Аккумулятор

Аккумулятор

Базовое обучение

Telegram


Главное меню


Содержание

1. Схема электротранспорта
2. Аккумуляторная батарея
3. Химический состав
4. Энергоемкость
5. Li-ion. Ячейка
6. Последовательное соединение
7. Параллельное соединение
8. Таблица акб по напряжению
9. Управляющая плата BMS
10. Что такое DATA SHEET
? Напряжение для мотора

. Безопасность


Что такое DATA SHEET


/Akkumulyator-08-29#9.-Управляющая-плата-BMS


Повесьте свой пояс на гвоздь внимания отверзите уши для вразумления

1. Схема эл. транспорта

Электрический транспорт - электротранспорт - ЭТ

Рис. 1 ● Эл. схема ЭТ-а

2. Аккум-ная батарея

к содержанию

Электрический аккумуляторная батарея - химический источник тока многоразового действия, который может быть вновь заряжен после разряда. 
В химическом источнике тока энергия протекающих химических реакций непосредственно превращается в электрическую энергию.

Рис. 2 ● Аккумуляторы для авто мото вело

Электрическая Аккумуляторная батарея - электротехническая группа однотипных электрических аккумуляторов (элементов или ячеек) соединенных электрически и конструктивно для получения необходимых значений тока и напряжения.
Может произноситься как:
- АКБ (аккумуляторная батарея) 
- электрический аккумулятор
- батарея
На форумах и в обиходе:
- батка
- батарейка


3. Химический состав

к содержанию

Рис. 3 ● Самый распространенный химический состав аккумуляторов и напряжение


4. Энергоемкость в 1 кг

к содержанию

Рис. 4 ● Энергоемкость в 1 кг на 2024г.


5. Li-ion. Аккум. элемент

к содержанию

● аккумуляторный элемент или ячейка (Cell)

рис.5. Цилиндрические и пакетные элементы

  Аккумуляторная ячейка или аккумуляторный элемент - составная часть аккумулятора. Чем больше количество ячеек в составе аккумулятора (сборке), тем выше характеристики аккумулятора.
Если речь идет об отдельном элементе вне сборки акб, то его, как правило, могут называть аккумулятором. 
Если речь идет об аккумуляторной батарее, то в составе АКБ это обозначается как элемент или ячейка

● Заряд - разряд

Обозначение:
маx - маximum - максимальная величина напряжения V (вольт) или силы тока A (ампер)
nom - nominal -

номинальное напряжение предоставляет базовую справку для понимания производительности аккумулятора и является средним напряжением аккумулятора, это стандартизированное значение, которое производители присваивают своим аккумуляторам, чтобы общим образом указать их производительность. Это значение помогает определить совместимость аккумулятора с устройством (контроллер, электромотор для которого предназначен. Например, требующие конкретного диапазона напряжения, обычно разработаны для работы с аккумуляторами, у которых совпадают номинальные напряжения.

Фактическое напряжение аккумулятора может изменяться во время работы. Факторы, такие как температура, нагрузка и уровень заряда, могут влиять на выходное напряжение аккумулятора. Однако номинальное напряжение предоставляет базовую справку для понимания производительности аккумулятора.

В контексте твердотельных аккумуляторов номинальное напряжение особенно важно из-за их потенциала для более высокого напряжения по сравнению с традиционными литий-ионными аккумуляторами. Твердотельные аккумуляторы могут работать на более высоких напряжениях, что может привести к увеличению энергетической плотности и улучшенной производительности в целом.

Номинальное напряжение твердотельного аккумулятора определяется его конкретной химией и конструкцией. Различные материалы и конфигурации могут привести к вариациям номинального напряжения. Производители тщательно выбирают эти параметры для оптимизации производительности их аккумуляторов под конкретные применения.

Например, аккумулятор с более высоким номинальным напряжением может быть подходящим для электрических автомобилей, где важны высокая выходная мощность и большой запас хода. С другой стороны, аккумулятор с более низким номинальным напряжением может быть более подходящим для портативных электронных устройств, где важны энергоэффективность и компактный размер.

Важно отметить, что только номинальное напряжение не дает полной картины производительности аккумулятора. Другие факторы, такие как ёмкость, внутреннее сопротивление и ресурс работы, также играют важную роль в определении общих возможностей аккумулятора.

В заключение, номинальное напряжение является ключевым термином в глоссарии твердотельных аккумуляторов. Оно относится к среднему напряжению, при котором аккумулятор работает, и общим образом указывает на его производительность. Понимание номинального напряжения аккумулятора крайне важно для обеспечения совместимости с устройствами, которые он питает. В случае твердотельных аккумуляторов номинальное напряжение особенно важно из-за их потенциала для более высоких выходных напряжений. Однако при оценке общих возможностей аккумулятора также важно учитывать другие факторы, такие как ёмкость и ресурс работы.


min - minimal - минимальная величина напряжения V (вольт)

рис.5.1. ● Li-ion максимальное и минимальное напряжение



● Размеры самых популярных элементов

рис.5.2. 21700 имеет примерно на 50% большую емкость и плотность энергии, чем 18650

● Химический состав Li-ion

рис.5.2.

ICR. Невысокая цена. Применяются, например, в батареях ноутбуков, где не требуются высокие токи нагрузки. ICR-аккумуляторы самый небезопасный тип аккумуляторов. Требуется хорошего уровня плата защиты.

IMR. Стоимость выше, чем ICR. Высокотоковые аккумуляторы с более низким внутренним сопротивлением, чем ICR. Более безопасны, чем ICR, т.к. способны выдерживать более высокие температуры без деградации. На средних токах греются довольно слабо.

INR. Цена выше, чем IMR. Одна из самых современных технологий производства li-ion. Конструкция катода обеспечивает высокий ток разряда в сочетании с высокой емкостью аккумулятора. Подходят для высокотоковых потребителей (шуруповерты, вейп-девайсы, электротранспорт).

NCR (NCA) – аккумуляторы с катодом из никелата лития и кобальта, в качестве изолятора используется оксид алюминия. Небольшие ток, высокая емкость (до 3600 мА*ч) и долгий срок службы. Используются в электроавтомобилях Tesla, электробусах и др.



6. Последовательное соединение

к содержанию


Сегмент АКБ - это часть АКБ состоит из двух и более аккумуляторных элементов или ячеек (cell), подключенных последовательно и определяют величину напряжение АКБ. Например, такие сборки применяется в низкотоковых АКБ такие как тип КРОНА 9v или сборка 12v.


рис.6.1. Последовательное и параллельное соединение аккумуляторных элементов


Последовательная компоновка элементов
Последовательная компоновка элементов


Последовательное соединение. Напряжение и ёмкость



7. Параллельное соединение

к содержанию


При параллельном соединении ячеек напряжение не меняется


При параллельном соединении ячеек ёмкость увеличивается

Секция аккумулятора - составная часть АКБ состоит из двух и более, параллельно соединенных, аккумуляторных элементов или ячеек. Секции подключены последовательно и определяют величину напряжения АКБ. 
Чем больше секций в сборке аккумулятора, тем выше напряжение. 
Количество элементов внутри секции определяют емкость АКБ. Больше ячеек в секции, больше емкости в АКБ. 

Секция в сборке АКБ




8. Таблица акб по напряжению

к содержанию


9. Управляющая плата BMS

к содержанию

BMS (Battery Management System) – электронная плата, подключенная между аккумуляторной батареей и нагрузкой (электромотор, свет и т.д.), которая контролирует необходимые параметры напряжения, нагрузки и температуры, как в целом АКБ, так и по отдельности, каждую секцию в сборке АКБ. При выходе одного из параметра за предел допустимого, BMS отключает заряд или разряд АКБ. 

У некоторых плат есть функция выравнивания напряжения между сегментами или секциями (балансировка) и передача данных по радиоканалу на смартфон для мониторинга состояния АКБ без разборки. Такие платы стоят дороже и в массовых недорогих ЭТС не применяются. 


Рис. 9.1. ● Плата BMS с одним элементом


Рис. 9.2. ● Плата BMS. Защитные функции


Рис. 9.3. ● Плата BMS с двумя элементами
Рис. 9.4. ● Плата BMS 10 элементов (10S)


10. Емкость и токовая отдача

Две самые важные характеристики аккумулятора
1. Емкость в Ампер часах (Ah) или ватт часах (W)
2. Длительная токоотдача (nominal) (A)

1

Акккумулятор Обозначение A амперы
Сколько нужно ватт для движения одного человека на двухколесном транспорте со скоростью до 20 км/ч
до 50кг вес человека, до 15кг вес транспорта
до 100кг вес человека, до 35кг вес транспорта
до 150кг вес человека, до 35кг вес транспорта

5Аh - 10Ah для детских самокатов, машинок и слабых велосипедов с системой PAS

10-15Ah для детских и среднемощных самокатов и велосипедов 

15 и выше, для мощных СИМ, передвигающихся с высокой скоростью или с большим крутящим моментом


Обозначение мощности. Мощность измеряется в Амперах 




10. Напряжение для мотора

к содержанию

Видео. Влияние на скорость мотора при увеличении напряжения


увеличение напряжения

Видео. Влияние на скорость мотора при увеличении емкости

увеличение емкости

Что такое DATA SHEET




Безопасность

ВИДЕО. Что будет, если повредить аккумулятор (ячейку):

ВИДЕО. Устройство аккумулятора (ячейки):


Report Page