عندما يتعلق الأمر بعالم مجموعات بطاريات الليثيوم أيون، فإن بطارية 18650 هي نوع معروف ومستخدم على نطاق واسع. باعتباري موردًا لحزم بطاريات Li ion 18650، غالبًا ما يتم سؤالي عن عدد الخلايا في حزمة بطارية 18650 النموذجية. في هذه التدوينة، سوف أتعمق في هذا الموضوع، موضحًا العوامل التي تؤثر على عدد الخلايا ومدى ارتباطها بأداء ومواصفات حزمة البطارية.
فهم بطارية 18650
قبل أن نناقش عدد الخلايا في حزمة البطارية، دعونا أولاً نفهم ما هي بطارية 18650. يشير التصنيف "18650" إلى حجم البطارية: قطر 18 ملم وطول 65 ملم. تحظى بطاريات الليثيوم أيون الأسطوانية بشعبية كبيرة نظرًا لكثافة الطاقة العالية ودورة الحياة الطويلة ومعدل التفريغ الذاتي المنخفض نسبيًا. يتم استخدامها بشكل شائع في تطبيقات مختلفة، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر المحمولة والمصابيح الكهربائية والأدوات الكهربائية والمركبات الكهربائية.
العوامل المؤثرة على عدد الخلايا في حزمة البطارية
يعتمد عدد الخلايا في حزمة بطارية 18650 نموذجية على عدة عوامل، بما في ذلك الجهد المطلوب والسعة وإخراج الطاقة لحزمة البطارية.
الجهد االكهربى
عادةً ما يكون لخلايا أيون الليثيوم جهد اسمي يبلغ حوالي 3.7 فولت. لتحقيق جهد أعلى، يتم توصيل خلايا متعددة في سلسلة. عندما يتم توصيل الخلايا على التوالي، فإن الفولتية للخلايا الفردية تتراكم. على سبيل المثال، إذا قمت بتوصيل ثلاث خلايا بقوة 3.7 فولت على التوالي، فإن الجهد الإجمالي لحزمة البطارية سيكون حوالي 11.1 فولت (3.7 فولت × 3).
تلعب متطلبات الجهد للتطبيق دورًا حاسمًا في تحديد عدد الخلايا المتسلسلة. على سبيل المثال، قد يتطلب الكمبيوتر المحمول حزمة بطارية بجهد يبلغ حوالي 10.8 فولت ليعمل بشكل صحيح. في هذه الحالة، سيتم توصيل ثلاث خلايا 3.7 فولت 18650 على التوالي لتلبية متطلبات الجهد. يمكنك العثور على مناسبةحزمة بطارية ليثيوم أيون 10.8 فولت 20 أمبيرلمثل هذه التطبيقات على موقعنا.
سعة
يتم قياس سعة البطارية بوحدة أمبير ساعة (Ah) أو مللي أمبير ساعة (mAh). وهو يمثل مقدار الشحن الذي يمكن للبطارية تخزينه وتوصيله خلال فترة زمنية. عندما تكون الخلايا متصلة على التوازي، فإن سعة الخلايا الفردية تتراكم. على سبيل المثال، إذا قمت بتوصيل خليتين بقدرة 2000 مللي أمبير بالتوازي، فإن السعة الإجمالية لحزمة البطارية ستكون 4000 مللي أمبير.
تحدد متطلبات سعة التطبيق عدد الخلايا المتوازية. إذا كان التطبيق يتطلب حزمة بطارية عالية السعة، فسيتم توصيل المزيد من الخلايا بالتوازي. على سبيل المثال، قد يحتاج المصباح ذو السعة العالية إلى بطارية بسعة 8000 مللي أمبير في الساعة. في هذه الحالة، سيتم توصيل 18650 خلية متعددة بالتوازي لتحقيق السعة المطلوبة. نحن نقدمبطارية 8000 مللي أمبير 18650وهو مناسب لمثل هذه التطبيقات ذات السعة العالية.
انتاج الطاقة
إن خرج الطاقة لحزمة البطارية هو نتاج جهدها والتيار. تتطلب بعض التطبيقات خرج طاقة عاليًا، مما قد يتطلب مجموعة من التوصيلات المتسلسلة والمتوازية لتحقيق الجهد والسعة المطلوبين. على سبيل المثال، قد تتطلب السيارة الكهربائية حزمة بطارية عالية الجهد وعالية السعة لتوفير الطاقة اللازمة للدفع.
التكوينات الشائعة لحزم البطاريات 18650
بناءً على متطلبات الجهد والسعة، هناك العديد من التكوينات الشائعة لحزم البطاريات 18650:
خلية واحدة
يمكن استخدام خلية 18650 واحدة في التطبيقات التي تتطلب جهدًا منخفضًا وسعة منخفضة نسبيًا، مثل المصابيح الكهربائية الصغيرة أو بعض الأجهزة الإلكترونية المحمولة. توفر الخلية الواحدة عادةً جهدًا اسميًا يبلغ 3.7 فولت وقدرة تعتمد على طراز الخلية المحدد.
اتصال السلسلة
كما ذكرنا سابقًا، يمكن توصيل خلايا متعددة على التوالي لزيادة الجهد. تتضمن تكوينات السلسلة الشائعة 2S (خليتان في سلسلة)، و3S (ثلاث خلايا في سلسلة)، و4S (أربع خلايا في سلسلة). على سبيل المثال، حزمة بطارية 2S سيكون لها جهد اسمي يبلغ حوالي 7.4 فولت (3.7 فولت × 2)، في حين أن حزمة بطارية 3S سيكون لها جهد اسمي يبلغ حوالي 11.1 فولت.
اتصال متوازي
يمكن أيضًا توصيل الخلايا بالتوازي لزيادة السعة. تتضمن التكوينات المتوازية الشائعة 2P (خليتان متوازيتان)، و3P (ثلاث خلايا متوازية)، و4P (أربع خلايا متوازية). على سبيل المثال، حزمة بطارية 2P مع خلايا 2000 مللي أمبير في الساعة سيكون لها سعة إجمالية تبلغ 4000 مللي أمبير في الساعة.
اتصال سلسلة متوازية
في كثير من الحالات، تستخدم حزم البطاريات مجموعة من التوصيلات المتسلسلة والمتوازية لتحقيق الجهد والسعة المطلوبين. على سبيل المثال، يعني تكوين 3S2P أن ثلاث خلايا متصلة على التوالي، وأن سلسلتين متسلسلتين متصلتين بالتوازي. سيوفر هذا التكوين جهدًا يبلغ حوالي 11.1 فولت (3.7 فولت × 3) وسعة تبلغ ضعف قدرة سلسلة سلسلة واحدة.
حسابات المثال
دعونا نلقي نظرة على بعض الأمثلة على الحسابات لفهم كيفية تحديد عدد الخلايا بشكل أفضل بناءً على متطلبات الجهد والسعة.
مثال 1: حزمة بطارية 10.8 فولت، 20 أمبير
كما ذكرنا سابقًا، يمكن الحصول على حزمة بطارية بقدرة 10.8 فولت عن طريق توصيل ثلاث خلايا بقوة 3.7 فولت على التوالي (3S). لتحقيق قدرة 20Ah، نحتاج إلى توصيل سلاسل 3S متعددة بالتوازي. إذا كانت سعة كل خلية 2Ah، فسنحتاج إلى 10 سلاسل متوازية (20 Ah / 2 Ah = 10). لذلك، سيكون إجمالي عدد الخلايا في حزمة البطارية هذه 30 (3 خلايا لكل سلسلة سلسلة × 10 سلاسل متوازية).
مثال 2: حزمة بطارية 3.7 فولت، 5200 مللي أمبير في الساعة
وبما أن الجهد المطلوب هو 3.7 فولت، فإننا نحتاج فقط إلى خلية واحدة متصلة على التوالي. لتحقيق سعة 5200 مللي أمبير، يمكننا توصيل خلايا متعددة بالتوازي. إذا كانت سعة كل خلية 2600 مللي أمبير، فسنحتاج إلى خليتين متوازيتين (5200 مللي أمبير / 2600 مللي أمبير = 2). لذا، فإن إجمالي عدد الخلايا في حزمة البطارية هذه سيكون 2. يمكنك العثور على أبطارية ليثيوم أيون قابلة للشحن 3.7 فولت 5200 مللي أمبيرعلى موقعنا.
خاتمة
يعتمد عدد الخلايا في حزمة بطارية 18650 نموذجية على الجهد المطلوب والسعة وإخراج الطاقة لحزمة البطارية. من خلال فهم مبادئ التوصيلات التسلسلية والمتوازية، من الممكن تصميم مجموعات البطاريات التي تلبي المتطلبات المحددة لمختلف التطبيقات.
كمورد لحزم بطاريات Li ion 18650، فإننا نقدم مجموعة واسعة من حزم البطاريات بتكوينات مختلفة لتلبية الاحتياجات المتنوعة لعملائنا. سواء كنت بحاجة إلى مجموعة بطاريات عالية الجهد وعالية السعة لسيارة كهربائية أو مجموعة بطاريات منخفضة الجهد ومنخفضة السعة لجهاز إلكتروني صغير، يمكننا أن نقدم لك الحل المناسب.
إذا كنت مهتمًا بشراء مجموعات بطاريات Li ion 18650 أو لديك أي أسئلة حول منتجاتنا، فلا تتردد في الاتصال بنا للحصول على مزيد من المعلومات ومناقشة متطلباتك المحددة. ونحن نتطلع إلى العمل معك لتلبية احتياجات حزمة البطارية الخاصة بك.
مراجع
- ليندن، د.، وريدي، تي بي (2002). دليل البطاريات (الطبعة الثالثة). ماكجرو هيل.
- تسيروبولوس، ن. (2016). بطاريات الليثيوم أيون: الأساسيات والتقدم والتطبيقات. وايلي-VCH.
