Mga Views: 0 May-akda: ZERNE Battery Technical Content Team Oras ng Pag-publish: 2026-07-15 Pinagmulan: Site
Ang mga 18650 na baterya ay maaaring konektado sa serye, kahanay, o sa kumbinasyon ng pareho upang makamit ang kinakailangang boltahe, kapasidad, at kasalukuyang kakayahan.
Ang isang serye na koneksyon ay nagpapataas ng boltahe ng pack ng baterya. Ang isang parallel na koneksyon ay nagpapataas ng kapasidad at teoretikal na kakayahan sa kasalukuyang. Halimbawa:
Ang ibig sabihin ng 3S1P ay tatlong 18650 na mga cell na konektado sa serye.
Ang ibig sabihin ng 2P ay dalawang cell na magkatulad na konektado sa loob ng bawat pangkat.
Ang ibig sabihin ng 3S2P ay tatlong serye ng mga pangkat na may dalawang magkatulad na mga cell sa bawat pangkat.
Ang 4S2P ay nangangahulugang apat na pangkat ng serye na may dalawang magkatulad na mga cell sa bawat pangkat.
Ang kabuuang bilang ng cell ay kinakalkula bilang:
Kabuuang mga cell = Bilang ng serye × Parallel na bilang
Samakatuwid, ang isang 3S2P battery pack ay naglalaman ng anim na cell, habang ang isang 4S2P na battery pack ay naglalaman ng walong cell.
Dapat piliin ang istraktura ng koneksyon ayon sa boltahe, kapasidad, kasalukuyang, sukat, at mga kinakailangan sa proteksyon ng kagamitan. Ang isang angkop na BMS ay kinakailangan din para sa karamihan ng mga rechargeable na lithium-ion na baterya pack.
Sa isang serye na koneksyon, ang positibong terminal ng isang cell ay konektado sa negatibong terminal ng susunod na cell.
Ang boltahe ng bawat cell ay nagdaragdag nang sama-sama, habang ang kapasidad ng ampere-hour ay nananatiling humigit-kumulang sa isang cell o isang parallel na grupo.
Para sa magkaparehong 3.7V, 3000mAh na mga cell:
1S1P: 3.7V, 3Ah
2S1P: 7.4V, 3Ah
3S1P: 11.1V, 3Ah
4S1P: 14.8V, 3Ah
Ang bilang ng serye ay pinili ayon sa kinakailangang hanay ng boltahe ng kagamitan.
Sa isang parallel na koneksyon, ang mga positibong terminal ay magkakaugnay at ang mga negatibong mga terminal ay magkakaugnay.
Ang boltahe ay nananatiling humigit-kumulang kapareho ng isang cell, habang ang kapasidad ay tumataas.
Gumagamit ng magkaparehong 3.7V, 3000mAh na mga cell:
1S1P: 3.7V, 3Ah
1S2P: 3.7V, 6Ah
1S3P: 3.7V, 9Ah
Ang parallel count ay pinili ayon sa kinakailangang kapasidad, runtime, at kasalukuyang kakayahan.
Karamihan sa mga praktikal na battery pack ay nangangailangan ng parehong partikular na boltahe at sapat na kapasidad. Pinagsasama ng isang serye-parallel na pagsasaayos ang dalawang paraan ng koneksyon.
Halimbawa, isang 3S2P pack:
Gumagamit ng tatlong pangkat ng serye
Gumagamit ng dalawang parallel na cell sa bawat pangkat
Naglalaman ng anim na cell sa kabuuan
Nagbibigay ng humigit-kumulang dalawang beses ang kapasidad ng isang 3S1P pack
Pinapanatili ang parehong nominal na klase ng boltahe bilang isang 3S1P pack
Ang titik na 'S' ay nangangahulugang ang bilang ng mga cell group na konektado sa serye.
Ang isang 1S pack ay naglalaman ng isang serye ng pangkat.
Maaaring naglalaman ito ng:
1S1P: isang cell
1S2P: dalawang parallel na mga cell
1S3P: tatlong parallel na mga cell
Ang nominal na boltahe ay nananatiling malapit sa boltahe ng isang cell. Ang pagdaragdag ng mga parallel na cell ay nagpapataas ng kapasidad nang hindi binabago ang nominal na boltahe.
Ang isang 2S pack ay naglalaman ng dalawang pangkat ng serye.
Sa karaniwang 3.7V lithium-ion na mga cell, ang nominal na boltahe ay humigit-kumulang 7.4V. Ang full-charge na boltahe ay nakasalalay sa detalye ng cell at sistema ng pag-charge.
Ang isang 2S configuration ay maaaring gamitin sa compact portable equipment, handheld na produkto, at maliliit na battery pack na nangangailangan ng mas mataas na boltahe kaysa sa maibibigay ng isang cell.
Ang isang 3S pack ay naglalaman ng tatlong serye na grupo.
Gamit ang karaniwang 3.7V na mga cell, ang nominal na boltahe ay humigit-kumulang 11.1V. Ang 3S na istraktura ay karaniwang ginagamit sa 12V-class na lithium-ion na mga pack ng baterya. Ang Ipinapakita ng halimbawa ng 12V 18650 na battery pack kung paano isinasalin ang configuration ng 3S sa bilang ng cell, boltahe, at kapasidad.
Para sa isang maikling halimbawa:
3S1P = tatlong cell
3S2P = anim na cell
3S3P = siyam na mga cell
Ang Ipinapaliwanag ng 18650 na gabay sa boltahe ng baterya kung paano nagbabago ang nominal, full-charge, at cutoff na boltahe sa bilang ng serye.
Ang isang 4S pack ay naglalaman ng apat na pangkat ng serye.
Gamit ang 3.7V na mga cell, ang nominal na boltahe ay humigit-kumulang 14.8V. Ito ay karaniwang itinuturing na mas mataas na boltahe na pack kaysa sa karaniwang 12V-class na 3S pack.
Maaaring gumamit ng 4S configuration kapag ang kagamitan, charger, at sistema ng proteksyon ay idinisenyo lahat para sa hanay ng boltahe na iyon.
Ang titik na 'P' ay nangangahulugang ang bilang ng mga cell na konektado nang magkatulad sa loob ng bawat pangkat ng serye.
Ang isang 1P configuration ay may isang cell sa bawat parallel na grupo.
Mga halimbawa:
1S1P: isang cell
3S1P: tatlong cell
4S1P: apat na cell
Ang kapasidad ng bawat pangkat ng serye ay katumbas ng kapasidad ng isang cell.
Ang pagsasaayos ng 2P ay may dalawang cell na magkaparehong konektado sa bawat pangkat.
Mga halimbawa:
1S2P: dalawang cell
3S2P: anim na cell
4S2P: walong cell
Ang kapasidad ng bawat parallel na grupo ay humigit-kumulang dalawang beses sa kapasidad ng isang cell.
Ang isang 3P configuration ay may tatlong parallel na cell sa bawat pangkat.
Mga halimbawa:
1S3P: tatlong cell
3S3P: siyam na cell
4S3P: labindalawang mga cell
Ang mas mataas na parallel count ay karaniwang nagbibigay ng mas malaking kapasidad at kasalukuyang kakayahan, ngunit pinapataas din nito ang laki, timbang, gastos, at mga kinakailangan sa pamamahala ng init ng baterya. Ang epekto ng parallel count sa kapasidad ng pack, enerhiya, at runtime ay maaaring matantya sa 18650 na kapasidad ng pack ng baterya at mga kalkulasyon ng runtime.
Ang pangunahing formula ng boltahe ay:
Pack nominal na boltahe = Cell nominal na boltahe × Bilang ng serye
Paggamit ng 3.7V cell:
Configuration |
Pagkalkula |
Nominal na Boltahe |
|---|---|---|
1S |
3.7V × 1 |
3.7V |
2S |
3.7V × 2 |
7.4V |
3S |
3.7V × 3 |
11.1V |
4S |
3.7V × 4 |
14.8V |
Ang aktwal na hanay ng boltahe ay nagbabago habang nagcha-charge at naglalabas. Ang nominal na boltahe ay ginagamit para sa mga kalkulasyon ng battery pack, habang ang full-charge at cutoff na boltahe ay dapat itugma sa napiling cell at kagamitan.
Kapag pumipili ng bilang ng serye, suriin ang:
Kinakailangang boltahe ng input ng device
Pinakamataas na pinahihintulutang boltahe ng input
Minimum na operating boltahe
Boltahe ng output ng charger
Bilang ng serye ng BMS
Saklaw ng input ng DC-DC converter
Ang bilang ng serye ay hindi dapat piliin lamang dahil ang pack ay may label na '12V' o '24V.'
Ang pangunahing formula ng kapasidad ay:
Kapasidad ng pack (Ah) = Kapasidad ng cell (Ah) × Parallel na bilang
Gamit ang 3000mAh, o 3Ah, mga cell:
Configuration |
Kapasidad ng Cell |
Parallel Count |
Kapasidad ng Pack |
3S1P |
3Ah |
1P |
3Ah |
3S2P |
3Ah |
2P |
6Ah |
3S3P |
3Ah |
3P |
9Ah |
4S2P |
3Ah |
2P |
6Ah |
Ang mga halimbawa ng 3S2P at 4S2P ay may parehong teoretikal na kapasidad kapag ang parehong mga cell ay ginagamit, ngunit ang kanilang mga antas ng boltahe ay naiiba dahil ang kanilang mga bilang ng serye ay magkaiba.
Ang kapasidad ay dapat kalkulahin mula sa aktwal na kapasidad ng cell kaysa sa maximum na kapasidad na naka-print sa isang pangkalahatang label ng produkto. Maaaring mag-iba ang kapasidad ng cell ayon sa discharge current, temperatura, cutoff voltage, at mga kondisyon ng pagsubok.
Ang mga parallel cell ay maaari ding tumaas ang teoretikal na kasalukuyang kakayahan ng isang baterya pack.
Ang pinasimpleng formula ay:
Kakayahang parallel kasalukuyang = Cell tuluy-tuloy na kasalukuyang × Parallel count
Kung ang isang cell ay may tuluy-tuloy na discharge rating na 10A:
1P: humigit-kumulang 10A
2P: humigit-kumulang 20A
3P: humigit-kumulang 30A
Ang mga bilang na ito ay mga teoretikal na pagtatantya. Ang aktwal na kakayahan ng kasalukuyang pack ay maaaring limitado ng:
Rating ng BMS
Nickel strips o busbars
kalidad ng hinang
Wire gauge
Rating ng konektor
Temperatura ng cell
Panloob na paglaban ng cell
Enclosure heat dissipation
Ang peak current at continuous current ay dapat kalkulahin nang hiwalay. Ang isang cell na sumusuporta sa isang maikling pulso ay maaaring hindi angkop para sa patuloy na operasyon sa parehong kasalukuyang. Para sa mga kagamitang may mataas na kapangyarihan, dapat ikumpara ang paggamit ng tuloy-tuloy at pinakamataas na limitasyon ng napiling cell high-drain 18650 na pagpili ng baterya.
Ang isang 3S2P pack ay naglalaman ng anim na cell:
Tatlong serye ng grupo
Dalawang parallel na cell sa bawat pangkat
Kabuuang bilang ng cell: 3 × 2 = 6
Gamit ang 3.7V, 3000mAh na mga cell:
Nominal na boltahe: humigit-kumulang 11.1V
Kapasidad: humigit-kumulang 6Ah
Nominal na enerhiya: humigit-kumulang 66.6Wh
Ang isang 4S2P pack ay naglalaman ng walong mga cell:
Apat na pangkat ng serye
Dalawang parallel na cell sa bawat pangkat
Kabuuang bilang ng cell: 4 × 2 = 8
Gamit ang parehong mga cell:
Nominal na boltahe: humigit-kumulang 14.8V
Kapasidad: humigit-kumulang 6Ah
Nominal na enerhiya: humigit-kumulang 88.8Wh
Ang kapasidad ay pareho sa parehong mga halimbawa dahil parehong gumagamit ng 2P. Iba ang enerhiya dahil ang 4S2P pack ay may mas mataas na nominal na boltahe.
Para sa mabilis na paghahambing ng serye, parallel, kapasidad, at enerhiya, gamitin ang 18650 Battery Pack Calculator.
Ang kabuuang bilang ng cell ay:
Kabuuang mga cell = Bilang ng serye × Parallel na bilang
Mga halimbawa:
Configuration |
Pagkalkula |
Kabuuang mga Cell |
2S1P |
2 × 1 |
2 |
3S1P |
3 × 1 |
3 |
3S2P |
3 × 2 |
6 |
3S3P |
3 × 3 |
9 |
4S2P |
4 × 2 |
8 |
4S3P |
4 × 3 |
12 |
Ang formula na ito ay nagbibigay ng bilang ng mga de-koryenteng cell. Ang pisikal na battery pack ay maaaring mangailangan ng karagdagang espasyo para sa:
Mga may hawak ng cell
Pagkakabukod
BMS
Mga sensor ng temperatura
Mga wire
Mga konektor
Pabahay
Mga suportang mekanikal
Ang mga cell sa parehong pack ay dapat magkaroon ng:
Ang parehong modelo
Parehong chemistry
Katulad na kapasidad
Katulad na panloob na pagtutol
Katulad na edad at kasaysayan ng ikot
Katulad na estado ng bayad bago ang pagpupulong
Ang paghahalo ng mga cell na may iba't ibang katangian ay maaaring magresulta sa hindi pantay na boltahe, temperatura, at kasalukuyang distribusyon. Para sa mga production pack, ang mga tsekeng ito ay bumubuo ng batayan ng pagtutugma ng cell sa isang 18650 na battery pack , kung saan ang kapasidad, panloob na resistensya, boltahe, edad, at pagkakapare-pareho ng batch ay sinusuri nang magkasama.
Para sa mga production battery pack, ang mga cylindrical na cell ay karaniwang konektado gamit ang spot-welded nickel strips o angkop na mga busbar.
Ang direktang paghihinang ng mga wire sa cell body ay maaaring maglipat ng sobrang init sa cell at maaaring makapinsala sa panloob na istraktura. Ang paraan ng koneksyon ay dapat piliin ayon sa kasalukuyang pack, proseso ng produksyon, at mga kinakailangan sa kaligtasan.
Ang pagpupulong ay dapat magsama ng naaangkop:
Mga may hawak ng cell
Papel ng pagkakabukod
Proteksyon sa terminal
Fish paper o insulating sheet
Mga proteksiyon na manggas
Spacing sa pagitan ng mga cell
Suporta sa pabahay
Ang positibong terminal at ang panlabas na negatibong pambalot ay dapat na protektado mula sa hindi sinasadyang pagkakadikit sa mga materyal na conductive. Kung ang isang cell ay may kasamang integrated protection circuit, ang mga dimensyon at use case nito ay maaaring iba sa isang hindi protektadong cell; inihahambing ng mga protektadong at hindi protektadong 18650 na baterya ang dalawang format na ito.
Ang isang maikling circuit ay maaaring maging sanhi ng napakataas na kasalukuyang at mabilis na pag-init. Sa panahon ng pagpupulong:
Ilayo ang mga metal tool sa mga nakalantad na terminal.
Huwag ilagay ang mga maluwag na cell kasama ng mga bagay na conductive.
Protektahan ang mga hindi natapos na pack habang hinahawakan.
Suriin ang polarity ng bawat cell group.
Suriin ang mga nickel strip at weld point bago ilapat ang panghuling pagkakabukod.
Ang bawat pangkat ng serye ay dapat maglaman ng mga cell na may katulad na pagganap. Maaaring limitahan ng mahinang grupo ang buong battery pack at maaaring maging sanhi ng maagang pag-activate ng proteksyon. Ang kapasidad, panloob na paglaban, at pag-uugali ng pagkarga ay dapat suriin bago igrupo ang mga cell; Ang kapasidad ng baterya ng 18650 at pagsusuri sa kalusugan ay nagbabalangkas ng isang praktikal na paraan upang i-verify ang mga ito.
Isang BMS, o sistema ng pamamahala ng baterya, ang sumusubaybay at nagpoprotekta sa mga rechargeable na lithium-ion na baterya pack.
Ang isang BMS ay lalong mahalaga kapag ang mga cell ay konektado sa serye dahil ang mga indibidwal na grupo ay maaaring hindi manatili sa eksaktong parehong boltahe sa panahon ng pagcha-charge at pagdiskarga.
Ang mga karaniwang function ng BMS ay kinabibilangan ng:
Proteksyon sa sobrang bayad
Proteksyon sa sobrang paglabas
Proteksyon ng overcurrent
Proteksyon ng short-circuit
Pagsubaybay sa temperatura
Pagsubaybay sa boltahe ng cell
Pagbalanse ng cell
Dapat tumugma ang BMS sa configuration ng battery pack. Ang 3S battery pack ay karaniwang nangangailangan ng 3S BMS, habang ang isang 4S battery pack ay nangangailangan ng 4S BMS.
Ang kasalukuyang rating ng BMS ay dapat ding tumugma sa inaasahang tuluy-tuloy at peak load. Ang pagpili ng isang BMS lamang ayon sa bilang ng serye ay hindi sapat.
Ang BMS ay dapat na idinisenyo sa paligid ng bilang ng serye ng pack, kasalukuyang profile, mga pangangailangan sa pagbabalanse, at mga limitasyon sa proteksyon; Pinagsasama-sama ng 18650 na disenyo ng BMS na pack ng baterya ang mga kinakailangang ito.
Dapat tumugma ang charger sa bilang ng serye at kimika ng cell.
Ang mas mataas na bilang ng serye ay nangangailangan ng mas mataas na boltahe sa pagsingil. Ang charger ay hindi dapat piliin lamang ayon sa label ng marketing ng battery pack. Ang Ipinapaliwanag ng ligtas na 18650 na gabay sa pag-charge ng baterya kung paano dapat itugma ang boltahe ng charger, kasalukuyang pagcha-charge, at oras ng pagcha-charge sa pack.
Bago pumili ng charger, kumpirmahin:
Chemistry ng baterya
Bilang ng serye
Pinakamataas na boltahe sa pagsingil
Kasalukuyang nagcha-charge
Pagkatugma sa BMS
Mga kinakailangan sa pag-charge ng device
Mga pagtutukoy ng tagagawa ng cell
Ang isang 3S at isang 4S pack ay maaaring magkaroon ng magkatulad na kapasidad kapag ginamit nila ang parehong parallel na bilang, ngunit nangangailangan sila ng magkaibang mga setting ng boltahe sa pagsingil.
Nakakalito ang bilang ng serye na may parallel na bilang.
Ipagpalagay na ang 2P ay nangangahulugan lamang ng dalawang cell sa kumpletong pack.
Pagpaparami ng kapasidad sa bilang ng serye.
Hindi pinapansin ang pagkakaiba sa pagitan ng nominal at full-charge na boltahe.
Paggamit ng mga cell na may iba't ibang kapasidad o edad.
Pagkonekta ng mga cell na may iba't ibang antas ng singil.
Paggamit ng maling na-rate na BMS.
Pagpili ng charger nang hindi tinitingnan ang bilang ng serye.
Direktang paghihinang sa mga cell nang hindi kinokontrol ang init.
Hindi pinapansin ang pagkakabukod sa paligid ng positibong terminal.
Umaasa sa teoretikal na kasalukuyang pagkalkula nang hindi sinusuri ang BMS at mga kable.
Nabigong subukan ang natapos na battery pack sa ilalim ng nilalayong pagkarga.
Ang isang serye na koneksyon ay nagpapataas ng boltahe, habang ang isang parallel na koneksyon ay nagdaragdag ng kapasidad at teoretikal na kakayahan sa kasalukuyang.
Ang ibig sabihin ng 3S2P ay tatlong serye ng mga pangkat na may dalawang mga cell na konektado sa magkatulad sa bawat pangkat. Ang pack ay naglalaman ng anim na cell sa kabuuan.
Ang isang 4S2P pack ay naglalaman ng walong cell dahil:
4 × 2 = 8
Hindi. Ang mga koneksyon sa serye ay nagpapataas ng boltahe. Ang kapasidad sa ampere-hours ay nananatiling humigit-kumulang kapareho ng isang cell o isang parallel na grupo.
Hindi. Ang mga parallel na koneksyon ay nagpapanatili ng humigit-kumulang sa parehong boltahe habang pinapataas ang kapasidad at kasalukuyang kakayahan.
Ang ibig sabihin ng 1S3P ay isang pangkat ng serye na naglalaman ng tatlong magkakatulad na mga cell. Gamit ang 3000mAh na mga cell, ang pack ay may humigit-kumulang 3.7V nominal na boltahe at 9Ah na kapasidad.
Ang isang 3S2P pack ay karaniwang nangangailangan ng 3S BMS. Dapat ding tumugma ang BMS sa pack ng charging current, tuloy-tuloy na load current, peak current, mga kinakailangan sa temperatura, at mga function ng proteksyon.
Ang mga cell na ginagamit sa parehong parallel na grupo ay dapat magkaroon ng parehong modelo at katulad na kapasidad, resistensya, edad, at estado ng pagsingil. Ang paghahalo ng mga hindi angkop na mga cell ay maaaring lumikha ng hindi pantay na kasalukuyang pamamahagi at mga panganib sa kaligtasan.
Gamitin ang:
Kapasidad ng pack = Kapasidad ng cell × Parallel na bilang
Ang bilang ng serye ay nakakaapekto sa boltahe, habang ang parallel na bilang ay nakakaapekto sa kapasidad ng ampere-hour.
Ang isang 3S2P pack ay karaniwang nagbibigay ng humigit-kumulang dalawang beses ang kapasidad at teoretikal na kasalukuyang kakayahan ng isang 3S1P pack na ginawa gamit ang parehong mga cell. Ang aktwal na output ay nililimitahan ng BMS, mga wiring, connectors, at thermal na disenyo.
Ang mga serye at magkatulad na kalkulasyon ay nagbibigay ng elektrikal na pundasyon para sa isang baterya pack, ngunit ang tapos na produkto ay nangangailangan din ng mekanikal at proteksyon na disenyo. Para sa mga proyekto ng OEM, dapat ding suriin ang electrical configuration kasama ng power ng device, runtime, available na espasyo, pag-charge, temperatura, at mga kinakailangan sa pagpapatunay sa 18650 na pagpili ng baterya para sa isang OEM device.
Maaaring kailanganin ng mga proyekto ng OEM ang customized:
Serye at parallel na pagsasaayos
Boltahe
Kapasidad
Uri ng cell
BMS
Konektor
Haba ng kawad
Pabahay
Sensor ng temperatura
Pag-mount na istraktura
kay ZERNE Sinusuportahan ng mga solusyon ng 18650 Battery Pack ang customized na seleksyon ng cell, pagsasama ng BMS, configuration ng connector, sample testing, at mga kinakailangan sa produksyon.
Para sa mga proyektong may partikular na sukat, kapasidad, boltahe, o kasalukuyang kinakailangan, Ang mga custom na 18650 na solusyon sa baterya ay maaaring mabuo sa paligid ng mga kondisyong elektrikal at mekanikal ng kagamitan.
Ang pagkonekta ng 18650 na mga baterya sa serye at parallel ay nagbibigay-daan sa isang battery pack na matugunan ang iba't ibang boltahe, kapasidad, at kasalukuyang mga kinakailangan.
Ang mga pangunahing prinsipyo ay:
Tinutukoy ng bilang ng serye ang boltahe.
Tinutukoy ng parallel count ang kapasidad.
Ang mga parallel na cell ay maaari ring dagdagan ang teoretikal na kasalukuyang kakayahan.
Kabuuang mga cell na katumbas ng bilang ng serye na pinarami ng parallel na bilang.
Ang 3S2P ay naglalaman ng anim na mga cell.
Ang 4S2P ay naglalaman ng walong mga cell.
Dapat tumugma ang BMS sa bilang ng serye at mga kasalukuyang kinakailangan.
Ang mga cell ay dapat na tumugma at maayos na insulated.
Dapat tumugma ang charger sa chemistry ng baterya at configuration ng serye.
Ang isang tamang disenyo ay dapat isaalang-alang ang higit pa kaysa sa label ng koneksyon. Ang mga detalye ng cell, proteksyon ng BMS, mga kable, mga kondisyon ng thermal, espasyo ng enclosure, mga kinakailangan sa charger, at aktwal na pag-load ng device ay dapat na ma-verify lahat bago ang produksyon.