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(lai)說,我(wo)們日(ri)常使用的大多數電(dian)池(chi)都是(shi)由(you)較小的電(dian)芯(xin)組成(cheng)的。這些(xie)電(dian)池(chi)芯(xin)構(gou)成(cheng)了電(dian)池(chi)的容量和電(dian)壓。容量是(shi)衡(heng)量電(dian)池的電(dian)量存儲,這里是(shi)指(zhi)電(dian)池能夠存儲的電荷量(liang)大小(xiao)。因(yin)此(ci),容量(liang)必須在實驗室環(huan)境中測試
要(yao)了(le)解電(dian)(dian)池為設備供電(dian)(dian)的能力,我(wo)們首(shou)先需要(yao)了(le)解電(dian)(dian)芯串并聯的工作原理。每(mei)個設備都需要(yao)電(dian)(dian)壓和電(dian)(dian)流(liu)來運(yun)行。電(dian)(dian)壓是(shi)衡量(liang)單位電(dian)(dian)荷(he)在靜電(dian)(dian)場中(zhong)由于(yu)電(dian)(dian)勢不同所產生的能量(liang)差的物理量(liang)。電(dian)(dian)流(liu)是(shi)單位時間內(nei)通(tong)過導體(ti)某一橫截面的電(dian)(dian)荷(he)量(liang)
要(yao)(yao)組裝一個電池,我們需要(yao)(yao)了解設(she)備運行所(suo)需的(de)電壓(ya)和(he)電流。在電影行業,有一些約(yue)定(ding)俗成的(de)標(biao)準電壓(ya)
·14.8V
·26V
·48V
通常影視行(xing)業內(nei)電(dian)池(chi)制(zhi)造用(yong)的(de)電(dian)芯(xin)(xin)是18650型鋰離子電(dian)芯(xin)(xin)。單只(zhi)電(dian)芯(xin)(xin)的(de)額(e)定電(dian)壓(ya)為3.7V (滿電(dian)電(dian)壓(ya)為4.2V)。這(zhe)些電(dian)芯(xin)(xin)也有不同的(de)容(rong)量(liang)區分。目前有兩種將電(dian)芯(xin)(xin)連(lian)接在一起的(de)方法(fa)(fa)。1是并聯:將每(mei)只(zhi)電(dian)芯(xin)(xin)的(de)正極(ji)都連(lian)接在一起,負極(ji)也都連(lian)接在一起。2是串聯每(mei)只(zhi)電(dian)芯(xin)(xin)首尾相連(lian)。這(zhe)兩種方法(fa)(fa)可以改變(bian)電(dian)池(chi)的(de)容(rong)量(liang)或電(dian)壓(ya)
假(jia)設我(wo)們有四只額定電(dian)壓為3.6V的(de)電(dian)芯,容量(liang)為3400mAh(3.4Ah),我(wo)們用上述兩(liang)種不同的(de)方法將它們連(lian)接起來
※通過V口電池舉例(li)
通過(guo)進一(yi)步了解(jie)這些基(ji)本知識,我們現(xian)在可以組合(he)出任何配置。現(xian)有(you)標準版(ban)和高倍(bei)率版(ban)的(de)(de)電芯可用于實現(xian)更高的(de)(de)放(fang)電電流
我們的高功率方電(dian)池(chi)BP-M300: 14.8V 20.4Ah 300Wh
所采用的電芯額定電壓為(wei)3.7V。額定容(rong)量(liang)為(wei)3500mAh。最小容(rong)量(liang)為(wei)3400mAh。
下面(mian)我(wo)們通過電芯(xin)容量(liang)來計(ji)算(suan)電池組容量(liang)。
電芯連接方式為4S6P(4串聯(lian)/6并聯(lian))。通過上面的學習(xi)了解,我們就能進(jin)行以(yi)下計算(suan):
6 x 3400mAh = 20400mAh = 20.4Ah
4 x 3.7V = 14.8V
如果我們想知道以(yi)Wh(瓦(wa)時)為單位的容(rong)量(liang)(liang),則(ze)需要進行以(yi)下計算: 電池電壓(ya)(V) x 容(rong)量(liang)(liang)(Ah) = 容(rong)量(liang)(liang)(Wh)
14.8V x 20.4Ah = 301.9Wh ~ 300Wh
電(dian)池(chi)(chi)的(de)使用過程中,電(dian)壓會隨著電(dian)流(liu)的(de)增大(da)而降(jiang)低。電(dian)池(chi)(chi)的(de)電(dian)流(liu)越(yue)大(da),電(dian)壓損失就越(yue)大(da)。當電(dian)壓過低無法(fa)為設(she)備(bei)供電(dian)時,就必須對電(dian)池(chi)(chi)進行充(chong)電(dian)。
那么(me)這對上述(shu)4只電(dian)(dian)芯(xin)意味著什么(me)呢?我們需要至少(shao)16.8V 的充電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓(ya)(4.2V x 4 = 16.8V)。電(dian)(dian)池(chi)以恒(heng)定電(dian)(dian)流充電(dian)(dian)后(hou)(hou)--當電(dian)(dian)量達(da)到(dao)90% 時,電(dian)(dian)壓(ya)會切(qie)換到(dao)恒(heng)定水平(ping),而后(hou)(hou)充電(dian)(dian)電(dian)(dian)流則會下(xia)降
給電(dian)(dian)池(chi)(chi)充電(dian)(dian)的(de)速度越慢(=電(dian)(dian)流越小),電(dian)(dian)池(chi)(chi)容(rong)量保(bao)持的(de)時間就越長。由于(yu)電(dian)(dian)池(chi)(chi)組中有(you)許多電(dian)(dian)芯(xin)單(dan)元(yuan),充電(dian)(dian)器還需要平(ping)衡(heng)這些單(dan)元(yuan),使每(mei)個(ge)單(dan)元(yuan)都能達到額定電(dian)(dian)壓。這一點內置(zhi)于(yu)電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de) BMS 中(解(jie)釋如(ru)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
如果我們(men)使用常規公式,您就會(hui)發現其中的差別(bie):
300Wh/150W = 2小時
最后,由于影響因素(su)眾(zhong)多,我們無法準確(que)計算電池的運行時(shi)間。但(dan)是可(ke)以做一(yi)個參考(kao)
★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(ding)注意到了,隨著(zhu)電(dian)壓的增加,所需的電(dian)流也會變(bian)小。這就是許多制造商(shang)為大功(gong)率設備(bei)升級(ji)更(geng)高(gao)的電(dian)壓輸入的原(yuan)因。高(gao)電(dian)壓不但可以(yi)(yi)減(jian)少(shao)熱量還可以(yi)(yi)降低損耗,提高(gao)效率
關于電池安全
用電(dian)(dian)(dian)過(guo)(guo)程中,安全(quan)是一(yi)個(ge)大問題。鋰離(li)子電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)在過(guo)(guo)載(zai)時會發(fa)熱(re),可能(neng)會開(kai)始燃燒。因(yin)此,它們需要(yao)一(yi)個(ge)測量電(dian)(dian)(dian)壓和電(dian)(dian)(dian)流的(de)專用保(bao)護電(dian)(dian)(dian)路(lu)。這聽起來很(hen)簡單(dan),但(dan)在設計(ji)保(bao)護電(dian)(dian)(dian)路(lu)時必須(xu)考慮很(hen)多因(yin)素。試(shi)想(xiang)一(yi)下,將電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)插入(ru)高(gao)電(dian)(dian)(dian)壓的(de)充(chong)電(dian)(dian)(dian)器,如果沒有保(bao)護裝(zhuang)置(zhi),電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)很(hen)可能(neng)會開(kai)始燃燒。如果能(neng)限(xian)制輸(shu)入(ru)電(dian)(dian)(dian)壓或(huo)阻(zu)止更高(gao)的(de)電(dian)(dian)(dian)壓進入(ru)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)電(dian)(dian)(dian)路(lu),就(jiu)能(neng)保(bao)護電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(和其他部件(jian))不(bu)受損害
這種電路也稱(cheng)為BMS電池管理系統。我們(men)(men)的所(suo)有的電池都具(ju)有這種保護電路。我們(men)(men)的電池可防止過(guo)流、過(guo)充、過(guo)放和(he)過(guo)熱。您甚(shen)至(zhi)可以將正負(fu)極放在一起(qi),從而使電池短路。BMS 會啟動以切斷(duan)電壓(ya),這樣您就安全(quan)了
關于電池存放
電池組在組裝(zhuang)時始終有(you)(you)微(wei)電流(liu)在流(liu)動。原因(yin)之一(yi)是(shi)保護電路需要供電,還有(you)(you)其他因(yin)素(su)。我們的目標是(shi)盡可(ke)能降(jiang)低(di)微(wei)電流(liu)。因(yin)此,即使不使用,電池也會有(you)(you)完(wan)全放完(wan)電的時候。
您(nin)可以采取一(yi)些措施來保護(hu)電(dian)池(chi)免受損壞
-切勿存放空電電池--它們可能(neng)會達到無法再次(ci)充(chong)電
-如果電池存(cun)放時間小于(yu)3個月,應(ying)確保其電量在(zai)50%左右;如果存(cun)放時間大于(yu)3個月,建議保持滿電存(cun)放
-如(ru)果電(dian)(dian)池存(cun)放時間(jian)超過 3 個月(yue),應確保每3個月(yue)進行一次充電(dian)(dian)和(he)放電(dian)(dian)
電池的選擇
這個問(wen)題不能(neng)馬上(shang)回答,首先(xian),您(nin)必須考(kao)慮什(shen)么設備需(xu)要使用電池供電,以及需(xu)要供電的時間(jian)。這意味著(zhu):
1.我想使用的設備(bei)的電壓是多(duo)少?
2.在上述(shu)電(dian)壓下(xia),設備的電(dian)流是多少(shao)?
計算這(zhe)(zhe)些數值的公式請參見上文(wen)。如果您回答(da)了這(zhe)(zhe)個問題,我們就可以從以下幾個方面(mian)入手
首先,您需要知道所需的電壓(14.8V/26V/48V)和設備的電流負載(以安培為單位)
通過電(dian)(dian)池的(de)電(dian)(dian)壓和(he)電(dian)(dian)流水平,您就可(ke)以(yi)知道哪些電(dian)(dian)池可(ke)以(yi)與您的(de)設備配(pei)合使用(yong)。根據這(zhe)些值,您可(ke)以(yi)計算出所需的(de)運行時間。這(zhe)取決于您的(de)選(xuan)擇(ze)。您可(ke)以(yi)選(xuan)擇(ze)容量最大(da)的(de)電(dian)(dian)池,也可(ke)以(yi)選(xuan)擇(ze)需要短時間內工作的(de)電(dian)(dian)池
如需更(geng)多選(xuan)擇(ze),我們還提供不同的(de)適(shi)配(pei)器掛板板和電(dian)(dian)(dian)源方案,可讓您通過(guo)2個或(huo)4個電(dian)(dian)(dian)池轉換(huan)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)和容量(liang),為更(geng)大的(de)設(she)備供電(dian)(dian)(dian)(就功率而言)。如果您還有任何疑問,請給我們留言,我們會盡快回復您
希望(wang)本指(zhi)南能(neng)幫助您了解電池技術(shu)的(de)工作原理以(yi)及如何(he)選擇最適合您需求的(de)電池