Cara Merekabentuk Pek Bateri 18650 dengan BMS

Mereka bentuk pek bateri 18650 dengan BMS memerlukan lebih daripada menyambung beberapa sel bersama-sama. Pek mesti sepadan dengan voltan, kapasiti, arus, dimensi, kaedah pengecasan, suhu operasi dan keperluan perlindungan peranti.

Reka bentuk yang boleh dipercayai menggabungkan sel yang dipadankan dengan betul, konfigurasi siri selari yang betul, sistem pengurusan bateri yang sesuai, pengimbangan sel, perlindungan mekanikal dan ujian pengesahan terkawal.

Apakah Pek Bateri 18650 dengan BMS?

Pek bateri 18650 dibuat dengan menyambungkan sel litium-ion 18650 silinder secara bersiri, selari atau gabungan kedua-duanya.

• Sambungan siri meningkatkan voltan.

• Sambungan selari meningkatkan kapasiti dan keupayaan semasa.

• BMS memantau dan melindungi pek bateri semasa mengecas dan menyahcas.

Contohnya, pek bateri 3S2P mengandungi tiga kumpulan siri, dengan dua sel bersambung selari dalam setiap kumpulan. Pek itu mengandungi enam sel secara keseluruhan.

BMS yang direka dengan betul boleh menyediakan:

• Perlindungan cas berlebihan sel

• Perlindungan lebihan pelepasan sel

• Perlindungan arus lebih

• Perlindungan litar pintas

• Perlindungan suhu berlebihan

• Perlindungan pengecasan suhu rendah

• Pemantauan voltan sel

• Pengimbangan sel

• Fungsi komunikasi atau tolok bahan api

BMS bukan pengecas atau penukar voltan. Ia tidak boleh menggantikan pengecas yang direka dengan betul, sel yang sesuai, pendawaian yang betul atau perlindungan mekanikal yang mencukupi.

1. Mulakan dengan Keperluan Peranti

Reka bentuk bateri harus bermula dengan peranti dan bukannya dengan sel bateri yang tersedia.

Sebelum memilih sel atau BMS, tentukan:

• Voltan operasi yang diperlukan

• Voltan masukan minimum dan maksimum

• Masa operasi yang dikehendaki

• Arus berterusan

• Puncak atau arus permulaan

• Mengecas arus

• Ruang pemasangan yang tersedia

• Keperluan penyambung dan kabel

• Suhu operasi

• Jangka hayat kitaran

• Keperluan komunikasi

• Keperluan pensijilan dan pengangkutan

Tentukan Julat Voltan yang Diperlukan

Peranti mungkin memerlukan output 12 V yang dikawal, bateri nominal 11.1 V, atau julat input yang lebih luas. Keperluan ini tidak boleh ditukar ganti.

Reka bentuk harus mengambil kira:

• Voltan bateri nominal

• Voltan pengecasan maksimum

• Voltan operasi minimum

• Potongan voltan lampau BMS

• Potongan voltan terkurang BMS

• Kejatuhan voltan di bawah beban

• Keperluan voltan mana-mana penukar DC-DC

Kiraan siri yang dipilih menentukan voltan nominal, cas penuh dan pemotongan pek; yang Panduan voltan bateri 18650 menunjukkan cara nilai ini berubah merentas konfigurasi pek biasa.

Ukur Arus Berterusan dan Puncak

Peranti mungkin mengeluarkan arus yang sedikit semasa operasi biasa tetapi memerlukan nadi arus yang tinggi apabila motor, pemancar, pam atau modul wayarles dimulakan.

Reka bentuk harus membezakan antara:

• Arus operasi berterusan

• Arus permulaan

• Arus puncak jangka pendek

• Mengecas arus

• Arus siap sedia

• Arus purata semasa kitaran tugas lengkap

BMS yang menyokong arus purata tetapi tidak dapat mengendalikan arus puncak boleh memutuskan sambungan pek semasa permulaan.

Peralatan berkuasa tinggi juga mungkin memerlukan a bateri nyahcas tinggi dan bukannya sel 18650 tertumpu tenaga standard.

Semak Ruang Tersedia

Reka bentuk fizikal harus mengambil kira lebih daripada diameter dan panjang sel. Ia juga mesti termasuk:

• Jarak sel

• Bahan penebat

• Bar nikel atau tembaga

• Dimensi papan BMS

• Komponen perlindungan

• Termistor

• Kabel dan penyambung

• Dinding kandang

• Titik pelekap

• Ruang pelesapan haba

Bateri mungkin mempunyai spesifikasi elektrik yang betul tetapi masih gagal dimuatkan di dalam peranti selepas BMS, pendawaian dan penebat ditambahkan.

2. Pilih dan Padankan Sel 18650

Sel hendaklah dipilih mengikut profil beban sebenar dan persekitaran operasi.

Spesifikasi penting termasuk:

• Kimia sel

• Voltan nominal

• Kapasiti dinilai

• Arus nyahcas berterusan maksimum

• Keupayaan pelepasan nadi

• Arus pengecasan yang disyorkan

• Julat suhu operasi

• Keadaan kitaran-hidup

• Voltan cas maksimum

• Keadaan pemotongan pelepasan

• Dimensi sel

• Rintangan dalaman

Lembaran data pengeluar sel harus diberi keutamaan berbanding spesifikasi dalam talian umum. Dua sel 18650 mungkin mempunyai saiz fizikal yang sama tetapi kapasiti, prestasi nyahcas dan had pengecasan yang berbeza sama sekali.

Jangan Campurkan Sel yang Tidak Ditandingi

Sel yang digunakan dalam pek yang sama biasanya mempunyai yang sama:

• Pengeluar

• Model

• Kimia

• Kapasiti dinilai

• Kumpulan pengeluaran, jika boleh

• Umur dan sejarah penggunaan

Mencampurkan sel baharu dan terpakai, jenama berbeza atau model kapasiti berbeza boleh mewujudkan ketidakseimbangan voltan dan perkongsian arus yang tidak sekata.

Sel yang lebih lemah mungkin mencapai ambang cas berlebihan atau undervoltage sebelum sel lain. BMS kemudiannya boleh memutuskan sambungan keseluruhan pek walaupun voltan pek keseluruhan kelihatan boleh diterima.

Untuk pengeluaran OEM, sel masuk hendaklah diperiksa untuk:

• Voltan litar terbuka

• Kapasiti

• Rintangan dalaman

• Kerosakan fizikal

• Keadaan penebat

• Banyak konsistensi

Sel yang dipulihkan atau tidak disahkan tidak boleh digunakan dalam pek bateri komersial.

3. Tentukan Konfigurasi Siri dan Selari

Konfigurasi siri-selari biasanya ditulis sebagai S dan P . Notasi S/P menentukan cara voltan, kapasiti dan keupayaan arus digabungkan. Hubungan ini digambarkan melalui perkara biasa konfigurasi bateri 18650 siri dan selari.

• S mewakili bilangan kumpulan sel bersambung siri.

• P mewakili bilangan sel yang disambung secara selari dalam setiap kumpulan.

Hubungan asas ialah:

Voltan nominal pek ≈ Kiraan siri × Voltan nominal sel Kapasiti pek ≈ Kiraan selari × Kapasiti sel Jumlah bilangan sel = Kiraan siri × Kiraan selari 

Keupayaan semasa juga meningkat dengan kiraan selari, tetapi hasil sebenar bergantung pada penarafan nyahcas sel, penarafan BMS, kimpalan, wayar, penyambung dan keadaan terma.

Konfigurasi Pek 18650 Biasa

Voltan tepat bergantung pada lembaran data sel dan sistem pengecasan yang digunakan untuk pek.

Contoh: Mereka bentuk Pek 3S2P

Andaikan sel 18650 yang dipilih mempunyai:

• Voltan nominal: 3.6 V

• Kapasiti: 2.5 Ah

• Pelepasan berterusan maksimum: 10 A

Pek 3S2P akan menyediakan kira-kira:

• Voltan nominal: 10.8 V

• Kapasiti: 5 Ah

• Tenaga: kira-kira 54 Wh

• Jumlah sel: 6

• Keupayaan arus selari teoritikal: kira-kira 20 A sebelum mempertimbangkan BMS, pendawaian, suhu dan margin keselamatan

Jika voltan nominal yang ditentukan sel ialah 3.7 V, pek itu secara amnya akan diterangkan sebagai pek nominal 11.1 V sebaliknya.

BMS untuk contoh ini mesti direka bentuk untuk konfigurasi sel 3 siri. BMS 4S tidak sesuai kerana ia mempunyai penarafan voltan yang lebih tinggi.

Fahami Kumpulan Siri dalam Pek Selari

Dalam pek 3S2P, BMS biasanya memantau tiga kumpulan siri dan bukannya enam voltan sel bebas sepenuhnya.

Kedua-dua sel dalam setiap kumpulan selari berkongsi voltan elektrik yang sama. BMS memantau voltan setiap kumpulan siri dan mengimbangi kumpulan semasa pengecasan.

Ini menjadikan pemadanan sel dan pembinaan kumpulan selari penting. Sambungan yang lemah, sel rosak, atau kimpalan rintangan tinggi dalam satu kumpulan selari boleh menyebabkan pengagihan arus tidak sekata.

4. Kira Kapasiti, Tenaga dan Masa Jalan

Kapasiti biasanya dinyatakan dalam ampere-jam, manakala tenaga dinyatakan dalam watt-jam. 

Pengiraan tenaga anggaran ialah:

Tenaga pek dalam Wh ≈ Voltan nominal × Kapasiti dalam Ah 

Untuk contoh 3S2P:

10.8 V × 5 Ah = lebih kurang 54 Wh 

Anggaran masa jalan kemudian boleh dikira sebagai:

Masa jalan dalam jam ≈ Tenaga bateri boleh digunakan dalam Wh ÷ Kuasa peranti dalam W 

Jika peranti menggunakan 10 W secara berterusan:

54 Wj ÷ 10 W = kira-kira 5.4 jam 

Dalam amalan, masa jalan yang boleh digunakan akan menjadi lebih rendah kerana:

• Kerugian penukar DC-DC

• Had pemotongan BMS

• Kejatuhan voltan di bawah beban

• Suhu sel

• Penuaan

• Kadar pelepasan yang tinggi

• Rizab keselamatan

• Perubahan dalam penggunaan kuasa peranti

Untuk peranti beban boleh ubah, kuasa purata ke atas kitaran pengendalian yang lengkap adalah lebih berguna daripada kuasa maksimum sahaja. Untuk anggaran yang lebih lengkap, gabungkan voltan nominal dengan tenaga boleh guna, kecekapan penukaran, had cutoff, suhu dan profil beban sebenar dalam Kapasiti pek bateri 18650 dan pengiraan masa jalan.

The Kalkulator pek bateri 18650 boleh memberikan anggaran awal kiraan siri, kiraan selari, voltan pek, kapasiti, tenaga dan masa jalan.

5. Pilih BMS yang Betul

BMS hendaklah dipilih selepas konfigurasi selari siri telah ditentukan.

Spesifikasi BMS harus sepadan dengan parameter berikut.

Kiraan Siri

BMS mesti sepadan dengan bilangan kumpulan siri:

• Pek 2S → 2S BMS

• Pek 3S → 3S BMS

• Pek 4S → 4S BMS

• Pek 6S → 6S BMS

Kiraan siri adalah lebih penting daripada jumlah bilangan sel. Pek 3S2P masih memerlukan BMS 3S.

Berterusan dan Arus Puncak

Penarafan nyahcas berterusan BMS hendaklah melebihi arus berterusan peranti. Penarafan puncak juga harus meliputi permulaan dan arus sementara.

Reka bentuk harus mempertimbangkan laluan semasa yang lengkap, termasuk:

• Penilaian pelepasan sel

• Penarafan BMS MOSFET

• Nikel atau tembaga saling bersambung

• Fius

• wayar

• Penyambung

• Jejak PCB

• Suhu kandang

BMS mungkin mempunyai penarafan arus nominal yang tinggi tetapi masih memerlukan penurunan apabila dipasang dalam kepungan yang kecil dan kurang pengudaraan.

Mengecas Arus

BMS mesti menyokong arus pengecasan yang dimaksudkan. Pengecas, sel, BMS, penyambung dan pendawaian semuanya harus serasi.

Arus pengecasan hendaklah dipilih mengikut spesifikasi pengecasan sel dan hayat perkhidmatan yang diperlukan. Caj yang lebih pantas bukanlah caj yang lebih baik secara automatik jika ia menghasilkan haba yang berlebihan atau mempercepatkan penuaan sel.

Ambang Perlindungan

Parameter BMS berikut memerlukan semakan teliti:

• Ambang lebihan voltan sel

• Ambang bawah voltan sel

• Ambang lebihan arus

• Tindak balas litar pintas

• Ambang melebihi suhu

• Had pengecasan suhu rendah

• Keadaan pemulihan

• Masa kelewatan perlindungan

• Mengimbangi voltan permulaan

• Mengimbangi arus

Nilai ini mesti serasi dengan lembaran data sel dan spesifikasi BMS. Set universal ambang perlindungan tidak sesuai untuk setiap sel 18650.

Pemantauan sel, kawalan cas dan nyahcas, dan pengendalian kerosakan membentuk teras struktur sistem pengurusan bateri.

Komunikasi dan Fungsi Tolok Bahan Api

Sesetengah aplikasi hanya memerlukan perlindungan asas. Yang lain memerlukan:

• Anggaran keadaan caj

• Pemantauan keadaan kesihatan

• Pengesahan bateri

• Komunikasi SMBus, I⊃2;C, CAN atau UART

• Baki-pengiraan masa jalan

• Pembalakan kesalahan

• Komunikasi hos-peranti

Peralatan perubatan, peranti industri dan produk mudah alih pintar mungkin memerlukan BMS pintar dan bukannya papan perlindungan asas.

6. Bagaimana BMS Melindungi Pek Bateri 18650

BMS biasanya memantau kumpulan siri individu dan memutuskan sambungan bateri apabila keadaan tidak selamat dikesan.

Bacaan voltan peringkat pek tidak boleh sentiasa mendedahkan keadaan setiap kumpulan siri. Satu kumpulan yang lemah mungkin mencapai had perlindungannya sementara jumlah voltan pek masih kelihatan normal.

Atas sebab itu, pek berbilang sel memerlukan penderiaan kumpulan sel dan logik perlindungan yang boleh dipercayai dan bukannya pemantauan voltan jumlah yang mudah.

7. Mengapa Pengimbangan Sel Penting

Sel dalam pek siri tidak kekal sama sempurna sepanjang hayat perkhidmatannya.

Ketidakseimbangan voltan boleh berkembang kerana:

• Perbezaan pembuatan kecil

• Rintangan dalaman yang tidak sama rata

• Keadaan permulaan caj yang berbeza

• Suhu tidak sekata

• Penuaan

• Perbezaan pelepasan diri

• Rintangan kimpalan atau penyambung yang tidak konsisten

• Operasi arus tinggi berulang

Kumpulan siri yang paling lemah boleh mengehadkan kapasiti yang boleh digunakan bagi keseluruhan pek. Ia mungkin mencapai had voltan atas semasa pengecasan atau had voltan bawah semasa nyahcas sebelum kumpulan lain. Oleh kerana perbezaan dalam kapasiti, rintangan dalaman dan voltan menjejaskan kedua-dua perkongsian semasa dan masa perlindungan, padanan sel dalam pek bateri 18650 harus dianggap sebagai sebahagian daripada proses reka bentuk.

Pengimbangan Sel Pasif

Pengimbangan pasif adalah pendekatan yang lebih mudah. Ia mengurangkan voltan kumpulan sel voltan lebih tinggi dengan menukar sejumlah kecil tenaga berlebihan kepada haba.

Kelebihan utamanya ialah:

• Reka bentuk litar mudah

• Kos yang lebih rendah

• Penyepaduan yang mudah

• Ketersediaan luas

• Kesesuaian untuk banyak pek bateri padat

Hadnya ialah tenaga berlebihan hilang sebagai haba. Pengimbangan pasif juga boleh mengambil masa yang agak lama apabila ketidakseimbangan adalah ketara.

Pengimbangan Sel Aktif

Pengimbangan aktif memindahkan tenaga daripada kumpulan voltan tinggi kepada kumpulan voltan rendah dan bukannya melesapkan semua tenaga berlebihan sebagai haba.

Pendekatan ini boleh menawarkan:

• Kerugian pengimbangan yang lebih rendah

• Kecekapan yang lebih baik dalam pek yang lebih besar

• Penggunaan kapasiti yang ada dengan lebih berkesan

• Kesesuaian yang lebih baik untuk keadaan berbasikal yang mencabar

Tukar ganti termasuk:

• Kos yang lebih tinggi

• Litar kawalan yang lebih kompleks

• Reka bentuk tambahan dan kerja pengesahan

• Lebih banyak ruang dan pertimbangan haba

Pengimbangan pasif selalunya sesuai untuk pek padat, sensitif kos dengan sel yang padan dengan baik. Pengimbangan aktif menjadi lebih menarik apabila pek itu besar, kerap dikitar, kekangan ruang atau diperlukan untuk mengekalkan konsistensi voltan jangka panjang yang ketat.

Adakah Pengimbangan Membaiki Sel Buruk?

Tidak. Pengimbangan boleh membetulkan perbezaan terhad antara sel-sel yang sihat, tetapi ia tidak dapat membaiki sel yang rosak, tua atau tidak dicas sendiri secara tidak normal.

Jika satu kumpulan siri berulang kali menjauh dari yang lain, periksa:

• Kapasiti sel

• Rintangan dalaman

• Kebocoran atau pelepasan diri

• Kualiti kimpalan

• wayar penderiaan BMS

• Perbezaan suhu

• Rintangan penyambung

Ketidakseimbangan yang berulang biasanya merupakan tanda bahawa reka bentuk sel, sambungan atau pek memerlukan perhatian. Meningkatkan arus pengimbangan sahaja mungkin tidak menyelesaikan masalah.

8. Reka Bentuk Pek Mekanikal dan Elektrik

Prestasi elektrik hanyalah satu bahagian daripada pek bateri 18650 yang boleh dipercayai.

Gunakan Proses Saling Sambung Terkawal

Pek bateri komersil biasanya menggunakan kimpalan titik terkawal atau kaedah penyambungan lain yang layak. Memateri terus kepada sel litium-ion silinder boleh memindahkan haba yang berlebihan ke sel dan mewujudkan risiko kebolehpercayaan jangka panjang.

Reka bentuk sambungan harus mengawal:

• Kekuatan kimpalan

• Rintangan laluan semasa

• Penjanaan haba

• Rintangan getaran

• Dimensi tab dan bar bas

• Tingkah laku pautan fius

• Kebolehulangan pengeluaran

Lindungi Terminal Sel

Terminal positif sel 18650 harus dilindungi dengan komponen penebat yang sesuai, seperti gelang penebat dan perlindungan kertas ikan.

Pek juga mungkin memerlukan:

• Pemisah sel

• Lembaran penebat

• Penghalang terminal

• Bahan anti lelasan

• Bahan kalis api

• Perlindungan terhadap pergerakan sel

• Pelepasan di sekeliling papan BMS

Sel longgar atau penebat yang rosak boleh mencipta litar pintas dalaman.

Reka Laluan Terma

Reka bentuk terma harus mempertimbangkan kedua-dua sel dan BMS.

Reka bentuk mungkin termasuk:

• Thermistor dilekatkan pada lokasi sel yang mewakili

• Pemantauan suhu berhampiran kawasan paling panas

• Laluan haba dari MOSFET

• Pengudaraan atau pemindahan haba kepungan

• Jarak antara komponen penjana haba

• Perlindungan terhadap sumber haba luaran

Lokasi termistor harus mencerminkan risiko terma sebenar. Meletakkan penderia jauh dari sel mungkin menghasilkan bacaan suhu yang tidak tepat.

Pilih Wayar dan Penyambung Berhati-hati

Pemilihan kabel dan penyambung harus mempertimbangkan:

• Arus berterusan

• Arus puncak

• Panjang kabel

• Kejatuhan voltan

• Suhu

• Pergerakan mekanikal

• Kitaran mengawan

• Keperluan mengunci

• Perlindungan polariti

Penyambung yang dinilai untuk arus purata mungkin masih gagal di bawah denyutan permulaan berulang atau suhu tinggi.

9. Uji dan Sahkan Pek Bateri

Pek sedia pengeluaran hendaklah disahkan secara elektrik, mekanikal, haba dan berfungsi.

Ujian Tahap Sel

Sebelum perhimpunan, menguji kapasiti dan kesihatan bateri 18650 menyediakan data kapasiti, rintangan dalaman dan voltan yang diperlukan untuk pemadanan sel.

• Identiti sel

• Voltan litar terbuka

• Kapasiti

• Rintangan dalaman

• Keadaan fizikal

• Penebat

• Padanan antara sel

Ujian Tahap Pek

Selepas pemasangan, sahkan:

• Jumlah voltan pek

• Voltan setiap kumpulan siri

• Urutan wayar BMS yang betul

• Tingkah laku mengecas

• Tingkah laku pelepasan

• Perlindungan cas berlebihan

• Perlindungan lebihan pelepasan

• Perlindungan arus lebih

• Tindak balas litar pintas dalam persediaan makmal terkawal

• Perlindungan suhu

• Tingkah laku yang seimbang

• Kekutuban penyambung

• Fungsi komunikasi, jika berkenaan

Pengujian Aplikasi

Pek juga harus diuji di dalam peranti akhir.

Ujian yang berkaitan mungkin termasuk:

• Ujian permulaan dan beban puncak

• Masa jalan berterusan

• Masa mengecas

• Operasi pada suhu rendah dan tinggi

• Suhu kandang

• Ujian getaran dan jatuh

• Ujian kitaran

• Ujian sedia ada semasa

• Penyimpanan jangka panjang

• Pengangkutan dan ujian pensijilan

Pengujian harus diteruskan melalui peringkat sampel, perintis dan pengeluaran. Bateri yang berfungsi dengan baik dalam persediaan makmal terbuka mungkin berkelakuan berbeza di dalam kepungan padat.

10. Kesilapan Reka Bentuk Pek Bateri 18650 Biasa

Memilih BMS Sebelum Menentukan Pek

BMS hendaklah mengikut kiraan siri, semasa, kaedah pengecasan, keperluan suhu dan keperluan komunikasi. Memilih BMS generik dahulu sering menimbulkan masalah penyepaduan.

Hanya Bergantung pada Voltan Jumlah Pek

Jumlah voltan tidak menunjukkan sama ada satu kumpulan siri adalah lebih lemah daripada kumpulan yang lain. Pemantauan kumpulan individu adalah penting untuk pek berbilang sel.

Menggunakan Sel Berbeza dalam Satu Pek

Kapasiti yang berbeza, rintangan dalaman atau tahap penuaan boleh menyebabkan perkongsian arus tidak sekata dan perjalanan perlindungan pramatang.

Melayan BMS sebagai Pengecas

BMS boleh melindungi dan memantau pek, tetapi ia tidak menggantikan pengecas dengan a profil pengecasan padanan kimia dan siri . Pengecas masih mesti memberikan voltan, arus, kawalan CC/CV dan gelagat penamatan yang ditentukan untuk pek yang dipilih.

Mengabaikan Arus Puncak

Peranti mungkin berfungsi semasa operasi biasa tetapi ditutup apabila motor, pemancar, pam atau pemproses mencipta lonjakan arus pendek.

Tidak Meninggalkan Margin Terma

Penarafan sel dan BMS boleh dikurangkan dengan suhu ambien yang tinggi, pengudaraan yang lemah dan kepungan yang padat.

Melangkau Pengesahan Pengimbangan

BMS mungkin termasuk fungsi pengimbangan, tetapi itu tidak secara automatik membuktikan bahawa arus pengimbangan, voltan pengaktifan, pemasaan dan tingkah laku suhu sesuai untuk aplikasi.

11. Maklumat untuk Menyediakan Pengeluar Bateri OEM

Pengilang bateri boleh membangunkan penyelesaian yang lebih tepat apabila keperluan awal telah lengkap.

Pakej spesifikasi yang berguna hendaklah termasuk:

Apabila keperluan ini ditakrifkan, ZERNE boleh berkembang penyelesaian pek bateri 18650 tersuai sekitar voltan, kapasiti, dimensi, penyambung, BMS dan keadaan pengeluaran yang diperlukan. Untuk projek yang memerlukan pek siap dan bukannya sel longgar, ZERNE's Pilihan Pek Bateri 18650 boleh dikonfigurasikan mengikut spesifikasi elektrik dan mekanikal yang diperlukan.

Soalan Lazim

Berapakah bilangan 18650 sel yang diperlukan untuk membuat pek bateri?

Jumlah bilangan sel dikira sebagai:

Jumlah sel = Kiraan siri × Kiraan selari 

Contohnya, pek 3S2P memerlukan enam sel.

Apakah BMS yang saya perlukan untuk pek bateri 3S2P 18650?

Pek 3S2P biasanya memerlukan BMS yang direka untuk tiga kumpulan siri. Kiraan selari mempengaruhi kapasiti dan keupayaan semasa, manakala penarafan siri BMS mesti sepadan dengan bilangan kumpulan siri.

Penarafan semasa BMS juga mesti sepadan dengan keperluan beban berterusan dan puncak pek.

Adakah setiap pek bateri 18650 memerlukan BMS?

Kebanyakan pek litium-ion berbilang sel boleh dicas semula memerlukan sistem perlindungan dan pemantauan yang sesuai. Seni bina yang tepat mungkin BMS, PCM, atau sistem bateri pintar yang lebih maju bergantung pada aplikasi.

Peralatan komersial harus menggunakan reka bentuk perlindungan berdasarkan profil risiko sebenar dan bukannya papan generik yang hanya dipilih oleh voltan.

Adakah BMS mengimbangi semua sel secara automatik?

Hanya BMS dengan fungsi pengimbangan boleh mengimbangi kumpulan siri. Walaupun begitu, pengimbangan biasanya direka untuk membetulkan perbezaan terhad antara kumpulan yang sihat.

Ia tidak boleh membaiki sel yang rosak atau sangat tua.

Bolehkah sel 18650 yang berbeza digunakan dalam pek bateri yang sama?

Ia secara amnya tidak disyorkan. Sel dalam pek yang sama harus sepadan dengan model, kimia, kapasiti, umur dan keadaan elektrik.

Menggunakan sel yang tidak sepadan boleh menyebabkan pengecasan tidak sekata, kapasiti berkurangan, terlalu panas dan perjalanan perlindungan awal.

Adakah pek 3S2P lebih berkuasa daripada pek 3S1P?

Pek 3S2P mempunyai voltan nominal yang sama seperti pek 3S1P, tetapi lebih kurang dua kali ganda kapasiti dan keupayaan arus yang lebih besar apabila sel dipadankan dengan betul.

Ia juga mengandungi dua kali lebih banyak sel dan memerlukan lebih banyak ruang fizikal.

Adakah pengimbangan pasif atau aktif lebih baik?

Tiada pilihan yang sesuai untuk setiap aplikasi.

Pengimbangan pasif selalunya sesuai untuk pek padat, sensitif kos dengan sel yang padan dengan baik. Pengimbangan aktif mungkin berbaloi apabila kecekapan, penggunaan kapasiti, saiz pek atau prestasi ketidakseimbangan jangka panjang amat penting.

Bolehkah BMS meningkatkan voltan bateri?

Tidak. BMS memantau dan melindungi bateri. Ia tidak berfungsi sebagai penukar rangsangan.

Jika peranti memerlukan voltan keluaran terkawal, penukar DC-DC yang berasingan mungkin diperlukan.

Bagaimanakah pek 18650 harus diuji sebelum pengeluaran besar-besaran?

Pek hendaklah diuji terlebih dahulu pada tahap sel dan prototaip, diikuti dengan ujian pengecasan terkawal, nyahcas, perlindungan, pengimbangan, terma, mekanikal dan aplikasi.

Pelan ujian akhir harus mencerminkan lembaran data sel, spesifikasi BMS, keperluan peranti dan piawaian pematuhan yang berkenaan.

Kesimpulan

Pek bateri 18650 yang boleh dipercayai dengan BMS bermula dengan keperluan peranti. Reka bentuk kemudiannya harus bergerak melalui pemilihan sel, konfigurasi selari siri, kapasiti dan pengiraan semasa, pemilihan BMS, reka bentuk perlindungan, pengimbangan, penyepaduan mekanikal dan ujian pengesahan.

Prinsip utama ialah:

• Padankan voltan pek dengan julat pengendalian lengkap peranti.

• Gunakan sel dengan spesifikasi yang serasi dan keadaan elektrik.

• Pilih BMS mengikut kiraan siri, arus, pengecasan, suhu dan keperluan komunikasi.

• Pantau kumpulan siri individu dan bukannya hanya bergantung pada jumlah voltan pek.

• Sahkan pengimbangan dan perlindungan di bawah keadaan operasi yang realistik.

• Rawat pembinaan mekanikal, penyambung, penebat dan reka bentuk terma sebagai sebahagian daripada keselamatan bateri.

Bagi pembangun peralatan yang memerlukan pek yang disesuaikan dengan voltan, kapasiti, dimensi, penyambung, BMS dan keperluan pengeluaran tertentu, reka bentuk bateri tersuai boleh mengurangkan risiko penyepaduan daripada prototaip melalui pengeluaran besar-besaran.