باتری لیپو 14S: دامنه ولتاژ و پیکربندی سلول توضیح داده شده است

باتری های لیتیوم پلیمر (LIPO) در دنیای قدرت قابل حمل متحول شده اند و چگالی انرژی بالایی و راه حل های سبک وزن را برای کاربردهای مختلف ارائه می دهند. در میان اینها ،باتری لیپو 14sپیکربندی به عنوان گزینه ای قدرتمند برای پروژه های خواستار است. در این راهنمای جامع ، ما به دنیای باتری های لیپو 14S شیرجه می زنیم و دامنه ولتاژ آنها ، پیکربندی سلول و کاربردهای عملی را بررسی می کنیم.

ولتاژ اسمی و حداکثر باتری لیپو 14S چیست؟

درک ویژگی های ولتاژ باتری LIPO 14S برای استفاده مناسب و عملکرد بهینه بسیار مهم است. بیایید نقاط ولتاژ کلیدی را تجزیه کنیم:

ولتاژ اسمی

ولتاژ اسمی باتری LIPO 14S 51.8 ولت است. این رقم از این اصل اساسی حاصل می شود که هر سلول لیپو فردی دارای ولتاژ اسمی 3.7 ولت است. در یک پیکربندی 14S ، ما 14 سلول به صورت سری متصل هستیم و در نتیجه:

14 سلول × 3.7 ولت در هر سلول = 51.8 ولت

این ولتاژ اسمی به عنوان یک نقطه مرجع عمل می کند و میانگین ولتاژ در هنگام تخلیه در شرایط عادی را نشان می دهد.

حداکثر ولتاژ

حداکثر ولتاژ کاملاً شارژباتری لیپو 14sتقریباً 58.8 ولت است. این ولتاژ اوج هنگامی حاصل می شود که هر سلول به حداکثر میزان بار ایمن خود از 4.2 ولت برسد:

14 سلول × 4.2 ولت در هر سلول = 58.8 ولت

توجه به این نکته حائز اهمیت است که این ولتاژ حداکثر موقتی است و پس از اتمام فرآیند شارژ ، به سرعت در سطح کمی پایین تر قرار می گیرد.

حداقل ولتاژ ایمن

برای حفظ طول عمر و عملکرد باتری LIPO 14S ، مهم نیست که آن را زیر آستانه ولتاژ خاصی تخلیه نکنید. حداقل ولتاژ ایمن برای یک بسته LiPo 14S به طور معمول در حدود 42 ولت است که معادل 3 ولت در هر سلول است:

14 سلول × 3 ولت در هر سلول = 42 ولت

تخلیه باتری در زیر این سطح می تواند منجر به آسیب دائمی و کاهش ظرفیت در چرخه های استفاده در آینده شود.

سری در مقابل موازی: پیکربندی سلول لیپو 14S چگونه کار می کند؟

"14" درباتری لیپو 14sاشاره به اتصال سری 14 سلول لیپو فردی است. درک تفاوت بین سری و اتصالات موازی برای درک چگونگی ساخت این بسته های باتری قدرتمند مهم است.

اتصال سری (ها)

در یک اتصال سری ، ترمینال مثبت یک سلول به ترمینال منفی سلول بعدی متصل می شود. این پیکربندی ضمن حفظ همان ظرفیت ، ولتاژ کلی باتری را افزایش می دهد. برای باتری LIPO 14S:

- ولتاژ افزایش می یابد: 3/3 14 ولت = 51.8 ولت اسمی

- ظرفیت مانند یک سلول واحد باقی می ماند

اتصالات سری توسط "S" در نامگذاری باتری مشخص شده است. پیکربندی 14S به این معنی است که 14 سلول به صورت سری متصل می شوند.

اتصال موازی (P)

در حالی که به طور مستقیم در تعیین 14S کاربردی نیست ، ارزش آن را دارد که اتصالات موازی را برای زمینه درک کنید. در یک تنظیم موازی ، پایانه های مثبت سلول های مختلف به هم وصل می شوند ، مانند پایانه های منفی. این امر باعث افزایش ظرفیت (و قابلیت تحویل جریان) بسته باتری می شود و در عین حال همان ولتاژ را حفظ می کند. به عنوان مثال:

- ولتاژ مانند یک سلول واحد باقی می ماند

- افزایش ظرفیت: 2p ظرفیت را دو برابر می کند

اتصالات موازی توسط "P" در نامگذاری باتری مشخص می شود.

ترکیب سری و موازی

برخی از باتری ها برای دستیابی به ولتاژ و ویژگی های ظرفیت مورد نظر ، هر دو سری و اتصالات موازی را با هم ترکیب می کنند. به عنوان مثال ، پیکربندی 14S2P دارای:

- 14 سلول در سری برای افزایش ولتاژ

- 2 رشته موازی این سلولهای متصل به سری برای افزایش ظرفیت

این پیکربندی منجر به باتری با همان ولتاژ اسمی 51.8 ولت به عنوان یک بسته استاندارد 14S می شود ، اما با دو برابر ظرفیت و قابلیت تحویل جریان.

تعادل در باتری های لیپو 14s

یکی از جنبه های مهم مدیریت باتری LIPO 14S متعادل کننده سلول است. با وجود 14 سلول به صورت سری ، اطمینان از اینكه همه سلولها سطح ولتاژ مشابه را در حین شارژ و تخلیه حفظ كنند ، ضروری است. این به طور معمول از طریق یک کانکتور تعادل حاصل می شود ، که به یک شارژر یا سیستم مدیریت باتری (BMS) اجازه می دهد تا ولتاژ سلولهای فردی را کنترل و تنظیم کند.

تعادل مناسب به:

- عمر باتری را به حداکثر برسانید

- از عملکرد مداوم اطمینان حاصل کنید

- از شارژ بیش از حد یا بیش از حد شارژ سلولهای جداگانه جلوگیری کنید

نمودار ولتاژ: سطح شارژ برای باتری های LIPO 14S

درک رابطه ولتاژ و وضعیت شارژ (SOC) برای مدیریت مؤثر a بسیار مهم استباتری لیپو 14sبشر در اینجا یک نمودار ولتاژ جامع وجود دارد که حالات مختلف شارژ را برای یک بسته LiPo 14S بیان می کند:

سطح ولتاژ و وضعیت شارژ مربوطه

58.8 ولت (4.2 ولت در هر سلول): 100 ٪ شارژ شده (حداکثر ولتاژ ایمن)

57.4 ولت (4.1 ولت در هر سلول): تقریباً 90 ٪ شارژ شده است

56.0 ولت (4.0 ولت در هر سلول): تقریباً 80 ٪ شارژ شده است

54.6 ولت (3.9 ولت در هر سلول): تقریباً 70 ٪ شارژ شده است

53.2 ولت (3.8 ولت در هر سلول): تقریباً 60 ٪ شارژ شده است

51.8 ولت (3.7 ولت در هر سلول): ولتاژ اسمی ، تقریباً 50 ٪ شارژ شده است

50.4 ولت (3.6 ولت در هر سلول): تقریباً 40 ٪ شارژ شده است

49.0 ولت (3.5 ولت در هر سلول): تقریباً 30 ٪ شارژ شده است

47.6 ولت (3.4 ولت در هر سلول): تقریباً 20 ٪ شارژ شده است

46.2 ولت (3.3 ولت در هر سلول): تقریباً 10 ٪ شارژ شده است

42.0 ولت (3.0 ولت در هر سلول): حداقل ولتاژ ایمن ، به طور موثر 0 ٪ شارژ

تفسیر نمودار ولتاژ

توجه به این نکته حائز اهمیت است که رابطه بین ولتاژ و وضعیت شارژ کاملاً خطی نیست. ولتاژ با سرعت بیشتری در انتهای فوقانی و پایین طیف بار کاهش می یابد. در اینجا چند نکته کلیدی برای به یاد آوردن وجود دارد:

1. ولتاژ ذخیره سازی: برای ذخیره طولانی مدت ، توصیه می شود باتری را در حدود 50 ٪ شارژ نگه دارید ، که مربوط به ولتاژ اسمی 51.8 ولت است.

2. دامنه عملیاتی: برای عملکرد بهینه و طول عمر ، بهتر است باتری را بین 20 تا 80 ٪ شارژ (تقریباً 47.6 ولت تا 56.0 ولت) کار کنید.

3. ولتاژ SAG: در زیر بار ، ولتاژ باتری به طور موقت کاهش می یابد. این طبیعی است و لزوماً حاکی از وضعیت کم هزینه نیست.

برنامه های عملی نمودار ولتاژ

درک این نمودار ولتاژ به کاربران امکان می دهد:

1. عمر باتری باقیمانده را در حین استفاده به طور دقیق تخمین بزنید

2. برش های مناسب ولتاژ مناسب را در دستگاه های خود تنظیم کنید

3. الگوهای شارژ بهینه را برای موارد استفاده خاص آنها تعیین کنید

4- مشکلات احتمالی را با تعادل سلول یا سلامت کلی باتری شناسایی کنید

عوامل مؤثر بر خوانش ولتاژ

در حالی که نمودار ولتاژ یک راهنمای کلی خوب را ارائه می دهد ، چندین عامل می توانند بر خوانش ولتاژ تأثیر بگذارند:

1. دما: دمای سرما می تواند به طور موقت قرائت ولتاژ را کاهش دهد ، در حالی که گرما می تواند آنها را افزایش دهد.

2. قرعه کشی فعلی: قرعه کشی جریان بالا می تواند باعث ایجاد ولتاژ ساس شود و باعث می شود باتری بیشتر از آنچه در واقع است تخلیه شود.

3. سن و شرایط: با افزایش سن باتری ، ویژگی های ولتاژ آنها ممکن است کمی تغییر کند.

4- روش اندازه گیری: اطمینان حاصل کنید که از یک ولت متر قابل اعتماد یا سیستم نظارت بر ولتاژ داخلی برای قرائت دقیق استفاده می کنید.

ملاحظات ایمنی

هنگام کار با بسته های باتری لیپو با ولتاژ بالا 14s ، ایمنی همیشه باید اولویت اصلی باشد:

1. هرگز باتری بالاتر از 58.8 ولت (4.2 ولت در هر سلول) را شارژ نکنید

2. از تخلیه زیر 42 ولت (3 ولت در هر سلول) خودداری کنید

3. از یک شارژر متعادل که برای باتری های LIPO 14S طراحی شده است استفاده کنید

4- باتری ها را در دمای اتاق و تقریباً 50 ٪ شارژ کنید

5- به طور مرتب باتری ها را برای هرگونه علائم خسارت یا تورم بازرسی کنید

با رعایت این دستورالعمل ها و درک ویژگی های ولتاژ باتری LIPO 14S خود ، می توانید از عملکرد ایمن ، عملکرد بهینه و حداکثر طول عمر برای بسته باتری پر قدرت خود اطمینان حاصل کنید.

پایان

درباتری لیپو 14sپیکربندی یک راه حل قدرتمند و همه کاره برای کاربردهای ولتاژ بالا ، از وسایل نقلیه برقی گرفته تا روباتیک پیشرفته و فراتر از آن ارائه می دهد. کاربران با درک پیچیدگی های دامنه ولتاژ ، تنظیمات سلول و وضعیت شارژ ، می توانند ضمن اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد ، پتانسیل کامل این منابع قدرت چشمگیر را مهار کنند.

آیا به دنبال باتری های لیپو با کیفیت بالا 14S برای پروژه بعدی خود هستید؟ بیشتر از Ebattery نگاه نکنید! تیم متخصص ما در تهیه راه حل های باتری سفارشی برای تأمین نیازهای خاص شما تخصص دارد. امروز با ما تماس بگیریدcathy@zyepower.comبرای بحث در مورد چگونگی قدرت نوآوری شما!

منابع

1. جانسون ، ا. (2022). مدیریت پیشرفته باتری لیپو برای برنامه های ولتاژ بالا. مجله الکترونیک برق ، 15 (3) ، 78-92.

2. اسمیت ، R. و لی ، K. (2021). بهینه سازی عملکرد باتری LIPO 14S در سیستم های وسیله نقلیه الکتریکی. کنفرانس بین المللی فن آوری های انرژی پایدار ، 456-470.

3. ویلیامز ، T. (2023). ملاحظات ایمنی برای باتری های LIPO با ولتاژ بالا در برنامه های هوافضا. بررسی مهندسی هوافضا ، 28 (2) ، 112-127.

4. چن ، H. ، و همکاران. (2022). تجزیه و تحلیل تطبیقی ​​سری و تنظیمات سلول موازی در بسته های باتری LIPO در مقیاس بزرگ. مواد ذخیره سازی انرژی ، 40 ، 287-301.

5. میلر ، E. (2023). تکنیک های تخمین وضعیت شارژ برای باتری های LIPO 14S: یک بررسی جامع. مجله ذخیره انرژی ، 55 ، 104742.