W zastosowaniach o dużej mocy, takich jak motocykle elektryczne, rowery elektryczne, narzędzia przemysłowe i systemy energii odnawialnej, konfiguracja baterii 72V jest często preferowana ze względu na jego zdolność do zapewnienia wyższego momentu obrotowego, zwiększonej wydajności i zmniejszonej straty przesyłowej. Budowanie systemu 72V wymaga nie tylko odpowiedniej liczby baterii, ale także precyzyjnego zrozumienia, w jaki sposób konfiguracje akumulatorów wpływają na napięcie, pojemność i bezpieczeństwo.
Wielu użytkowników zakłada, że osiągnięcie 72 V to po prostu kwestia układania baterii. Jednak bez prawidłowej wiedzy na temat połączeń szeregowych i równoległych-i wpływu specyfikacji akumulatora, takich jak aktualna ocena, opór wewnętrzny i chemia-system może przedwcześnie gorszyć lub degradować. Właściwe napięcie i konfiguracja prądu bezpośrednio określa wydajność, długowieczność i niezawodność.
Podstawy konfiguracji baterii: seria vs. równoległe
ZaprojektowaćPakiet akumulatora 72 V., należy najpierw zrozumieć dwie podstawowe metody połączenia: szereg i równolegle.
- Połączenie szeregowe: Podłączenie dodatniego terminalu jednego baterii z ujemnym zaciskiem następnego. W serii napięcia sumują się, ale pojemność wzmacniacza (AH) pozostaje taka sama. Jest to metoda zastosowana do zwiększenia całkowitego napięcia systemu.
- Połączenie równoległe: łączenie wszystkich dodatnich zacisków razem i wszystkich ujemnych zacisków razem. W tym przypadku napięcie pozostaje stałe, ale pojemność (AH) wzrasta. Ta metoda jest stosowana, gdy wymagane jest dłuższy czas działania lub wyższe wyjście prądu.
Ponieważ celem jest osiągnięcie 72 V, akumulatory muszą być połączone szeregowo.
Opcje napięcia: porównanie konfiguracji baterii 6 V i 12V
Zasadniczo istnieją dwa podejścia do montażu systemu 72V przy użyciu akumulatorów gotowych: z jednostkami 6 V lub 12V.
- Korzystanie z baterii 6V:
Osiągnięcie 72v wymaga 12 akumulatorów w szeregu (6v × 12=72 V).
- Korzystanie z baterii 12V:
Wymagane jest tylko 6 baterii w szeregu (12 V × 6=72 V).
Praktyczne porównanie
Baterie 12V:
- Wymagają mniej jednostek i mniej połączeń, co zmniejsza złożoność i potencjał błędów okablowania.
- Zazwyczaj oferują wyższą pojemność z rozładowania, co czyni je bardziej odpowiednimi do obciążeń o dużej mocy, takich jak silniki lub falowniki.
Baterie 6V:
- Często tańsze, szczególnie w formacie ołowiu ołowiu ołowiu.
- Oferuj szerszy zakres opcji pod względem współczynnika formularza i elastyczności zastępczej.
- Może lepiej nadawać się do użytkowników z dostępem do tanich lub nadwyżki zapasów.
Wybór akumulatorów między 6 V a 12V zależy od ograniczeń przestrzeni, wymagań dotyczących aktualnych systemu i preferencji konserwacyjnych. Jednak w przypadku większości kompilacji baterii DIY 72V akumulatory 12V są bardziej powszechne ze względu na ich prostotę i lepszą kompatybilność z systemami pojazdów elektrycznych.
Obliczenie rdzenia: ile baterii 12V do 72 V?
Formuła jest prosta:
Liczba baterii=napięcie docelowe ÷ napięcie akumulatora
Dla baterii 12V:
72 V ÷ 12v=6 baterie (w serii)
Każda akumulator przyczynia się do 12 woltów, a po połączeniu w szeregu całkowite napięcie systemowe jest sumą wszystkich poszczególnych napięć. Ogólna pojemność pozostaje jednak taka sama jak pojemność pojedynczej baterii w łańcuchu.
Na przykład, jeśli każda bateria 12V ma pojemność 20ah, wówczas pełny pakiet 72 V będzie wynosił 72 V 20AH-NOT 72 V 120AH.
To rozróżnienie ma kluczowe znaczenie przy szacowaniu czasu wykonywania systemu i bieżącej dostawy. Jeśli potrzebna jest wyższa pojemność, dodatkowe ciągi serii 72 V można połączyć równolegle do skali AH.
Krok po kroku: jak połączyć baterie 6x 12V w szeregu
Aby bezpiecznie podłączyć sześć baterii 12 V szeregowych dla systemu 72V, wykonaj następujące kroki:
1. Przygotowanie:
- Upewnij się, że wszystkie baterie są tej samej marki, modelu, napięcia i pojemności.
- Idealnie powinny pochodzić z tej samej partii produkcyjnej, aby zapewnić zrównoważoną wydajność i zachowanie ładowania.
2. Sekwencja okablowania:
- Podłącz ujemny (-) zacisk akumulatora 1 do dodatniego (+) zacisku akumulatora 2
- Podłącz ujemne (-) akumulatora 2 z dodatnim (+) akumulatora 3
- Kontynuuj ten proces, aż do akumulatora 6, którego ujemny (-) zacisk będzie służy jako wyjście ujemne systemu
- Dodatnie (+) baterii 1 będzie pozytywnym wyjściem
3. Ostateczne wyjście:
Napięcie mierzone między pozytywem pierwszej baterii a ujemnym ujemnym baterią powinno wynosić około 72 V (lub wyższy, jeśli jest w pełni naładowany).
4. Dwukrotnie sprawdź:
- Sprawdź, czy wszystkie połączenia są ciasne i wolne od korozji.
- Użyj izolowanych kabli odpowiedniego miernika, aby obsłużyć oczekiwane obciążenie prądu.
Kluczowe rozważania przy budowaniu systemu akumulatorów 72V
Podczas gdy połączenie sześciu baterii 12 V jest technicznie proste, istnieje kilka kluczowych środków ostrożności w celu zapewnienia bezpieczeństwa, niezawodności i długoterminowej wydajności.
Użyj identycznych baterii
Wszystkie sześć akumulatorów muszą pasować do napięcia, pojemności (AH), chemii, marki i najlepiej produkcji. Zmiany oporu wewnętrznego lub stanu zdrowia mogą prowadzić do niezrównoważonego ładowania i rozładowania, co może skutkować:
- Zmniejszona żywotność systemu
- Przedwczesna degradacja słabszych komórek
- Ryzyko ucieczki termicznej w systemach litowych
Bezpieczne praktyki obsługi
Zespół akumulatora wiąże się z znacznym ryzykiem, jeśli nie jest to poprawnie wykonane. Zawsze przestrzegaj następujących protokołów bezpieczeństwa:
- Noś izolowane rękawiczki i gogle bezpieczeństwa, aby chronić przed porażeniem elektrycznym i ekspozycją na kwasy (szczególnie w przypadku akumulatorów ołowiowych)
- Unikaj iskry i otwórz płomienie w pobliżu konfiguracji baterii
- Użyj odpowiednich kabli i bezpiecznych złącza, aby bezpiecznie obsługiwać prąd szczytowy
- Upewnij się, że terminale są czyste, ciasne i wolne od korozji
Kompatybilność ładowarki
Do efektywnego ładowania systemu akumulatora wymagana jest ładowarka 72V. Ponadto:
- Baterie kwasowe ołowiowe wymagają stałego prądu/stałego napięcia (CC/CV) Profile i kompensację temperatury
- Akumulatory litowo-jonowe lub litowe wymagają algorytmów ładunku litowego z ścisłymi odcięciami napięcia i ograniczeniami prądowymi
BM dla systemów litowych
W przypadku korzystania z baterii litowych integracja systemu zarządzania akumulatorami (BMS) jest obowiązkowa. Wysokiej jakości BMS zapewnia:
- Przeładowanie, nadmierne rozładowanie i ochrona nad nadmierną prądem
- Równoważenie komórek podczas cykli ładowania
- Monitorowanie temperatury i izolacja błędów
Pomijanie BM w konfiguracjach litowych jest nie tylko ryzykowne, ale może prowadzić do nieodwracalnych szkód lub zagrożeń bezpieczeństwa.
Rzeczywiste aplikacje systemów akumulatorów 72V
Konfiguracja 72V jest szeroko stosowana w kilku branżach ze względu na optymalną równowagę między poziomem napięcia a złożonością systemu.
- Pojazdy elektryczne (EBIKE, SCOTER, MOTOTYCL)
Większość wysokowydajnych rowerów E i skuterów elektrycznych wykorzystuje pakiety 72V 20AH lub 72V 32AH, zapewniając wystarczające napięcie do zasilania silników między 2000 W a 5000 W. Ta konfiguracja zapewnia szybkie przyspieszenie, dłuższy zasięg i lepszą wydajność na pochyłości.
- Wózki golfowe
Niektóre wózki golfowe używają baterii 4 × 12V i kompensują konwerterę doładowania, aby osiągnąć 72 V, ale wprowadza to dodatkową złożoność i utratę mocy. Połączenie serii bezpośredniej 6 × 12 V jest ogólnie bezpieczniejsze, prostsze i solidniejsze.
- Sprzęt przemysłowy i przechowywanie odnawialne
W ustawieniach o wysokim zakładzie, takim jak systemy słoneczne, robotyka magazynowa i systemy elektroenergetyczne, konfiguracje 72V minimalizują przepływ prądu (w porównaniu z systemami 48V lub niższymi), zmniejszając wielkość kabla i straty rezystancyjne-szczególnie krytyczne dla zrzutów długotrwałej lub zdalnych instalacji.
Parametry techniczne i obliczenia energii
Zakres napięcia
Chociaż napięcie nominalne wynosi 72 V, operacja rzeczywistego obejmuje zakres:
- W pełni naładowany system: 13,5 V × 6=81 v
- Odcięcie rozładowania (ochrona niskiego napięcia): 10,5 V × 6=63 v
Ten zakres dynamiczny należy uwzględnić przy wyborze kontrolerów silnika, falowników i systemów ochrony ładowania.
Pojemność energetyczna
Całkowita zawartość energii jest obliczana jako:
Energy (wh)=napięcie (v) × pojemność (ah)
Przykład:
Baterie 6 × 12 V 100AH w szeregu → 72 V 100ah=7200 Wh (7.2kWh)
Jest to użyteczna energia (pod warunkiem wydajności systemu), która może zasilać urządzenie 1000 W przez około 7,2 godziny w idealnych warunkach.
Wniosek
Aby zbudować system akumulatora 72V za pomocą jednostek 12 V, potrzebujesz sześciu baterii podłączonych szeregowo. Ta konfiguracja jest prosta, ale wymaga dyscypliny technicznej w zapewnieniu jednorodności baterii, prawidłowego okablowania i protokołów bezpieczeństwa.
Poza osiągnięciem 72 V użytkownicy muszą również rozważyć:
- Wymagana pojemność (AH) dla pożądanego środowiska wykonawczego
- Prąd załadunku, aby wybrać odpowiednie akumulatory ocen rozładowania
- Chemia baterii, koszty równoważenia, wydajność i cykl życia
- Bezpieczeństwo systemu, szczególnie w przypadku komórek litowych
W systemach wysokiego napięcia niewielki nadzór w projektowaniu lub instalacji może znacząco wpłynąć na wydajność lub bezpieczeństwo. Niezależnie od tego, czy jest to transport elektryczny, czy przechowywanie stacjonarne, przemyślane planowanie i wysokiej jakości komponenty nie podlegają negocjacjom.
O autorze
Geb jest marką General Electronics Technology Co., Ltd. GEB jest wiodącymProducent baterii litowych EBIKEW Chinach koncentrując się na akumulatorach litowych do rowerów elektrycznych i zapewnianie zaawansowanych roztworów akumulatorów rowerowych 72V. Założona w 2009 r. I z siedzibą w Shenzhen, GEB wyrósł na zaufaną markę w branży z ponad 180 pracownikami i roczną sprzedażą w wysokości ponad 30 milionów dolarów.
Jako producent baterii bezpośredniego źródła, GEB eliminuje potrzebę pośredników, oferując konkurencyjne ceny z pierwszej ręki, zapewniając jednocześnie wysokiej jakości, stabilne zasilanie baterii. Dzięki wewnętrznemu projektowi i możliwościom montażu, wraz z kompletnym łańcuchem dostaw w górę i dalszym, GEB dostarcza w pełni dostosowane roztwory baterii pod klucz od komórek do produktów końcowych. Niezależnie od tego, czy budujesz pojazd elektryczny, czy opracowujesz projekt OEM na dużą skalę, GEB zapewnia wiedzę techniczną, siłę produkcyjną i niezawodność dostaw w celu osiągnięcia celów wydajności i kosztów.
