7.4V vs. 11.1V vs. 14.8V Battery Pack

Ang 7.4V, 11.1V at 14.8V na mga pack ng baterya ay karaniwang mga platform ng boltahe para sa mga rechargeable na sistema ng baterya ng lithium-ion at lithium-polymer.

Madalas silang ginagamit sa:

• Mga portable na elektronikong kagamitan

• Mga pang-industriyang handheld na aparato

• Mga kagamitang medikal

• Robotics

• Mga kagamitan sa RC

• Mga sistema ng drone

• Mga tool sa kapangyarihan

• Pagsubaybay sa mga produkto

• Mga compact na sistema ng enerhiya

Ang mga halaga ng boltahe na ito ay karaniwang tumutugma sa iba't ibang bilang ng mga cell na konektado sa serye:

• 7.4V = 2S

• 11.1V = 3S

• 14.8V = 4S

Gamit ang mga karaniwang lithium cell na may humigit-kumulang 3.7V nominal na boltahe, ang tatlong configuration ay nagbibigay ng iba't ibang hanay ng operating boltahe, mga antas ng enerhiya at mga kinakailangan sa pagsingil.

Gayunpaman, ang pagpili ng battery pack ay hindi dapat magsimula sa tanong na 'Aling boltahe ang mas malakas?' Ang tamang pagpili ay depende sa host device at sa kumpletong power system.

Mabilis na Sagot: Ano ang Pagkakaiba?

Ang mga pangunahing pagkakaiba ay:

• Mas mataas na boltahe na may mas maraming mga cell sa serye;

• Iba't ibang mga kinakailangan sa charger;

• Iba't ibang mga kinakailangan sa BMS;

• Iba't ibang kasalukuyang pangangailangan para sa parehong kapangyarihan;

• Iba't ibang enerhiya kapag ang kapasidad ay pareho;

• Iba't ibang compatibility sa host device.

Ang 14.8V na baterya ay hindi awtomatikong mas mahusay kaysa sa isang 7.4V na baterya. Angkop lamang kapag ang aparato at sistema ng kuryente ay idinisenyo para sa hanay ng boltahe na iyon.

1. Bakit 7.4V, 11.1V at 14.8V Naaayon sa 2S, 3S at 4S

Ang halaga ng 'S' ay kumakatawan sa bilang ng mga cell o grupo ng cell na konektado sa serye.

Para sa karaniwang 3.7V nominal na mga cell:

Pack boltahe = Cell nominal na boltahe × Bilang ng serye

Samakatuwid:

• 3.7V × 2 = 7.4V;

• 3.7V × 3 = 11.1V;

• 3.7V × 4 = 14.8V.

Ang kaukulang full-charge na boltahe ay karaniwang nakabatay sa humigit-kumulang 4.2V bawat cell:

• 4.2V × 2 = 8.4V;

• 4.2V × 3 = 12.6V;

• 4.2V × 4 = 16.8V.

Ito ang mga karaniwang reference na halaga para sa karaniwang rechargeable na LiPo at lithium-ion na mga cell. Ang aktwal na detalye ng baterya ay dapat palaging sumusunod sa napiling modelo ng cell at datasheet ng manufacturer.

Para sa buong paliwanag ng 1S, 2S, 3S at 4S na mga pagsasaayos, tingnan Ipinaliwanag ang 1S, 2S, 3S at 4S LiPo Battery Pack.

2. 7.4V Battery Pack

Ang 7.4V battery pack ay karaniwang isang 2S configuration.

Pangunahing Katangian ng Elektrisidad

Ang karaniwang 7.4V pack ay karaniwang mayroong:

• Nominal na boltahe: 7.4V;

• Buong singil na boltahe: 8.4V;

• Dalawang grupo ng cell sa serye;

• Ang kapasidad ay tinutukoy ng indibidwal na cell o parallel na configuration.

Halimbawa: 7.4V, 2000mAh Pack

Ang isang 2S1P pack na gumagamit ng dalawang 1000mAh cell ay nagbibigay ng humigit-kumulang:

• Nominal na boltahe: 7.4V;

• Kapasidad: 1000mAh;

• Nominal na enerhiya: 7.4Wh.

Ang isang 2S2P pack na gumagamit ng apat na 1000mAh cell ay nagbibigay ng humigit-kumulang:

• Nominal na boltahe: 7.4V;

• Kapasidad: 2000mAh;

• Nominal na enerhiya: 14.8Wh.

Ang boltahe ay nananatili sa 7.4V platform, habang ang parallel count ay nagbabago ng kapasidad at kasalukuyang kakayahan.

Kailan Angkop ang isang 7.4V Pack?

Maaaring angkop ang isang 7.4V pack kapag:

• Ang aparato ay dinisenyo para sa isang saklaw ng boltahe ng 2S;

• Gumagamit ang produkto ng medium-voltage power system;

• Ang isang compact two-cell series arrangement ay umaangkop sa device;

• Ang kinakailangang kapangyarihan ay maaaring maihatid sa magagamit na kasalukuyang;

• Ang charger at BMS ay sumusuporta sa 2S na operasyon.

kay ZERNE Ang pahina ng 7.4V lithium battery pack ay nagbibigay ng mga halimbawa ng mga battery pack na may iba't ibang kapasidad at pisikal na dimensyon.

3. 11.1V Battery Pack

Ang 11.1V battery pack ay karaniwang isang 3S configuration.

Pangunahing Katangian ng Elektrisidad

Ang karaniwang 11.1V pack ay karaniwang mayroong:

• Nominal na boltahe: 11.1V;

• Buong singil na boltahe: 12.6V;

• Tatlong grupo ng cell sa serye;

• Ang kapasidad ay tinutukoy ng indibidwal na cell o parallel na configuration.

Halimbawa: 11.1V, 2000mAh Pack

Ang isang 3S1P pack na gumagamit ng tatlong 2000mAh cell ay nagbibigay ng humigit-kumulang:

• Nominal na boltahe: 11.1V;

• Kapasidad: 2000mAh;

• Nominal na enerhiya: 22.2Wh.

Ang isang 3S2P pack na gumagamit ng anim na 2000mAh na mga cell ay nagbibigay ng humigit-kumulang:

• Nominal na boltahe: 11.1V;

• Kapasidad: 4000mAh;

• Nominal na enerhiya: 44.4Wh.

Kailan Angkop ang isang 11.1V Pack?

Maaaring isaalang-alang ang isang 11.1V pack kapag:

• Ang aparato ay gumagamit ng isang 3S boltahe platform;

• Ang sistema ng kapangyarihan ay nangangailangan ng mas mataas na boltahe kaysa sa 7.4V;

• Ang aparato ay nakikinabang mula sa mas mababang kasalukuyang sa parehong kapangyarihan;

• Ang magagamit na espasyo ay maaaring tumanggap ng tatlong serye ng mga grupo ng cell;

• Ang charger at BMS ay sumusuporta sa 3S na operasyon.

kay ZERNE Ang pahina ng 11.1V lithium battery pack ay nagbibigay ng mga halimbawa sa antas ng produkto ng mga configuration ng 3S battery pack.

4. 14.8V Battery Pack

Ang 14.8V battery pack ay karaniwang isang 4S configuration.

Pangunahing Katangian ng Elektrisidad

Ang karaniwang 14.8V pack ay karaniwang mayroong:

• Nominal na boltahe: 14.8V;

• Buong singil na boltahe: 16.8V;

• Apat na grupo ng cell sa serye;

• Ang kapasidad ay tinutukoy ng indibidwal na cell o parallel na configuration.

Halimbawa: 14.8V, 2000mAh Pack

Ang isang 4S1P pack na gumagamit ng apat na 2000mAh cell ay nagbibigay ng humigit-kumulang:

• Nominal na boltahe: 14.8V;

• Kapasidad: 2000mAh;

• Nominal na enerhiya: 29.6Wh.

Ang isang 4S2P pack na gumagamit ng walong 2000mAh na mga cell ay nagbibigay ng humigit-kumulang:

• Nominal na boltahe: 14.8V;

• Kapasidad: 4000mAh;

• Nominal na enerhiya: 59.2Wh.

Kailan Angkop ang isang 14.8V Pack?

Maaaring isaalang-alang ang isang 14.8V pack kapag:

• Ang aparato ay dinisenyo para sa isang 4S input;

• Ang sistema ng kapangyarihan ay nangangailangan ng mas mataas na boltahe;

• Ang aparato ay nangangailangan ng mas mababang kasalukuyang para sa isang tinukoy na antas ng kapangyarihan;

• Ang laki at timbang ng pakete ay katanggap-tanggap;

• Sinusuportahan ng charger at BMS ang hanay ng boltahe ng 4S.

kay ZERNE Ang pahina ng 14.8V lithium battery pack ay nagbibigay ng mga halimbawa ng produkto para sa 4S lithium-polymer battery pack.

5. Paghahambing ng Boltahe sa Parehong Kapasidad

Upang maihambing nang patas ang tatlong platform ng boltahe, ipagpalagay na ang bawat pack ay may parehong kapasidad na 2000mAh, o 2Ah.

Ang mas mataas na boltahe na mga pack ay naglalaman ng mas nominal na enerhiya kapag ang kapasidad ng amp-hour ay pareho.

Gayunpaman, hindi ito nangangahulugan na ang mas mataas na boltahe na pack ay maaaring direktang konektado sa anumang device. Ang saklaw ng input ng device, converter, charger, BMS at motor controller ay dapat lahat ay sumusuporta sa napiling boltahe.

6. Paano Nakakaapekto ang Boltahe sa Kasalukuyan

Para sa isang partikular na antas ng kapangyarihan:

Kasalukuyan = Power ÷ Boltahe

Ipagpalagay na ang isang aparato ay nangangailangan ng 20W ng kapangyarihan.

Ang isang mas mataas na boltahe ay maaaring mabawasan ang kasalukuyang kinakailangan para sa parehong kapangyarihan. Ito ay maaaring makaapekto sa:

• Sukat ng kawad;

• Rating ng konektor;

• BMS kasalukuyang rating;

• Mga pagkalugi sa kuryente;

• Pagbuo ng init;

• Disenyo ng converter.

Gayunpaman, ang mas mababang kasalukuyang benepisyo ay mahalaga lamang kung ang electronics ng device ay idinisenyo para sa mas mataas na boltahe.

Ang isang 14.8V na baterya na nakakonekta sa isang device na idinisenyo para sa 7.4V ay maaaring makapinsala sa input circuit kahit na ang baterya ay may katulad na kapasidad.

7. Boltahe, Kapasidad at Runtime

Ang boltahe lamang ay hindi tumutukoy sa runtime.

Ang runtime ay depende sa:

• Nominal na boltahe;

• Kapasidad sa Ah;

• kapangyarihan ng device;

• Nagagamit na enerhiya;

• Kahusayan ng Converter;

• BMS cutoff;

• Temperatura;

• Profile sa pagpapatakbo.

Ang pangunahing formula ng enerhiya ay:

Enerhiya (Wh) = Boltahe (V) × Kapasidad (Ah)

Ang pagtatantya ng runtime ay:

Runtime = Nagagamit na enerhiya (Wh) ÷ Average na power ng device (W)

Halimbawa, kung ang isang device ay gumagamit ng 10W:

• 7.4V, 2Ah pack = 14.8Wh nominal na enerhiya;

• 11.1V, 2Ah pack = 22.2Wh nominal na enerhiya;

• 14.8V, 2Ah pack = 29.6Wh nominal na enerhiya.

Ang 14.8V pack ay may mas nominal na enerhiya sa halimbawang ito, ngunit ang huling runtime ay nakasalalay sa magagamit na kapasidad at kahusayan ng system.

Para sa mga detalyadong kalkulasyon ng runtime, tingnan Paano Kalkulahin ang Runtime para sa Lithium Battery Pack.

8. Mga Kinakailangan sa Charger

Dapat tumugma ang charger sa boltahe ng battery pack.

Ang paggamit ng maling charger ay maaaring magresulta sa:

• Undercharging;

• Overcharging;

• Labis na init;

• Pinutol ng proteksyon;

• Imbalance ng cell;

• Pagkasira ng baterya;

• Panganib sa kaligtasan.

Ang charging current ay dapat ding tugma sa:

• Pagtutukoy ng cell;

• Kapasidad ng pack;

• BMS;

• Mga kondisyon ng init;

• Kinakailangang oras ng pag-charge.

Dapat suriin ang charger kasama ang baterya at BMS sa halip na piliin nang hiwalay.

9. Mga Kinakailangan sa BMS para sa 7.4V, 11.1V at 14.8V Pack

Ang bilang ng serye ay nakakaapekto sa disenyo ng BMS.

7.4V Pack

Ang isang 7.4V pack ay karaniwang nangangailangan ng 2S na proteksyon at pagbabalanse ng istraktura kapag naglalaman ito ng dalawang serye ng cell group.

11.1V Pack

Ang isang 11.1V pack ay karaniwang nangangailangan ng isang 3S BMS o disenyo ng proteksyon na sinusubaybayan ang tatlong pangkat ng serye.

14.8V Pack

Ang isang 14.8V pack ay karaniwang nangangailangan ng 4S BMS o disenyo ng proteksyon na sumusubaybay sa apat na pangkat ng serye.

Maaaring kailanganin ng BMS na magbigay ng:

• Pagsubaybay sa boltahe ng cell;

• Pagbalanse ng cell;

• Proteksyon sa sobrang bayad;

• Proteksyon sa sobrang paglabas;

• Proteksyon ng overcurrent;

• Proteksyon ng short-circuit;

• Pagsubaybay sa temperatura;

• Mga function ng komunikasyon kung saan kinakailangan.

Dapat tumugma ang BMS sa aktwal na configuration ng pack. Ang isang 2S BMS ay hindi dapat gamitin para sa isang 3S o 4S pack.

10. Mga Pagsasaalang-alang sa Mekanikal at Timbang

Ang paglipat mula sa 7.4V hanggang 11.1V o 14.8V sa pangkalahatan ay nagpapataas ng bilang ng mga serye ng cell group. Ito ay maaaring makaapekto sa:

• Haba ng pakete;

• Lapad ng pakete;

• kapal ng pack;

• Pag-aayos ng cell;

• Pagruruta ng cable;

• Posisyon ng BMS;

• Timbang;

• Mga kinakailangan sa pabahay;

• Pagwawaldas ng init.

Samakatuwid, ang boltahe na platform ay dapat piliin kasama ang magagamit na espasyo sa pag-install.

Ang 14.8V pack ay maaaring magbigay ng mas maraming enerhiya sa parehong Ah rating, ngunit maaari rin itong mangailangan ng mas maraming cell, mas malaking enclosure o ibang layout ng pack.

Para sa mas malawak na pamantayan sa disenyo ng battery pack, tingnan ang Lithium-Ion Battery Pack Design: Boltahe, Kapasidad, BMS at Runtime.

11. Mga Praktikal na Halimbawa ng Pagpili ng OEM

Halimbawa 1: Idinisenyo ang Device para sa 7.4V

Ipagpalagay na ang isang produkto ng OEM ay nangangailangan ng:

• Nominal input boltahe: humigit-kumulang 7.4V;

• Target na kapasidad: 3000mAh;

• Katamtamang kasalukuyang;

• Compact na kompartimento ng baterya.

Ang angkop na paunang pagsasaayos ay maaaring:

2S2P gamit ang dalawang magkatulad na 1500mAh cell group

Dapat suriin ang aparato para sa:

• 8.4V full-charge na input;

• 2S BMS;

• 2S pagsingil;

• Kasalukuyang kakayahan;

• Mga sukat ng pack;

• Kinakailangang runtime.

Halimbawa 2: Idinisenyo ang Device para sa 11.1V

Ipagpalagay na ang isang pang-industriya na aparato ay nangangailangan ng:

• Nominal input boltahe: humigit-kumulang 11.1V;

• Target na kapasidad: 4000mAh;

• Matatag na kapangyarihan para sa tuluy-tuloy na operating cycle.

Ang isang paunang pagsasaayos ay maaaring:

3S2P gamit ang dalawang parallel na 2000mAh cell group

Ang sistema ng baterya ay dapat suriin para sa:

• 12.6V full-charge na boltahe;

• 3S BMS;

• Angkop na charger;

• Pagbalanse ng cell;

• Peak kasalukuyang;

• Ang init at mekanikal na proteksyon.

Halimbawa 3: Idinisenyo ang Device para sa 14.8V

Ipagpalagay na ang isang device na may mas mataas na kapangyarihan ay nangangailangan ng:

• Nominal input boltahe: humigit-kumulang 14.8V;

• Target na kapasidad: 4000mAh;

• Ibaba ang kasalukuyang sa parehong kapangyarihan;

• Mas malaking available na kompartamento ng baterya.

Ang isang paunang pagsasaayos ay maaaring:

4S2P gamit ang dalawang magkatulad na 2000mAh cell group

Dapat kumpirmahin ng koponan ng disenyo ang:

• 16.8V full-charge compatibility;

• 4S BMS;

• Boltahe ng charger;

• Insulation ng input circuit;

• Konektor at cable rating;

• Pack timbang at pag-install.

12. Aling Boltahe ang Pinakamahusay para sa isang OEM Device?

Walang unibersal na pinakamahusay na boltahe.

Pumili ng 7.4V Kailan:

• Ang aparato ay dinisenyo para sa isang 2S input;

• Ang isang medium-voltage na platform ng baterya ay kinakailangan;

• Ang compact two-series-cell construction ay angkop;

• Maaaring suportahan ang pangangailangan ng kuryente sa loob ng kasalukuyang limitasyon.

Pumili ng 11.1V Kailan:

• Ang aparato ay dinisenyo para sa isang 3S input;

• Higit pang boltahe ang kailangan kaysa sa isang 7.4V na platform na nagbibigay;

• Ang mas mababang kasalukuyang ay kapaki-pakinabang;

• Sinusuportahan ng electronics at charger ng device ang pagpapatakbo ng 3S.

Pumili ng 14.8V Kailan:

• Ang aparato ay dinisenyo para sa isang 4S input;

• Ang mas mataas na boltahe ay kinakailangan ng sistema ng kuryente;

• Ang mas mababang kasalukuyang ay kapaki-pakinabang para sa aplikasyon;

• Ang produkto ay maaaring tumanggap ng mas malaking elektrikal at mekanikal na sistema.

Ang tamang pagpili ay dapat palaging magsimula sa detalye ng device kaysa sa available na listahan ng boltahe ng tagagawa ng baterya.

13. Mga Karaniwang Pagkakamali sa Pagpili ng Boltahe

Pagkakamali 1: Pagpili ng Pinakamataas na Boltahe

Ang isang mas mataas na boltahe ay hindi awtomatikong mas mahusay. Maaaring lumampas ito sa maximum na rating ng input ng device.

Pagkakamali 2: Hindi pinapansin ang Full-Charge Voltage

Ang isang 7.4V pack ay maaaring umabot sa humigit-kumulang 8.4V. Ang isang 14.8V pack ay maaaring umabot sa humigit-kumulang 16.8V.

Pagkakamali 3: Paghahambing Lamang ng Nominal na Boltahe

Ang aparato ay dapat na tugma sa kumpletong hanay ng operating boltahe.

Pagkakamali 4: Paggamit ng Maling Charger

Dapat tumugma ang charger sa configuration ng 2S, 3S o 4S.

Pagkakamali 5: Pagbabalewala sa Mga Kinakailangan sa BMS

Dapat tumugma ang BMS sa bilang ng serye at kasalukuyang demand.

Pagkakamali 6: Ipagpalagay na Parehong mAh ay Nangangahulugan ng Parehong Runtime

Ang isang mas mataas na boltahe na pack na may parehong Ah rating ay may mas nominal na enerhiya, ngunit ang kapangyarihan ng device at ang kahusayan ng converter ay tumutukoy pa rin sa runtime.

Pagkakamali 7: Pagkopya ng Configuration Mula sa Ibang Device

Dapat pumili ng 7.4V, 11.1V o 14.8V pack batay sa partikular na host device, hindi lamang sa isang katulad na produkto.

14. Checklist ng Paghahambing ng Boltahe

Bago pumili ng battery pack, kumpirmahin:

• nominal na boltahe ng aparato;

• Pinakamababang boltahe ng aparato;

• Pinakamataas na boltahe ng aparato;

• Full-charge boltahe tolerance;

• Kinakailangang kapasidad ng baterya;

• Patuloy na kasalukuyang;

• Peak kasalukuyang;

• Target na runtime;

• Boltahe ng charger;

• Kasalukuyang nagcha-charge;

• Bilang ng serye ng BMS;

• Mga kinakailangan sa pagbabalanse ng cell;

• Rating ng konektor;

• Laki ng cable;

• Mga sukat ng pack;

• Limitasyon sa timbang;

• Temperatura ng pagpapatakbo;

• Mga kinakailangan sa pagsubok;

• Inaasahang dami ng produksyon.

FAQ

Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng 7.4V at 11.1V na battery pack?

Ang 7.4V pack ay karaniwang isang 2S configuration, habang ang isang 11.1V pack ay karaniwang isang 3S configuration. Ang 11.1V pack ay may mas mataas na nominal at full-charge na boltahe.

Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng 11.1V at 14.8V na battery pack?

Ang 11.1V pack ay karaniwang 3S, habang ang 14.8V pack ay karaniwang 4S. Ang 14.8V pack ay nangangailangan ng mas mataas na boltahe na charger at isang BMS na idinisenyo para sa apat na serye ng cell group.

Mas malakas ba ang 14.8V battery pack kaysa sa 7.4V pack?

Hindi naman kailangan. Ang isang 14.8V pack ay maaaring maghatid ng higit na kapangyarihan kung ang aparato ay idinisenyo para dito, ngunit ang kumpletong resulta ay nakasalalay sa kapasidad, kasalukuyang kakayahan, detalye ng cell at disenyo ng system.

Maaari ba akong gumamit ng 14.8V na baterya sa isang 7.4V na device?

Karaniwan hindi maliban kung ang aparato ay may kasamang angkop na boltahe converter at partikular na idinisenyo upang tanggapin ang mas mataas na boltahe ng input. Dapat kumpirmahin ng manufacturer ng device o battery engineer ang compatibility.

Anong charger ang kailangan ng 7.4V battery pack?

Ang karaniwang 7.4V LiPo battery pack ay karaniwang nangangailangan ng 2S charger na may full-charge na boltahe na humigit-kumulang 8.4V.

Alin ang may mas mahabang runtime: 7.4V, 11.1V o 14.8V?

Ang runtime ay hindi matukoy sa pamamagitan lamang ng boltahe. Depende ito sa watt-hours, magagamit na kapasidad, power ng device, conversion efficiency, BMS cutoff at mga kondisyon ng operating.

Angkop ba ang 7.4V, 11.1V at 14.8V na mga pack ng baterya para sa mga produktong OEM?

Oo, magagamit ang mga ito para sa mga produktong OEM kapag ang boltahe, kasalukuyang, kapasidad, charger, BMS, mga sukat at mga kinakailangan sa pagsubok ay tumugma sa host device.

Konklusyon

Ang 7.4V, 11.1V at 14.8V na mga pack ng baterya ay karaniwang batay sa:

• 7.4V = 2S;

• 11.1V = 3S;

• 14.8V = 4S.

Ang kanilang karaniwang full-charge na boltahe ay:

• 7.4V pack = 8.4V;

• 11.1V pack = 12.6V;

• 14.8V pack = 16.8V.

Ang tamang battery pack ay depende sa hanay ng boltahe ng OEM device, power demand, kapasidad, runtime, charger, BMS, connector, mga sukat at operating environment.

Ang 14.8V battery pack ay hindi awtomatikong mas mahusay kaysa sa 7.4V o 11.1V pack. Ang tamang boltahe ay ang tumutugma sa kumpletong sistema ng kapangyarihan ng produkto.

Kung pipili ka ng 7.4V, 11.1V o 14.8V na battery pack para sa isang OEM device, ibahagi ang application, kinakailangang boltahe, kapasidad, kasalukuyang demand, mga dimensyon, connector at inaasahang dami sa teknikal na team ng ZERNE. Nagbibigay ang ZERNE ng mga custom na solusyon sa lithium battery pack at maaaring makatulong sa pagsusuri ng naaangkop na platform ng boltahe para sa iyong produkto.