ما هي أبعاد بطارية 18650؟ الحجم والقطر وملاءمة الجهاز

يبلغ قطر البطارية القياسية 18650 حوالي 18 ملم وطولها 65 ملم. ومع ذلك، تصف هذه الأبعاد التنسيق الأسطواني العام بدلاً من الحجم الدقيق لكل خلية منتهية.

قد تتغير الأبعاد الفعلية اعتمادًا على:

• هيكل المحطة الإيجابية

• تصميم مسطح أو زر علوي

• غلاف واقي

• دائرة الحماية

• حلقة عازلة

• التسامح التصنيعي

• متطلبات حامل الخلية

• بناء حزمة مخصصة

بالنسبة لحامل بطارية بسيط، قد يؤثر اختلاف بسيط في الأبعاد على إمكانية إدخال الخلية أو إجراء اتصال موثوق به. بالنسبة لمنتج OEM، يجب النظر في طول الخلية الكامل، والقطر، والهيكل الطرفي، والحامل، ونظام إدارة المباني، والأسلاك، والعزل، والغلاف معًا.

ماذا يعني 18650؟

يشير الاسم '18650' إلى الشكل التقريبي للخلية الأسطوانية:

• '18' يشير إلى قطر يبلغ حوالي 18 ملم.

• '65' يشير إلى طول يبلغ حوالي 65 ملم.

• '0' يشير إلى شكل أسطواني.

ليس المقصود من الأرقام تحديد كل تفاصيل البطارية النهائية. لا يحددون:

• سعة

• الجهد االكهربى

• كيمياء

• تيار التفريغ

• دائرة الحماية

• الارتفاع النهائي الدقيق

• الطول النهائي المجمع

يمكن تحديد الخليتين على أنهما 18650 مع وجود سعات مختلفة، وتقييمات حالية، وتصميمات طرفية، وأبعاد نهائية. لاختيار OEM، يجب التحقق من هذه الاختلافات مقابل الاختلافات الفعلية طراز بطارية الليثيوم 18650 ، بدلاً من اسم التنسيق وحده.

أبعاد البطارية القياسية 18650

تحتوي خلية 18650 النموذجية غير المحمية على الأبعاد التقريبية التالية:

هذه الأرقام مفيدة للتصميم الأولي، لكنها لا ينبغي أن تحل محل القياسات من نموذج الخلية المحدد المحدد للإنتاج.

قد تستخدم الشركة المصنعة للبطارية أغطية طرفية أو أغلفة أو تفاوتات إنتاج مختلفة قليلاً. قد يكون الفرق صغيرًا، لكنه قد يؤثر على حامل البطارية المحكم أو الغلاف المدمج.

لماذا أبعاد بطارية 18650 ليست متطابقة دائمًا؟

التنسيق الأساسي للخلية موحد، لكن الأبعاد النهائية يمكن أن تختلف بسبب بنية الخلية.

هيكل المحطة الإيجابية

يمكن أن تكون المحطة الإيجابية:

• مسطحة نسبيا

• مرتفعة قليلا

• زر أعلى

• متصل بمكون حماية إضافي

يمكن أن يؤثر الهيكل الطرفي على إجمالي طول الخلية وطريقة اتصالها بالجهاز.

قد تظل الخلية المسطحة قريبة من طول التنسيق الأساسي، في حين أن الخلية ذات الزر العلوي قد تمتد قليلاً فوق الحد العلوي. يصبح الفرق مهمًا عندما يكون الجهاز مزودًا بجهة اتصال غائرة أو خلوص إدخال محدود.

مسألة الارتفاع الطرفي منفصلة عن مسألة الحجم الإجمالي للخلية؛ يمكن أن يكون لبطاريات 18650 المسطحة والأعلى زرًا متطلبات اتصال وملاءمة مختلفة.

غلاف واقي

يوفر الغلاف الخارجي العزل الكهربائي ويحمي جسم الخلية من الاتصال العرضي.

يمكن أن يؤثر سمك الغلاف قليلاً على القطر النهائي. إذا تم تثبيت الخلية في حامل محكم، فإن الزيادة البسيطة حتى قد تجعل إدخالها صعبًا أو تخلق ضغطًا زائدًا.

ولا ينبغي إزالة الغلاف لمجرد تقليل قطر الخلية. يعد العزل جزءًا من متطلبات التعامل والتركيب الآمن للخلية.

دائرة الحماية

تشتمل خلية 18650 المحمية على دائرة حماية إضافية، يتم تغطيتها عادة بالقرب من أحد طرفي الخلية.

قد توفر الدائرة وظائف مثل:

• حماية فاحش

• حماية من الإفراط في التفريغ

• حماية التيار الزائد

• حماية ماس كهربائى

يمكن للدائرة والمجمع الإضافي زيادة طول الخلية النهائية. ولذلك قد تكون الخلية المحمية طويلة جدًا بالنسبة لجهاز مصمم أصلاً حول خلية غير محمية.

التسامح التصنيعي

لا توجد عملية تصنيع تنتج كل خلية بنفس البعد تمامًا.

قد يؤثر تحمل الإنتاج على:

• القطر

• طول

• ارتفاع المحطة

• موقف المجمع

• محاذاة الاتصال

بالنسبة لحامل البطارية غير المحكم، قد لا يسبب التسامح مشكلة. بالنسبة لحزمة OEM أو حزمة متعددة الخلايا، يجب تضمينها في التصميم الميكانيكي.

18650 قطر البطارية وملاءمة الجهاز

يؤثر قطر الخلية 18650 على إمكانية دخولها إلى الحامل وما إذا كانت هناك مساحة كافية حول الخلية.

يجب أن يوفر الملاءمة المناسبة تصريحًا كافيًا لما يلي:

• إدخال الخلية

• إزالة الخلايا

• حماية الغلاف

• تحمل تصنيع الحامل

• التمدد الحراري

• الاهتزاز الميكانيكي

• مواد العزل

إذا كان الحامل ضيقًا جدًا، فقد يكون من الصعب إدخال الخلية أو إزالتها. قد يؤدي الضغط المفرط أيضًا إلى إتلاف الغلاف أو خلق ضغط على الأطراف.

إذا كان الحامل عريضًا جدًا، فقد تتحرك الخلية أثناء الاهتزاز أو النقل. يمكن أن تسبب الحركة تلامسًا متقطعًا أو ضوضاء أو تآكلًا ميكانيكيًا أو تلفًا للعزل.

القطر في حزم متعددة الخلايا

عندما يتم وضع عدة خلايا 18650 جنبًا إلى جنب، يؤثر القطر على إجمالي عرض العبوة.

على سبيل المثال، قد يتطلب الترتيب الأساسي لثلاث خلايا ما يلي تقريبًا:

18 مم × 3 = 54 مم

لا يشمل هذا الحساب:

• التباعد بين الخلايا

• أصحاب الخلايا

• العزل

• شرائح النيكل

• مكونات نظام إدارة المباني

• جدران السكن

• التخليص الميكانيكي

وبالتالي فإن حزمة البطارية النهائية ستكون أوسع من المجموع البسيط لأقطار الخلية.

18650 طول البطارية وملاءمة الجهاز

غالبًا ما يكون طول الخلية هو البعد الأكثر حساسية في جهاز البطارية القابل للاستبدال.

قد يشمل الطول الإجمالي ما يلي:

• جسم الخلية

• الغطاء العلوي

• محطة إيجابية

• حلقة عازلة

• دائرة الحماية

• الغلاف الخارجي

• مواد حماية إضافية

قد يستوعب الجهاز المزود باتصال سلبي محمل بنابض اختلافًا صغيرًا في الطول. قد يكون للجهاز الذي يحتوي على جهات اتصال ثابتة نطاق تسامح أضيق بكثير.

قبل تحديد خلية، تحقق مما يلي:

• الحد الأقصى المسموح به لطول الخلية

• عمق الاتصال الإيجابي

• سفر الربيع السلبي

• تصريح الإدراج

• ضغط الاتصال

• مساحة للمغلف

• مساحة لدائرة الحماية

قد تظل الخلية التي تناسب الحجرة عند قياسها خارجيًا تفشل إذا لم يصل الطرف الموجب إلى جهة الاتصال بشكل صحيح.

المحمية وغير المحمية 18650 الأبعاد

خلايا غير محمية

تظل الخلية غير المحمية بشكل عام أقرب إلى الشكل الأسطواني الأساسي. قد تكون مناسبة ل:

• حزم البطاريات المخصصة مع BMS خارجي

• معدات مخصصة لتصنيع المعدات الأصلية

• حاملات البطاريات مصممة للخلايا غير المحمية

• التطبيقات ذات نظام الحماية المتكامل

لا يعني عدم وجود دائرة حماية فردية أن مجموعة البطارية الكاملة يمكن أن تعمل بدون حماية مناسبة.

الخلايا المحمية

قد تكون الخلية المحمية أطول لأنها تحتوي على دائرة حماية وغطاء إضافي.

وقد يكون مفيدًا في بعض منتجات الخلايا القابلة للإزالة، ولكن يجب التحقق من الطول الكامل قبل التثبيت.

يمكن أن تؤدي الخلية المحمية إلى حدوث مشكلات في التوافق عندما:

• المقصورة قصيرة جدًا

• تم رفع الطرف الموجب بالفعل

• يمتلك الحامل سفرًا محدودًا في الربيع

• لا تحتوي العلبة على مساحة لسمك الغلاف الإضافي

• يجب ترتيب عدة خلايا بشكل وثيق معًا

ينبغي اتخاذ القرار بين الخلية المحمية والخلية غير المحمية جنبًا إلى جنب مع بنية حماية المعدات وطول الخلية وتصميم الحامل؛ بطاريات 18650 المحمية وغير المحمية غير قابلة للتبديل في كل جهاز.

18650 حامل البطارية وتصميم العلبة

يجب تحديد حامل البطارية وفقًا لطراز الخلية الفعلي بدلاً من اسم التنسيق وحده.

هيكل الاتصال بالحامل

يجوز للحامل استخدام:

• اتصالات محملة بنابض

• اتصالات معدنية مسطحة

• اتصالات إيجابية راحة

• لوحات الاتصال الثابتة

• اتصالات ملحومة

• محطات مخصصة

كل هيكل لديه نطاق التسامح مختلفة.

قد يتطلب الاتصال الإيجابي الغائر طرفًا مرتفعًا. قد يستوعب ملامس الزنبرك أطوالًا مختلفة، ولكن لا يزال يتعين اختبار ضغط انتقاله وتلامسه.

حركة الخلية

يجب أن يمنع الحامل الحركة المفرطة مع السماح بإدخالها وإزالتها بشكل آمن.

تشمل اعتبارات التصميم الهامة ما يلي:

• الاحتفاظ بالخلايا

• مقاومة الاهتزاز

• مقاومة الصدمات

• استقرار الاتصال

• العزل

• الوصول إلى الاستبدال

• التسامح الجمعية

يمكن أن تفقد الخلية السائبة الاتصال عند تحريك الجهاز. قد يؤدي الإمساك بالخلية بإحكام شديد إلى إتلاف الغلاف أو جعل الصيانة صعبة.

تخليص الضميمة

يجب أن يتضمن العلبة مساحة تتسع لأكثر من جسم الخلية.

السماح بمساحة لـ:

• جدران حامل البطارية

• العزل

• نظام إدارة المباني

• الأسلاك

• موصلات

• أجهزة استشعار درجة الحرارة

• تبديد الحرارة

• أدوات التجميع

• الوصول إلى الخدمة

تعتبر هذه التفاصيل مهمة بشكل خاص عند دمج بطارية 18650 في جهاز طبي صغير الحجم، أو منتج يمكن ارتداؤه، أو أداة محمولة باليد، أو نظام صناعي محمول.

أبعاد 18650 في حزمة بطارية مخصصة

تعتمد أبعاد حزمة البطارية النهائية على ترتيب الخلايا وجميع المكونات الإضافية.

قد تتضمن الحزمة المخصصة ما يلي:

• متعددة 18650 خلية

• أصحاب الخلايا أو الفواصل

• شرائح النيكل أو قضبان التوصيل

• لوحة دوائر BMS

• مواد الحماية

• أجهزة استشعار درجة الحرارة

• الأسلاك

• موصلات

• السكن

• ميزات التركيب

لا يوفر الحساب الأساسي لعدد الخلايا أبعاد الحزمة النهائية.

على سبيل المثال، يمكن ترتيب حزمة تحتوي على ست خلايا بطرق مختلفة اعتمادًا على الجهد المطلوب والسعة وشكل العلبة. يمكن لنفس العدد من الخلايا إنتاج أطوال وعروض وارتفاعات مختلفة للحزمة عند تغيير التخطيط. تعتمد خيارات التخطيط هذه على التكوينات المتسلسلة والمتوازية لبطاريات 18650 ، والتي تحدد كيفية تجميع الخلايا نفسها داخل المساحة المتاحة.

كامل ولذلك يجب تصميم حل حزمة البطارية 18650 بحيث يتناسب مع المتطلبات الكهربائية ومساحة التثبيت المتاحة.

كيف يؤكد مهندسو OEM على أبعاد 18650 الصحيحة

الخطوة 1: قياس حجرة البطارية

سِجِلّ:

• الحد الأقصى للطول

• أقصى قطر

• العرض والارتفاع المتاح

• عمق الاتصال

• سفر الربيع

• اتجاه الإدراج

• مساحة الإزالة

• تخليص السكن

يجب أن يتم أخذ القياسات من حاوية المعدات الفعلية بدلاً من الرسم العام كلما أمكن ذلك.

الخطوة 2: حدد بنية الخلية

تأكد مما إذا كان التصميم يتطلب:

• قمة مسطحة أو زر أعلى

• خلية محمية أو غير محمية

• محطة قياسية أو مخصصة

• حامل الخلية الفردية

• حزمة بطارية ملحومة

• نظام إدارة المباني الخارجي

يؤثر هيكل الخلية على كل من التوصيل الكهربائي والأبعاد الميكانيكية النهائية.

الخطوة 3: تضمين كافة مكونات الحزمة

يجب أن يتضمن التصميم الأبعاد التالية:

• نظام إدارة المباني

• العزل

• فواصل الخلايا

• الأسلاك

• موصلات

• أجهزة استشعار درجة الحرارة

• السكن

• تحديد الأقواس

إن حزمة البطارية التي تناسب حجرة الخلية بدون هذه المكونات ليست تصميمًا كاملاً. يعد تخطيط BMS جزءًا من هندسة الحزمة بالإضافة إلى نظام الحماية ينبغي النظر في تصميم حزمة بطارية 18650 BMS قبل الانتهاء من العلبة.

الخطوة 4: التحقق من الملاءمة الميكانيكية

قم بإنشاء عينة باستخدام نموذج الخلية الفعلي والمكونات المقصودة.

يفحص:

• الإدراج والإزالة

• موثوقية الاتصال

• أداء الاهتزاز

• تبديد الحرارة

• توجيه الأسلاك

• إغلاق السكن

• الوصول إلى الموصل

• إجراء استبدال البطارية

الأوسع يجب أن تتضمن عملية اختيار بطارية OEM 18650 هذه المراجعة الميكانيكية جنبًا إلى جنب مع متطلبات الجهد والسعة والتيار والشحن ودرجة الحرارة.

الأخطاء الشائعة عند التحقق من حجم البطارية 18650

1. بافتراض أن كل خلية 18650 هي 18 مم × 65 مم بالضبط.

2. قياس جسم الخلية فقط.

3. تجاهل ارتفاع المحطة الإيجابية.

4. نسيان الطول الإضافي لدائرة الحماية.

5. إزالة الغلاف لجعل الخلية مناسبة.

6. عدم إتاحة مساحة للعزل.

7. استخدام حامل مع سفر اتصال غير كاف.

8. ترك الكثير من الخلوص حول الخلية.

9. تجاهل الحركة تحت الاهتزاز.

10. تصميم العلبة قبل اختيار نموذج الخلية النهائي.

11. نسيان المساحة لنظام إدارة المباني والموصل.

12. الموافقة على الإنتاج دون اختبار حزمة عينة كاملة.

الأسئلة الشائعة

ما هي الأبعاد القياسية لبطارية 18650؟

يبلغ قطر خلية 18650 النموذجية حوالي 18 مم وطولها 65 مم. تعتمد الأبعاد النهائية الفعلية على الطرف، والغلاف، ودائرة الحماية، وتحمل التصنيع.

هل كل بطارية 18650 بنفس الحجم؟

لا. يوفر تنسيق 18650 تصنيفًا عامًا للحجم، ولكن قد تختلف الخلايا المختلفة في الطول والقطر وارتفاع الطرف وسمك الغلاف وتصميم الحماية.

ما هي مدة حماية بطارية 18650؟

عادةً ما تكون بطارية 18650 المحمية أطول من الخلية الأساسية غير المحمية بسبب دائرة الحماية والغلاف الإضافي. يعتمد الطول الدقيق على الشركة المصنعة والطراز.

هل تناسب بطارية 18650 المحمية حامل بطارية غير محمي؟

ليس بالضرورة. قد تؤدي دائرة الحماية المضافة إلى جعل الخلية طويلة جدًا بالنسبة للحامل أو العلبة. يجب التحقق من الطول النهائي الكامل.

ما هو قطر بطارية 18650؟

القطر النموذجي حوالي 18 ملم. قد يختلف القطر النهائي قليلاً بسبب الغلاف والعزل وتحمل الإنتاج.

ما هو طول بطارية 18650؟

يبلغ طول تنسيق الخلية الأساسي حوالي 65 ملم. قد تكون الخلية ذات الزر العلوي أو المحمية أطول.

هل البطاريات المسطحة والبطاريات 18650 لها نفس الأبعاد؟

ليس دائما. عادةً ما تحتوي الخلية الموجودة أعلى الزر على طرف موجب مرتفع وقد تكون أطول قليلاً. الأبعاد الدقيقة تعتمد على نموذج الخلية.

ما مقدار التخليص الذي يحتاجه حامل بطارية 18650؟

يعتمد الخلوص المطلوب على تحمل الخلية، وتصميم الحامل، والبنية الطرفية، والغلاف، وطريقة الإدراج. يجب أن تتحقق مشاريع OEM من صحة مجموعة الخلايا والحامل الفعلية بدلاً من الاعتماد على قيمة التخليص العامة.

هل يمكن استخدام 18650 بطارية في حزمة بطارية مخصصة؟

نعم. يمكن ترتيب 18650 خلية في مجموعات بطاريات مخصصة بتكوينات مختلفة للجهد والسعة ونظام إدارة المباني والموصل والإسكان. تعتمد أبعاد العبوة النهائية على ترتيب الخلايا والمكونات الإضافية.

كيف يتحقق مهندسو OEM من ملاءمة بطارية 18650؟

يجب عليهم قياس حجرة المعدات، والتأكد من هندسة الاتصال، واختيار نموذج الخلية النهائي، بما في ذلك نظام إدارة المباني ومساحة العزل، وإنتاج العينات، واختبار الإدراج، وموثوقية الاتصال، والاهتزاز، ودرجة الحرارة، وملاءمة العلبة.

أبعاد بطارية 18650 مخصصة لمشاريع تصنيع المعدات الأصلية

بالنسبة لمنتجات OEM، قد يتطلب تصميم البطارية تخصيص ما يلي:

• ترتيب الخلايا

• طول العبوة وعرضها

• ارتفاع العبوة

• هيكل المحطة

• موقف الموصل

• طول السلك

• موقع BMS

• شكل السكن

• ميزات التركيب

• مواد الحماية

وينبغي تحديد هذه المتطلبات قبل بدء الإنتاج الضخم.

زيرن يمكن لحلول البطاريات 18650 المخصصة أن تدمج اختيار الخلايا، والأبعاد الميكانيكية، وهيكل حزمة البطارية، ونظام إدارة المباني، والموصلات، واختبار العينات، ومتطلبات الإنتاج في عملية تطوير واحدة لتصنيع المعدات الأصلية.

خاتمة

يبلغ قطر بطارية 18650 النموذجية حوالي 18 مم وطولها 65 مم، لكن الحجم النهائي الفعلي يمكن أن يختلف.

تتأثر الأبعاد النهائية بما يلي:

• تصميم المحطة الإيجابية

• هيكل مسطح أو علوي

• دائرة الحماية

• سمك الغلاف

• حلقة عازلة

• التسامح التصنيعي

• حامل البطارية

• BMS ومكونات الحزمة

بالنسبة لجهاز بسيط، قد يوفر اسم التنسيق نقطة بداية مفيدة. بالنسبة لمنتج OEM، يجب قياس الخلية الكاملة وحزمة البطارية والتحقق من صحتها في العلبة الفعلية.

يعتمد ملاءمة بطارية 18650 الموثوقة على أكثر من القطر والطول. يجب تضمين هيكل الاتصال، والتخليص الميكانيكي، وتصميم الحماية، والأسلاك، والعزل، والظروف الحرارية، وتفاوتات الإنتاج قبل الموافقة على التصميم.