如何选择正确的电池!

锂离子电池是如何生产制造的--所有的规格参数的意义是什么
一般来说,我们日常使用的大多数电池都是由较小的电芯组成的。这些电池芯构成了电池的容量和电压。容量是衡量电池的电量存储,这里是指电池能够存储的电荷量大小。因此,容量必须在实验室环境中测试
要了解电池为设备供电的能力,我们首先需要了解电芯串并联的工作原理。每个设备都需要电压和电流来运行。电压是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。电流是单位时间内通过导体某一横截面的电荷量
要组装一个电池,我们需要了解设备运行所需的电压和电流。在电影行业,有一些约定俗成的标准电压
·14.8V
·26V
·48V
通常影视行业内电池制造用的电芯是18650型锂离子电芯。单只电芯的额定电压为3.7V (满电电压为4.2V)。这些电芯也有不同的容量区分。目前有两种将电芯连接在一起的方法。1是并联:将每只电芯的正极都连接在一起,负极也都连接在一起。2是串联每只电芯首尾相连。这两种方法可以改变电池的容量或电压
假设我们有四只额定电压为3.6V的电芯,容量为3400mAh(3.4Ah),我们用上述两种不同的方法将它们连接起来
※通过V口电池举例
通过进一步了解这些基本知识,我们现在可以组合出任何配置。现有标准版和高倍率版的电芯可用于实现更高的放电电流
我们的高功率方电池BP-M300: 14.8V 20.4Ah 300Wh
所采用的电芯额定电压为3.7V。额定容量为3500mAh。最小容量为3400mAh。
下面我们通过电芯容量来计算电池组容量。
电芯连接方式为4S6P(4串联/6并联)。通过上面的学习了解,我们就能进行以下计算:
6 x 3400mAh = 20400mAh = 20.4Ah
4 x 3.7V = 14.8V
如果我们想知道以Wh(瓦时)为单位的容量,则需要进行以下计算: 电池电压(V) x 容量(Ah) = 容量(Wh)
14.8V x 20.4Ah = 301.9Wh ~ 300Wh
电池的使用过程中,电压会随着电流的增大而降低。电池的电流越大,电压损失就越大。当电压过低无法为设备供电时,就必须对电池进行充电。
那么这对上述4只电芯意味着什么呢?我们需要至少16.8V 的充电电压(4.2V x 4 = 16.8V)。电池以恒定电流充电后--当电量达到90% 时,电压会切换到恒定水平,而后充电电流则会下降
给电池充电的速度越慢(=电流越小),电池容量保持的时间就越长。由于电池组中有许多电芯单元,充电器还需要平衡这些单元,使每个单元都能达到额定电压。这一点内置于电池的 BMS 中(解释如下)
一些计算公式--简化选择合适的电池
★如何换算Ah到Wh ★如何计算电池的理论运行时间
★如何计算电池的实际运行时间
如果我们使用常规公式,您就会发现其中的差别:
300Wh/150W = 2小时
最后,由于影响因素众多,我们无法准确计算电池的运行时间。但是可以做一个参考
★如何计算您的设备所需的电流
100W (P) /14.8V (V) = 6.75A
100W (P) /26V (V) = 3.84A
您一定注意到了,随着电压的增加,所需的电流也会变小。这就是许多制造商为大功率设备升级更高的电压输入的原因。高电压不但可以减少热量还可以降低损耗,提高效率
关于电池安全
用电过程中,安全是一个大问题。锂离子电池在过载时会发热,可能会开始燃烧。因此,它们需要一个测量电压和电流的专用保护电路。这听起来很简单,但在设计保护电路时必须考虑很多因素。试想一下,将电池插入高电压的充电器,如果没有保护装置,电池很可能会开始燃烧。如果能限制输入电压或阻止更高的电压进入电池电路,就能保护电池(和其他部件)不受损害
这种电路也称为BMS电池管理系统。我们的所有的电池都具有这种保护电路。我们的电池可防止过流、过充、过放和过热。您甚至可以将正负极放在一起,从而使电池短路。BMS 会启动以切断电压,这样您就安全了
关于电池存放
电池组在组装时始终有微电流在流动。原因之一是保护电路需要供电,还有其他因素。我们的目标是尽可能降低微电流。因此,即使不使用,电池也会有完全放完电的时候。
您可以采取一些措施来保护电池免受损坏
-切勿存放空电电池--它们可能会达到无法再次充电
-如果电池存放时间小于3个月,应确保其电量在50%左右;如果存放时间大于3个月,建议保持满电存放
-如果电池存放时间超过 3 个月,应确保每3个月进行一次充电和放电
电池的选择
这个问题不能马上回答,首先,您必须考虑什么设备需要使用电池供电,以及需要供电的时间。这意味着:
1.我想使用的设备的电压是多少?
2.在上述电压下,设备的电流是多少?
计算这些数值的公式请参见上文。如果您回答了这个问题,我们就可以从以下几个方面入手
首先,您需要知道所需的电压(14.8V/26V/48V)和设备的电流负载(以安培为单位)
通过电池的电压和电流水平,您就可以知道哪些电池可以与您的设备配合使用。根据这些值,您可以计算出所需的运行时间。这取决于您的选择。您可以选择容量最大的电池,也可以选择需要短时间内工作的电池
如需更多选择,我们还提供不同的适配器挂板板和电源方案,可让您通过2个或4个电池转换电压和容量,为更大的设备供电(就功率而言)。如果您还有任何疑问,请给我们留言,我们会尽快回复您
希望本指南能帮助您了解电池技术的工作原理以及如何选择最适合您需求的电池