Aantal LiPo-batterijcellen uitgelegd: wat 1S, 2S, 3S, 4S en 6S betekenen

Labels zoals 1S, 2S, 3S, 4S en 6S verschijnen op veel LiPo-batterijen, maar worden vaak verkeerd begrepen. Sommige gebruikers beschouwen het S-nummer als een capaciteitsclassificatie, terwijl anderen ervan uitgaan dat twee pakketten met dezelfde S-classificatie uitwisselbaar zijn.

In feite beschrijft de S-classificatie voornamelijk het aantal cellen dat in serie is geschakeld in het batterijpakket. Omdat serieverbindingen de celspanning verhogen, bepaalt het aantal cellen de nominale spanning en de maximale laadspanning van het pakket.

Voor een conventionele lithiumpolymeercel met een nominaal vermogen van 3,7 V en 4,2 V wanneer deze volledig is opgeladen:

• 1S betekent één cel en 3,7 V nominaal

• 2S betekent twee cellen in serie en 7,4 V nominaal

• 3S betekent drie cellen in serie en 11,1 V nominaal

• 4S betekent vier cellen in serie en 14,8 V nominaal

• 6S betekent zes cellen in serie en 22,2 V nominaal

Het aantal cellen alleen vertelt u echter niet de capaciteit, de looptijd, de fysieke grootte, het ontladingsvermogen, de connector, de beveiligingsconfiguratie of de compatibiliteit van een apparaat met de batterij. In deze handleiding wordt uitgelegd wat het aantal LiPo-cellen betekent, hoe u de pack-spanning kunt berekenen, hoe S- en P-configuraties verschillen en wat u moet controleren voordat u een batterij selecteert of vervangt.

Belangrijkste afhaalrestaurants

• De letter S geeft aan hoeveel cellen in serie zijn geschakeld.

• In serie geschakelde cellen verhogen de spanning, maar verhogen niet direct de ampère-uurcapaciteit van het pakket.

• Voor conventionele 3,7 V LiPo-cellen vermenigvuldigt u het aantal cellen met 3,7 V om de nominale pakketspanning te schatten.

• Vermenigvuldig het aantal cellen met 4,2 V om de volledige oplaadspanning van het conventionele pakket te bepalen.

• Een 2S-batterij is normaal gesproken 7,4 V nominaal, terwijl een 3S-batterij 11,1 V nominaal is.

• Dezelfde S-classificatie garandeert niet dat twee batterijen uitwisselbaar zijn.

• Labels zoals 2S2P beschrijven zowel serie- als parallelle celopstellingen.

• LiHV en andere lithiumchemie kunnen verschillende spanningen per cel gebruiken, dus de batterijspecificatie moet altijd worden gecontroleerd.

• De lader, het beveiligingscircuit, het ingangsbereik van het apparaat en de balansaansluiting moeten overeenkomen met het werkelijke aantal cellen.

Wat betekent 'S' op een LiPo-batterij?

De S in een LiPo-batterijaanduiding staat voor serie . Het getal ervoor geeft aan hoeveel cellen er in serie zijn aangesloten in het pakket.

Bijvoorbeeld:

• 1S: één cel

• 2S: twee cellen in serie

• 3S: drie cellen in serie

• 4S: vier cellen in serie

• 6S: zes cellen in serie

Wanneer cellen in serie zijn verbonden, is de positieve pool van de ene cel verbonden met de negatieve pool van de volgende. Vervolgens worden de spanningen van de cellen bij elkaar opgeteld.

Als elke cel een nominale spanning van 3,7 V heeft:

Nominale spanning pakket = Aantal seriecellen × 3,7 V

Een 3S-accu heeft dus een nominale spanning van:

3 × 3,7 V = 11,1 V

De capaciteit in ampère-uren verdrievoudigt niet automatisch. Als drie cellen van 2000 mAh in serie worden aangesloten, heeft het resulterende 3S-pakket normaal gesproken een vermogen van 11,1 V en 2000 mAh, niet 6000 mAh.

Dit onderscheid staat centraal bij het begrijpen van het aantal LiPo-batterijcellen:

• Serieschakelingen verhogen vooral de spanning.

• Parallelle verbindingen vergroten vooral de capaciteit en het stroomvermogen.

Voor lezers die behoefte hebben aan een bredere introductie tot de chemie en constructie, legt de gids dit uit wat een lithium-polymeerbatterij is, biedt extra achtergrondinformatie.

LiPo-celtelling en spanningsgrafiek

De volgende waarden gelden voor conventionele LiPo-cellen met een nominale spanning van 3,7 V en een maximale laadspanning van 4,2 V per cel.

Dit zijn referentiewaarden voor standaard 4,2 V LiPo-chemie. De werkelijke spanning verandert voortdurend terwijl de accu wordt opgeladen en ontladen. De gemeten accuspanning zal dus niet altijd gelijk zijn aan de nominale spanning die op het etiket staat vermeld.

De nominale spanning is een gestandaardiseerde referentie die wordt gebruikt om de algemene spanningsklasse van de batterij te beschrijven. Het is niet de spanning van een volledig opgeladen accu.

Hoe de LiPo-batterijspanning te berekenen op basis van het aantal cellen

Twee berekeningen zijn vooral handig bij het interpreteren van LiPo-batterijspecificaties.

Bereken de nominale spanning

Voor conventionele 3,7 V-cellen:

Nominale pakketspanning = Aantal cellen × 3,7 V

Voorbeelden:

• 1S: 1 × 3,7 V = 3,7 V

• 2S: 2 × 3,7 V = 7,4 V

• 3S: 3 × 3,7 V = 11,1 V

• 4S: 4 × 3,7 V = 14,8 V

• 6S: 6 × 3,7 V = 22,2 V

Bereken de spanning bij volledige lading

Voor conventionele cellen die elk tot 4,2 V zijn opgeladen:

Pakketspanning bij volledig opladen = aantal cellen × 4,2 V

Voorbeelden:

• 1S: 1 × 4,2 V = 4,2 V

• 2S: 2 × 4,2 V = 8,4 V

• 3S: 3 × 4,2 V = 12,6 V

• 4S: 4 × 4,2 V = 16,8 V

• 6S: 6 × 4,2 V = 25,2 V

De volledige laadspanning is bijzonder belangrijk voor de compatibiliteit. Van een apparaat dat bijvoorbeeld '12 V' wordt genoemd, kan niet automatisch worden aangenomen dat het een 3S LiPo-batterij ondersteunt. Het apparaat moet bij volledige lading ongeveer 12,6 V verdragen en blijven werken binnen het beoogde ontladingsbereik van het pakket.

Het laadsysteem moet ook worden ontworpen voor de exacte chemie en het aantal seriecellen.

Wat is een 1S LiPo-batterij?

Een 1S LiPo-batterij bevat één lithium-polymeercel. Een conventionele 1S-batterij heeft normaal gesproken een vermogen van:

• 3,7 V nominaal

• 4,2 V volledig opgeladen

Omdat het geen seriecelgroepen bevat, is het de eenvoudigste LiPo-configuratie. Het kan nog steeds een beveiligingscircuit, temperatuursensor, connector en extra bedrading bevatten.

Eencellige lithium-polymeerbatterijen worden veel gebruikt in producten die een compacte en lichtgewicht stroombron nodig hebben, waaronder:

• Draadloze sensoren

• Draagbare apparaten

• Bluetooth-accessoires

• GPS-trackers

• Draagbare medische apparaten

• Kleine camera's

• Compacte consumentenelektronica

• Kleine IoT-apparaten

Een apparaat kan de celspanning rechtstreeks gebruiken of deze via een boost-, buck- of buck-boost-circuit omzetten in een andere spanning.

ZERNE's Het bereik van 3,7 V LiPo-batterijen illustreert verschillende capaciteits- en grootteopties voor eencellige cellen. Spanning alleen bevestigt echter niet de compatibiliteit; afmetingen, stroomverbruik, bescherming, connector, polariteit en oplaadomstandigheden moeten ook worden gecontroleerd.

Wat is een 2S LiPo-batterij?

Een 2S LiPo-batterij bevat twee cellen die in serie zijn geschakeld.

Voor conventionele 3,7 V-cellen heeft een 2S-pakket een vermogen van:

• 7,4 V nominaal

• 8,4 V volledig opgeladen

Als elke cel een capaciteit van 2000 mAh heeft, heeft een eenvoudig 2S1P-pakket normaal gesproken een vermogen van 7,4 V en 2000 mAh.

De twee cellen moeten tijdens het opladen en ontladen binnen het gespecificeerde spanningsbereik blijven. Een pakket met meerdere cellen zal daarom gewoonlijk een balansverbinding, een beveiligingscircuit of een GBS gebruiken die is ontworpen voor twee cellen in serie.

Pakketten met twee cellen kunnen apparaten ondersteunen die een hogere spanning nodig hebben dan een enkele cel kan leveren, zoals bepaalde:

• Draagbare instrumenten

• Bewakingsapparatuur

• Verlichtingsproducten

• Kleine robotapparaten

• Communicatieapparatuur

• Motoraangedreven producten

• Compacte industriële elektronica

A Een 7,4V LiPo-batterijpakket kan de juiste spanningsklasse zijn als het apparaat is ontworpen rond een conventioneel 2S-systeem. Het ingangsbereik van het apparaat en de oplader moeten nog steeds het volledige 6-8,4 V-werkgebied ondersteunen dat is gespecificeerd voor het specifieke pakket en de specifieke toepassing.

Wat is een 3S LiPo-batterij?

Een 3S LiPo-batterij bevat drie in serie geschakelde cellen.

Voor conventionele cellen zijn de belangrijkste spanningswaarden:

• 11,1 V nominaal

• 12,6 V volledig opgeladen

Driecelpakketten worden vaak gebruikt wanneer apparatuur een platform met een hogere spanning vereist of wanneer het ontwerp erop gericht is een bepaalde hoeveelheid stroom te leveren bij een lagere stroomsterkte dan een pakket met een lagere spanning.

Mogelijke toepassingen zijn onder meer:

• Drones en onbemande systemen

• Draagbare beeldapparatuur

• Robotica

• Mobiele werkstations

• Motorcontrollers

• Test- en meetapparatuur

• Industriële draagbare apparaten

Een 3S-label geeft niet aan hoeveel stroom de accu kan leveren. Twee 3S-batterijen kunnen een zeer verschillende capaciteit, C-classificatie, interne weerstand, beveiligingslimieten en spanningsdaling onder belasting hebben.

ZERNE's 11,1 V lithium-polymeerbatterijpakketten zijn voorbeelden van conventionele 3S-spanningsconfiguraties. Het juiste model is nog steeds afhankelijk van het huidige profiel van het apparaat, de vereiste runtime, beschikbare ruimte, connector en beveiligingsvereisten.

Wat is een 4S LiPo-batterij?

Een 4S LiPo-batterij gebruikt vier in serie geschakelde cellen.

De conventionele spanningswaarden zijn:

• 14,8 V nominaal

• 16,8 V volledig opgeladen

Vergeleken met een 3S-pakket levert een 4S-pakket een hogere spanning over het hele werkingsbereik. In een goed ontworpen systeem kan de hogere spanning de stroom verminderen die nodig is om hetzelfde elektrische vermogen te leveren:

Stroom = Vermogen ÷ Spanning

De overstap van 3S naar 4S is echter geen eenvoudige prestatie-upgrade. De hogere spanning heeft invloed op:

• Motortoerental en bediening van de controller

• DC-DC-converters

• Laadspanning

• Beveiligingsinstellingen

• Spanningswaarden van condensatoren en componenten

• Warmteopwekking

• Uitschakelgedrag van apparaat

Mogelijke toepassingen voor 4S-pakketten zijn onder meer bepaalde drones, robotapparatuur, draagbare verlichtingssystemen, beeldapparatuur en industriële instrumenten.

Een apparaat moet specifiek ontworpen of gevalideerd zijn voor het 4S-werkbereik voordat er gebruik van wordt gemaakt 14,8V LiPo-batterijpakket . Compatibiliteit met 3S impliceert niet compatibiliteit met 4S.

Wat is een 6S LiPo-batterij?

Een 6S LiPo-batterij bevat zes in serie geschakelde cellen.

Voor standaard LiPo-chemie wordt het beoordeeld op:

• 22,2 V nominaal

• 25,2 V volledig opgeladen

Een 6S-configuratie levert tweemaal de nominale spanning van een 3S-batterij. Het kan worden geselecteerd voor systemen met relatief hoge stroomvereisten, op voorwaarde dat elk onderdeel van het apparaat is ontworpen voor de verhoogde spanning.

Mogelijke toepassingen zijn onder meer:

• Grotere professionele drones

• Robotplatforms met een hoger vermogen

• Draagbare industriële systemen

• Inspectieapparatuur

• Mobiele verlichtingssystemen

• Gespecialiseerde motoraangedreven apparaten

Een hoger celgetal betekent niet automatisch dat de batterij een langere looptijd heeft. De looptijd is afhankelijk van zowel de energie van het pakket als het energieverbruik van het apparaat.

Batterij-energie kan worden geschat als:

Energie (Wh) = Nominale spanning (V) × Capaciteit (Ah)

Bijvoorbeeld:

• 3S 2000 mAh: 11,1 V × 2 Ah = 22,2 Wh

• 6S 1000 mAh: 22,2 V × 1 Ah = 22,2 Wh

Deze twee pakketten hebben ongeveer dezelfde nominale energie, ook al verschillen hun celaantal, spanning en mAh-waarden. Ze zijn niet uitwisselbaar omdat hun spanningsbereik verschillend is.

Een conventioneel Het batterijpakket van 22,2 V mag alleen worden gebruikt met een apparaat, oplader, beveiligingssysteem, connector en bedrading die zijn ontworpen voor een 6S-configuratie.

Betekent een hoger aantal LiPo-cellen meer capaciteit?

Nee. Het verhogen van het aantal in serie geschakelde cellen verhoogt de pack-spanning, maar verhoogt niet direct de ampère-uurcapaciteit.

Beschouw drie identieke cellen van 3,7 V, 2000 mAh:

De mAh-waarde blijft 2000 mAh omdat de cellen in serie zijn geschakeld. De totale energie neemt echter toe omdat de pakketspanning toeneemt.

Dit is de reden waarom de batterijcapaciteit niet alleen op basis van mAh moet worden beoordeeld. Watturen bieden een nuttiger vergelijking als de batterijen verschillende spanningen hebben.

Zelfs als twee batterijpakketten hetzelfde aantal wattuur opslaan, kunnen hun verschillende spanningsbereiken ze geschikt maken voor totaal verschillende apparaten.

Wat betekenen 2S1P, 2S2P en 3S2P?

LiPo-batterijconfiguraties kunnen zowel een S-rating als een P-rating bevatten.

• S betekent cellen of celgroepen die in serie zijn verbonden.

• P betekent cellen die parallel zijn aangesloten binnen elke seriegroep.

Het eerste getal bepaalt hoeveel celgroepen in serie zijn verbonden. Het tweede getal bepaalt hoeveel cellen in elke groep parallel zijn aangesloten.

Stel dat elke cel een vermogen van 3,7 V en 2000 mAh heeft:

Voor een 2S2P-pakket:

1. Twee cellen zijn parallel geschakeld om één groep van 3,7 V, 4000 mAh te vormen.

2. Twee van deze groepen zijn in serie geschakeld.

3. Het voltooide pakket heeft een vermogen van 7,4 V en 4000 mAh.

Het aantal fysieke cellen is:

Totaal aantal cellen = S-waarde × P-waarde

Daarom:

• 2S2P bevat vier cellen.

• 3S2P bevat zes cellen.

• 4S3P bevat twaalf cellen.

Parallelle verbindingen kunnen de capaciteit vergroten en mogelijk de stroomcapaciteit vergroten, maar alleen als de cellen, verbindingen, draden, het beveiligingssysteem en het thermische ontwerp de vereiste belasting ondersteunen.

Aantal LiPo-cellen versus fysiek aantal zakjes

In een eenvoudig 3S1P-pakket kunnen de cellen uit de drie series verschijnen als drie afzonderlijke zakjes. Het uiterlijk is echter niet altijd een betrouwbare manier om het aantal cellen te bepalen.

Een pakket kan het volgende bevatten:

• Meerdere cellen naast elkaar gerangschikt

• Cellen op elkaar gestapeld

• Parallelle cellen vormen een enkele spanningsgroep

• Een behuizing die de interne constructie verbergt

• Een gevouwen of speciaal gevormd geheel

• Een PCM of BMS die een deel van het zichtbare pakket in beslag neemt

Een pakket met vier zakjes kan 4S1P, 2S2P of een andere configuratie zijn, afhankelijk van de interne verbindingen.

Open een verzegeld batterijpakket niet om cellen te tellen of interne tabbladen te traceren. Zakcellen kunnen beschadigd raken door een lekke band, buiging, compressie of onbedoelde kortsluiting. De juiste configuratie moet worden bevestigd op het etiket, het specificatieblad, de paktekening, de informatie over de oplader of de fabrikant.

Hoe kunt u het aantal cellen van een LiPo-batterij identificeren?

Gebruik verschillende informatiebronnen in plaats van te vertrouwen op één observatie.

1. Lees het batterijlabel

Op het etiket kan staan:

• 1S, 2S, 3S, 4S of 6S

• Een gecombineerde configuratie zoals 3S2P

• Nominale spanning

• Nominale capaciteit

• Maximale laadspanning

• Modelnummer

Een label met 11,1 V duidt doorgaans op een conventionele 3S-batterij, terwijl 14,8 V gewoonlijk 4S aangeeft. Deze relatie moet echter worden getoetst aan de gespecificeerde chemie.

2. Controleer de productspecificatie

De specificatie moet het aantal seriecellen, de nominale spanning, de oplaadlimiet, de ontlaadlimiet, de capaciteit en de beveiligingsconfiguratie vermelden.

Dit is betrouwbaarder dan het identificeren van de batterij op basis van het uiterlijk van de connector of de dikte van het pakket.

3. Controleer de documentatie van de oplader of het apparaat

Een originele oplader kan de ondersteunde chemie en het aantal cellen identificeren. Een oplader met een uitgang van 12,6 V kan bijvoorbeeld zijn ontworpen voor een conventioneel 3S lithium-ionpakket, maar de uitgangsspanning alleen bevestigt niet de volledige oplaadmethode of compatibiliteit.

Selecteer geen vervangende accu alleen maar omdat de nominale spanning overeenkomt met het label op de oplader.

4. Meet de pakketspanning alleen als ondersteunend bewijs

Een multimeter kan nuttig bewijs leveren, maar een gedeeltelijke ladingstoestand kan ervoor zorgen dat aangrenzende spanningsconfiguraties moeilijk te onderscheiden zijn zonder andere informatie.

Een gemeten spanning van 7,4 V kan bijvoorbeeld het volgende weergeven:

• Een conventioneel 2S LiPo-pakket nabij zijn nominale spanning

• Een gedeeltelijk ontladen pakket met een andere spanningsspecificatie

• Nog een lithiumchemie of celontwerp

• Een onnauwkeurige of onstabiele meting

Spanningsmetingen moeten de batterijspecificatie ondersteunen en niet vervangen.

5. Inspecteer de balansconnector

Een conventionele balansleiding biedt vaak toegang tot het einde van elke serie celgroep. Een typische balansconnector met meerdere cellen kan één draad meer hebben dan het aantal seriegroepen:

• 2S: gewoonlijk drie balansdraden

• 3S: gewoonlijk vier balansdraden

• 4S: gewoonlijk vijf balansdraden

• 6S: gewoonlijk zeven balansdraden

Dit is eerder een algemene regeling dan een universele identificatieregel. Sommige beschermde of slimme batterijpakketten gebruiken verschillende connectoren, interne balancering, eigen pinouts of communicatie-interfaces.

Onderzoek geen onbekende connectorpinnen en neem de polariteit niet alleen op basis van de draadpositie aan.

Waarom het aantal cellen belangrijk is voor apparaatcompatibiliteit

Het aantal cellen bepaalt het spanningsbereik dat het apparaat zal ontvangen. Het gebruik van de verkeerde S-classificatie kan leiden tot onmiddellijke schade of een onbetrouwbare werking.

Als het aantal cellen te hoog is

Een batterij met te veel cellen in serie kan het apparaat blootstellen aan een te hoge spanning. Mogelijke gevolgen zijn onder meer:

• Schade aan stroomomvormers of besturingskaarten

• Overtoerental van de motor

• Oververhitte componenten

• Defecte condensatoren of halfgeleiderapparaten

• Overmatig stroomverbruik

• Permanente apparaatstoring

Een 4S-batterij bereikt ongeveer 16,8 V wanneer deze volledig is opgeladen. Het mag niet worden aangesloten op apparatuur die alleen is ontworpen voor een 3S-maximum van ongeveer 12,6 V.

Als het aantal cellen te laag is

Een batterij met te weinig seriecellen kan leiden tot:

• Het lukt niet om te starten

• Verlaagd motortoerental of koppel

• Zwakke verlichting

• Onstabiele werking van de controller

• Vroegtijdige laagspanningsuitschakeling

• Toegenomen huidige vraag naar hetzelfde vermogen

• Slechte prestaties aan het einde van de ontlading

Een batterij met een lagere spanning is niet automatisch veiliger voor het apparaat. Onderspanning kan in sommige systemen nog steeds instabiliteit, overmatige stroomsterkte of het niet voldoen aan de bedrijfsvereisten van het product veroorzaken.

Als het aantal cellen overeenkomt, maar andere specificaties niet

Twee accu's met dezelfde S-classificatie kunnen nog steeds verschillen in:

• Capaciteit

• Maximale continue stroom

• Piekstroom

• Interne weerstand

• Beschermingslimieten

• Afmetingen

• Gewicht

• Connector

• Polariteit

• Draaddikte

• Temperatuursensor

• Laadtarief

• Chemie en ladingslimiet

Het aantal cellen is daarom de eerste compatibiliteitscontrole, niet het hele selectieproces.

LiPo-celtelling en compatibiliteit van de oplader

Een LiPo-oplader moet overeenkomen met zowel de batterijchemie als het aantal seriecellen.

Voor conventionele LiPo-cellen moet de maximale accuspanning van de lader overeenkomen met 4,2 V vermenigvuldigd met het aantal cellen:

Een oplader die is ontworpen voor een lager aantal cellen, kan een pakket uit een hogere serie niet volledig opladen. Een lader die de spanning van een hoger aantal cellen toepast op een pakket uit een lagere serie, kan de cellen overladen en een ernstig veiligheidsrisico vormen.

Bij meercellige accu's moet het laadsysteem mogelijk ook individuele seriegroepen monitoren en balanceren. De pack-spanning kan acceptabel lijken, zelfs als één cel hoger of lager is dan de andere.

Bevestig vóór het opladen:

• Batterijchemie

• S-beoordeling

• Maximale laadspanning per cel

• Totale maximale pack-spanning

• Aanbevolen laadstroom

• Vereisten voor balansconnector of GBS

• Connectortype en polariteit

• Temperatuurlimieten

Raad nooit het aantal cellen, omzeil een balans- of beveiligingsverbinding, of gebruik een andere batterijchemie-instelling om het opladen te forceren.

Conventionele LiPo versus LiHV-celtelling

De betekenis van S blijft hetzelfde voor LiHV-batterijen: deze geeft nog steeds het aantal in serie geschakelde cellen aan. De spanning per cel kan echter verschillen.

Een conventionele LiPo-cel gebruikt gewoonlijk:

• 3,7 V nominaal

• 4,2 V maximale laadspanning

Een LiHV-cel kan een nominaal vermogen van ongeveer 3,8–3,87 V gebruiken en een oplaadlimiet van bijvoorbeeld 4,35 V of 4,4 V, afhankelijk van de specificatie.

Als gevolg hiervan kan een 3S LiHV-pakket een andere nominale en volledig opgeladen spanning hebben dan een conventioneel 3S LiPo-pakket.

Hetzelfde celaantal maakt het opladen van conventionele LiPo- en LiHV-batterijen niet compatibel. Het toepassen van een LiHV-oplaadlimiet op een conventionele LiPo-batterij kan deze overladen, terwijl het opladen van een LiHV-pakket alleen tot een conventionele limiet een deel van de ontworpen capaciteit ongebruikt kan laten.

Gebruik altijd de exacte spanningswaarden in de batterijspecificatie in plaats van elk lithium-polymeerpakket standaard te berekenen op basis van 3,7 V en 4,2 V.

Hoe u het juiste aantal LiPo-cellen kiest

Het aantal cellen moet worden geselecteerd op basis van het elektrische ontwerp van het apparaat, en niet op basis van de aanname dat een hoger S-getal betere prestaties oplevert.

1. Bevestig het ingangsspanningsbereik van het apparaat

Identificeer de minimale en maximale spanning die het apparaat veilig kan accepteren op de accupolen.

De maximale waarde moet minstens zo hoog zijn als de volledige laadspanning van de accu. De minimale bedrijfswaarde moet ook in lijn zijn met de batterij, het beveiligingscircuit en de uitschakelingsstrategie van het apparaat.

2. Controleer het laadsysteem

Bepaal of de lader of het laad-IC is ontworpen voor:

• De beoogde lithiumchemie

• Het vereiste aantal seriecellen

• De juiste maximale spanning

• De laadstroom van het pakket

• Celbalancering waar nodig

• Temperatuurbewaking

Het wijzigen van het aantal cellen vereist normaal gesproken wijzigingen aan het laadsysteem.

3. Meet de werkelijke belasting

Registreer de gemiddelde stroom, maximale continue stroom en piekstroom. Een pakket met een hogere spanning kan in een goed ontworpen systeem een ​​lagere stroom toestaan ​​voor hetzelfde vermogen, maar de relatie hangt af van de belasting en de vermogenselektronica.

4. Bepaal de benodigde energie

Het aantal cellen bepaalt de spanning, terwijl de vereiste looptijd helpt bij het bepalen van de capaciteit.

Gebruik wattuur bij het vergelijken van kandidaatpakketten met verschillende spanningen:

Batterij-energie (Wh) = Nominale spanning × Capaciteit (Ah)

Selecteer het celaantal niet alleen op basis van mAh.

5. Controleer de verpakkingsgrootte en het gewicht

Cellen met meer series vereisen over het algemeen meer fysieke ruimte en voegen gewicht toe, tenzij cellen met een kleinere capaciteit of een andere pakketopstelling worden gebruikt.

De uiteindelijke afmetingen moeten de cellen, beveiligingselektronica, isolatie, draden, connector en noodzakelijke mechanische speling omvatten.

6. Valideer het volledige systeem

Test de batterij in het daadwerkelijke apparaat op:

• Volledige laadspanning

• Normale werking

• Maximale continue belasting

• Gebeurtenissen met piekbelasting

• Lage laadstatus

• Verwacht temperatuurbereik

• Oplaadomstandigheden

• Beveiligingsoperatie

Het overstappen van 2S naar 3S of van 3S naar 4S moet worden beschouwd als een technische beslissing op systeemniveau.

Veel voorkomende fouten bij het tellen van LiPo-cellen

Conclusie

Het aantal cellen in de LiPo-batterij beschrijft het aantal in serie geschakelde cellen. Voor conventionele lithium-polymeercellen van 3,7 V komt 1S overeen met 3,7 V nominaal, 2S met 7,4 V, 3S met 11,1 V, 4S met 14,8 V en 6S met 22,2 V.

Dezelfde celaantallen bereiken ongeveer 4,2 V, 8,4 V, 12,6 V, 16,8 V en 25,2 V wanneer ze volledig zijn opgeladen. Deze maximale spanningen (niet alleen de nominale waarden) moeten binnen de limieten van het apparaat en de oplader blijven.

De S-classificatie definieert geen batterijcapaciteit, looptijd, ontlaadstroom of fysieke grootte. Labels zoals 3S2P geven meer informatie door zowel de serie- als de parallelle opstelling te identificeren, maar de volledige batterijspecificatie moet nog steeds worden beoordeeld.

Wanneer u een LiPo-pakket kiest of vervangt, controleer dan de chemie, het aantal cellen, het volledige bereik van de bedrijfsspanning, de capaciteit, het huidige vermogen, de afmetingen, de connector, de polariteit, de bescherming, de balanceringsvereisten en de oplaadmethode. Een passend S-nummer is essentieel, maar het is slechts een deel van de batterijcompatibiliteit.

Veelgestelde vragen

Wat betekent 2S op een LiPo-batterij?

Een 2S LiPo-batterij bevat twee cellen die in serie zijn geschakeld. Als het conventionele 3,7 V-cellen gebruikt, heeft het pakket een nominaal vermogen van 7,4 V en bereikt het ongeveer 8,4 V wanneer het volledig is opgeladen.

De 2S-aanduiding vermeldt niet de capaciteit. Een 2S-batterij kan een capaciteit van 500 mAh, 2000 mAh, 5000 mAh of een andere capaciteit hebben.

Wat betekent 3S op een LiPo-batterij?

Een 3S LiPo-batterij heeft drie cellen of celgroepen die in serie zijn geschakeld. Een conventioneel 3S-pakket heeft normaal gesproken een nominaal vermogen van 11,1 V en 12,6 V wanneer het volledig is opgeladen.

Wat is het verschil tussen een 3S- en 4S LiPo-batterij?

Een conventionele 3S-batterij heeft een nominaal vermogen van 11,1 V en een volledig opgeladen batterij van 12,6 V. Een conventionele 4S-batterij heeft een nominaal vermogen van 14,8 V en een volledig opgeladen batterij van 16,8 V.

Het 4S-pakket werkt op een aanzienlijk hogere spanning. Het mag een 3S-pakket niet vervangen, tenzij het apparaat, de controller, de oplader, het beveiligingssysteem en andere componenten zijn ontworpen voor 4S-gebruik.

Hoeveel cellen zitten er in een 6S LiPo-batterij?

Een 6S1P-batterij bevat zes cellen. Een 6S2P-batterij bevat twaalf cellen omdat deze zes seriegroepen heeft, waarbij in elke groep twee cellen parallel zijn geschakeld.

De S-waarde identificeert het aantal reeksgroepen, terwijl de P-waarde het aantal parallelle cellen per groep identificeert.

Gaat een hogere S LiPo-batterij langer mee?

Niet noodzakelijkerwijs. Een hogere S-classificatie betekent een hogere spanning, niet automatisch een langere looptijd.

De looptijd is afhankelijk van het totale wattuur van de batterij, het stroomverbruik van het apparaat, de conversie-efficiëntie, de ontladingsomstandigheden, de temperatuur en de uitschakelspanning.

Kan ik een 4S LiPo gebruiken in plaats van een 3S?

Alleen als het gehele apparaat is ontworpen voor het 4S-spanningsbereik. Een conventionele 4S-batterij bereikt 16,8 V wanneer deze volledig is opgeladen, vergeleken met 12,6 V voor een 3S-pakket.

Het gebruik van een 4S-batterij in apparatuur die alleen voor 3S is ontworpen, kan de motorcontroller, vermogenselektronica, condensatoren of andere componenten beschadigen.

Kan ik een 2S LiPo opladen met een 3S-oplader?

Nee. Een conventionele 3S-laadspanning kan 12,6 V bereiken, terwijl een conventioneel 2S-pakket is ontworpen voor maximaal ongeveer 8,4 V.

De lader moet overeenkomen met de batterijchemie, het aantal cellen, de maximale laadspanning, de laadstroom, de connector en de balanceringsvereisten.

Hoe weet ik of een LiPo-batterij 2S of 3S is?

Controleer eerst het batterijlabel en de specificatie. Een conventionele 2S-batterij wordt gewoonlijk gemarkeerd als 7,4 V, terwijl een 3S-batterij gewoonlijk wordt gemarkeerd als 11,1 V.

Het aantal balansdraden en de gemeten spanning kunnen ondersteunend bewijs leveren, maar geen van beide mag de specificatie van de fabrikant vervangen. Open het pakket niet en onderzoek geen onbekende connectorpinnen om de interne configuratie ervan te bepalen.

Is een 2S2P-batterij hetzelfde als een 4S-batterij?

Nee. Een 2S2P-batterij heeft twee seriegroepen en twee parallelle cellen in elke groep. Bij gebruik van conventionele 3,7 V-cellen blijft het een nominaal pakket van 7,4 V.

Een 4S1P-batterij heeft vier cellen die in serie zijn geschakeld en heeft een nominaal vermogen van 14,8 V. Zelfs als beide pakketten vier fysieke cellen bevatten, zijn hun spanningen en interne verbindingen verschillend.