下計算:
6 x 3400mAh = 20400mAh = 20.4Ah
4 x 3.7V = 14.8V
如果我(wo)們(men)想知道(dao)以(yi)Wh(瓦時(shi))為單位的容量(liang),則需要進(jin)行以(yi)下(xia)計算: 電(dian)池電(dian)壓(V) x 容量(liang)(Ah) = 容量(liang)(Wh)
14.8V x 20.4Ah = 301.9Wh ~ 300Wh
電池的使用過程(cheng)中,電壓會隨著電流的增大(da)而降低。電池的電流越大(da),電壓損失就越大(da)。當(dang)電壓過低無法為設備供(gong)電時,就必須(xu)對電池進行充(chong)電。
那么這對上述4只電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)芯意味著什么呢(ni)?我們需要至少16.8V 的充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(4.2V x 4 = 16.8V)。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池以恒定(ding)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)后(hou)--當(dang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)達到(dao)90% 時,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓會切換到(dao)恒定(ding)水平,而后(hou)充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)則會下降
給(gei)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)充電(dian)(dian)(dian)的速度(du)越(yue)慢(=電(dian)(dian)(dian)流越(yue)小(xiao)),電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)容量保持的時間就越(yue)長。由(you)于(yu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組中有許(xu)多電(dian)(dian)(dian)芯單元,充電(dian)(dian)(dian)器還需要平衡這(zhe)些(xie)單元,使每個單元都能達到額定電(dian)(dian)(dian)壓(ya)。這(zhe)一點內置(zhi)于(yu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的 BMS 中(解釋如下)
一些計算公式--簡化選擇合適的電池
★如何換算Ah到Wh ★如何計算電池的理論運行時間

★如何計算電池的實際運行時間

如(ru)果(guo)我(wo)們使用常規公式,您(nin)就會發(fa)現其(qi)中的(de)差別:
300Wh/150W = 2小時
最后,由于影響因素眾多,我(wo)們無法準確計算(suan)電(dian)池(chi)的運行時間。但是可以做一個參考
★如何計算您的設備所需的電流

100W (P) /14.8V (V) = 6.75A
100W (P) /26V (V) = 3.84A
您一定注意到了,隨(sui)著電壓的增加,所(suo)需(xu)的電流也會變(bian)小。這(zhe)就是許多制造商為(wei)大功率(lv)設備升級更(geng)高的電壓輸入的原因。高電壓不但可以減少熱量還可以降(jiang)低損(sun)耗(hao),提高效(xiao)率(lv)
關于電池安全
用電(dian)(dian)過程中,安全是一(yi)個大問(wen)題(ti)。鋰離子電(dian)(dian)池在過載時會(hui)發熱,可能會(hui)開始燃(ran)燒(shao)。因此,它們需要一(yi)個測量(liang)電(dian)(dian)壓和(he)(he)電(dian)(dian)流的(de)(de)專用保護電(dian)(dian)路(lu)。這聽起來很(hen)簡(jian)單,但在設計保護電(dian)(dian)路(lu)時必須考慮很(hen)多因素。試(shi)想一(yi)下,將電(dian)(dian)池插入高電(dian)(dian)壓的(de)(de)充電(dian)(dian)器,如果沒有保護裝(zhuang)置(zhi),電(dian)(dian)池很(hen)可能會(hui)開始燃(ran)燒(shao)。如果能限制(zhi)輸入電(dian)(dian)壓或(huo)阻止更高的(de)(de)電(dian)(dian)壓進入電(dian)(dian)池電(dian)(dian)路(lu),就能保護電(dian)(dian)池(和(he)(he)其他(ta)部件)不受(shou)損害(hai)
這種(zhong)電(dian)(dian)路也稱為BMS電(dian)(dian)池(chi)管理系統。我們的(de)所有的(de)電(dian)(dian)池(chi)都具有這種(zhong)保護電(dian)(dian)路。我們的(de)電(dian)(dian)池(chi)可防止過流、過充、過放和過熱。您(nin)甚至(zhi)可以(yi)將正負極放在一起,從而使電(dian)(dian)池(chi)短路。BMS 會啟動(dong)以(yi)切斷電(dian)(dian)壓,這樣您(nin)就安全了
關于電池存放
電(dian)池(chi)組在組裝時始終有(you)微電(dian)流在流動。原因之一是保(bao)護電(dian)路需要供(gong)電(dian),還(huan)有(you)其他因素。我們的目標是盡可能降低微電(dian)流。因此,即使(shi)不使(shi)用,電(dian)池(chi)也會有(you)完全放完電(dian)的時候(hou)。
您可以采取(qu)一些措(cuo)施來保護電池免受損壞
-切勿存放空電電池--它們(men)可能會達到無法(fa)再次(ci)充電
-如(ru)果電池存(cun)放(fang)時間小于3個(ge)月,應確保其電量在50%左右;如(ru)果存(cun)放(fang)時間大(da)于3個(ge)月,建議保持滿(man)電存(cun)放(fang)
-如果(guo)電(dian)池存放(fang)時間超過(guo) 3 個(ge)月,應(ying)確(que)保每3個(ge)月進行一次充電(dian)和放(fang)電(dian)
電池的選擇
這個問(wen)題不能馬上回答,首(shou)先(xian),您必須考慮什么設備需要使用電池供電,以及需要供電的(de)時間(jian)。這意味著:
1.我想(xiang)使(shi)用的設備的電壓(ya)是多少?
2.在上述電(dian)壓下,設備的電(dian)流是多少?
計算這些數值的公(gong)式請參見上文。如果您回答了這個問題,我們就(jiu)可以(yi)從以(yi)下幾個方(fang)面入(ru)手(shou)
首先(xian),您需要(yao)知道所需的電(dian)壓(ya)(14.8V/26V/48V)和設備的電(dian)流(liu)負載(以(yi)安培為單位)
通過電(dian)池的(de)電(dian)壓和電(dian)流(liu)水(shui)平,您就可(ke)以(yi)(yi)(yi)知道哪些(xie)電(dian)池可(ke)以(yi)(yi)(yi)與您的(de)設(she)備配(pei)合使用。根據這(zhe)些(xie)值,您可(ke)以(yi)(yi)(yi)計(ji)算(suan)出所需(xu)(xu)的(de)運行(xing)時間。這(zhe)取決于您的(de)選擇(ze)。您可(ke)以(yi)(yi)(yi)選擇(ze)容量最大(da)的(de)電(dian)池,也可(ke)以(yi)(yi)(yi)選擇(ze)需(xu)(xu)要(yao)短(duan)時間內工作的(de)電(dian)池
如需(xu)更(geng)多選擇,我們(men)(men)還提(ti)供不同的適配器掛(gua)板板和電源(yuan)方(fang)案,可讓您(nin)通過(guo)2個或4個電池轉換電壓和容量(liang),為更(geng)大(da)的設(she)備供電(就功率而(er)言(yan))。如果您(nin)還有任何(he)疑(yi)問,請給我們(men)(men)留言(yan),我們(men)(men)會盡快(kuai)回復您(nin)
希(xi)望本指南能幫助您了解電池技術的工(gong)作原(yuan)理以(yi)及如何選擇最(zui)適合您需求的電池