Аккумуляторы 18650 сколько вольт: Напряжение на 18650 АКБ: минимальное, номинальное, максимальное

Литиевые аккумуляторы 18650 — особенности эксплуатации, напряжение и методы зарядки

Сложно найти область, где нет приборов, работающих на электрической энергии. Мобильные источники представляют аккумуляторы и одноразовые батарейки, питающие потребителя за счет превращения химической энергии в электрическую. Литий-ионные аккумуляторы представляют электронные пары с активными компонентами, содержащими соли лития. По форме аккумулятор напоминает одноразовую пальчиковую батарейку, но несколько большего размера, имеет сотни циклов зарядки, относится Li-ion аккумуляторам 18650.

Содержание

• 1 Устройство li-ion аккумулятора 18650
• 2 Контроллер заряда li-ion аккумулятора 18650
• 3 Маркировка литиевых аккумуляторов18650
• 4 Как проверить литиевый аккумулятор 18650
• 5 Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов 18650
• 6 Каким током заряжать li-ion аккумулятор 18650
• 7 Восстановление li-ion аккумулятора 18650
• 8 Какие литиевые аккумуляторы 18650 лучше на Али Экспресс

Устройство li-ion аккумулятора 18650

Производство литий-ионных аккумуляторов основано на  площадках компаний Sanyo, Sony, Panasonic, LG Chem, Samsung SDI, Skme, Moli, BAK, Lishen, ATL, HYB. Другие фирмы покупают элементы, переупаковывают их, выдавая за собственную продукцию. Они еще и пишут на термоусадочной пленке недостоверную информацию об изделии. В настоящий момент нет литий-ионных аккумуляторов 18650 емкостью выше 3600 мА-ч.

Основное отличие аккумуляторов от батарей в возможности многократной перезарядки. Все батарейки рассчитаны на напряжение 1,5 В, у изделия li-ion на выходе 3,7 В. Форм фактор 18650 означает, литиевый аккумулятор длиной 65 мм, диаметром 18 мм.

Характеристики рабочего режима литиевого аккумулятора 18650:

• Максимальное напряжение 4,2 В, причем даже незначительная перезарядка значительно сокращает срок службы.
• Минимальное напряжение 2,75 В. При достижении 2,5 В требуются особые условия восстановления емкости, При напряжении на клеммах2,0 В заряд не восстанавливается.
• Минимальная рабочая температура -20 ⁰ С. Зарядка при минусовой температуре не возможна.
• Максимальная температура +60 ⁰ С_. При более высокой температуре можно ожидать взрыва или загорания.
• Емкость измеряется Ампер/часах. Полностью заряженный аккумулятор емкостью 1 А/ч может выдать 1А тока в течение часа, 2 А продолжительностью 30 минут или 15 А на протяжении 4 минут.

Контроллер заряда li-ion аккумулятора 18650

Основные производители выпускают стандартные литиевые аккумуляторы 18650 без защитной платы. Этот контроллер, выполненный в виде электронной схемы, устанавливают сверху на корпус, несколько удлиняя его. Плата располагается перед отрицательной клеммой, защищает АКБ от КЗ, перезаряда, переразряда. Собирается защита в Китае. Есть приборы хорошего качества, встречается откровенное надувательство – недостоверная информация, емкость 9 000А/ч. После установки защиты корпус помещается в термоусадочную пленку с надписями. За счет дополнительной конструкции корпус становится длиннее и толще, может не поместиться в предназначенное гнездо. Типоразмер его может быть 18700, увеличиться за счет дополнительных действий. Если аккумулятор 18650 используется для создания батареи в 12 В, в которой предусмотрен общий контроллер заряда, прерыватели на отдельных Li -ion элементах не нужны.

Целью защиты является обеспечение работы источника энергии в заданных параметрах. При зарядке простым ЗУ защита не допустит перезаряда и вовремя отключит питание, если литиевый аккумулятор 18650 сел до напряжения 2,7 В.

Маркировка литиевых аккумуляторов18650

На поверхности корпуса аккумулятора нанесена маркировка. Здесь можно найти полную информацию о технических свойствах. Кроме даты изготовления, срока годности и бренда производителя, зашифровано устройство литиевых аккумуляторов 18650, и связанные с этим аспектом потребительские качества.

1. ICR – катод литий-кобальтовый. Аккумулятор обладает высокой емкостью, но рассчитан на небольшие токи потребления. Используют в ноутбуках, видеокамерах и подобной длительно работающей технике с небольшим потреблением энергии.
2. IMR – катод литий-марганцевый. Обладает способностью выдавать большие токи, выдерживает разрядку до 2,5 а/ч.
3. INR – катод из никелатов. Обеспечивает высокие токи, выдерживают разряд до 2,5 В.
4. NCR – специфическая маркировка компании Panasonic. По свойствам аккумулятор идентичен IMR. Используются никелаты, соли кобальта, окись алюминия.

Позиции 2,3,4 называют «высокотоковыми», их используют для фонарей, биноклей, фотоаппаратов.

Литий-феррофосфатные аккумуляторы обладают способностью работать при глубоком минусе, восстанавливаются при глубоком разряде. Недооценены на рынке.

По маркировке можно определить, это литиевый заряжаемый аккумулятор буквы – I R. Если есть буквы C/M/F – известен материал катода. Будет указана емкость, обозначенная mA/h. Дата выпуска и срок годности расположены в разных местах.

Следует знать, нет у производителей литиевых многозарядных батарей изделий емкостью больше 3 600 мА/ч. Для того чтобы отремонтировать батарею ноутбука или собрать новую нужно приобретать аккумуляторы без защиты. Для использования в единичном экземпляре нужно покупать элементы с защитой.

Как проверить литиевый аккумулятор 18650

Если покупая дорогой прибор, вы сомневаетесь в правдивости информации на корпусе, есть способы проверки. Кроме специальных измерителей можно использовать подручные средства.

• У вас есть зарядное устройство, можно засечь время полной зарядки определенной силой тока. Произведение времени на силу тока выявит приблизительную емкость li-ion аккумулятора.
• Вам поможет интеллектуальное зарядное устройство. Оно покажет и напряжение, и емкость, но стоит прибор дорого.
• Подключите фонарик, замерьте силу тока, и ждите, когда светоч потухнет. Произведение времени на силу тока дает емкость тока в А/ч.

Определить мощность аккумулятора можно по весу: литиевый аккумулятор 18650 емкостью 2000мА/ч должен весить 40 г. Чем выше емкость, тем больше вес. Но бракоделы научились подсыпать песок в корпус, для тяжести.

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов 18650

Литиевые аккумуляторы требовательны к параметрам напряжения на клеммах. Предельное напряжение 4,2 В, минимальное – 2,7 В. поэтому зарядное устройство работает как стабилизатор напряжения, создавая на выходе 5 В.

Определяющими показателями является ток зарядки и количество элементов в батарее, выставляемые своими руками. Каждый элемент (банка) должен получить полный заряд. Распределяется энергия с использованием схемы балансира для литиевых аккумуляторов 18650. Балансир может быть встроенным или контроль ведется вручную. Хорошее ЗУ стоит дорого. Сделать зарядку своими руками для li-ion может каждый, кто разбирается в электрических схемах и умеет паять.

Предлагаемая схема зарядного устройства, выполненного своими руками для литиевых аккумуляторов 18650, проста, будет отключать потребителя после зарядки самостоятельно. Стоимость комплектующих около 4 долларов, не дефицит. Приспособление надежное, не перегреется и не загорится.

Схема зарядного устройства для литиевых аккумуляторов 18650

В зарядном, сделанном своими руками, ток в цепи регулируется резистором R4. Сопротивление подбирают таким, чтобы первоначальный ток зависит от емкости литиевого аккумулятора 18650.Каким током заряжать li-ion аккумулятор, если его емкость 2 000 мА/ч? 0,5 – 1,0 С составит 1-2 ампера. Это и есть ток зарядки.

Каким током заряжать li-ion аккумулятор 18650

Есть порядок восстановления работоспособности литиевого аккумулятора 18650 после падения напряжения до рабочего. Мы восстанавливаем емкость, измеряемую в ампер-часах. Поэтому вначале подключаем Li-ion аккумулятор форм-фактор 18650 к ЗУ, потом своими руками устанавливаем ток зарядки. Напряжение изменяется по времени, начальное 0,5 В. Как стабилизатор, ЗУ рассчитан на 5 В. Для сохранения работоспособности, благоприятными считают параметры 40-80 % от емкости.

Схема зарядки li-ion аккумулятора 18650 предполагает 2 этапа. Вначале нужно поднять напряжение на полюсах до 4,2 В, далее постепенным снижением силы тока стабилизировать емкость. Заряд считается полным, если сила тока снизилась до значения 5-7 мА, когда питание отключится. Весь цикл зарядки не должен превышать 3 часа.

Самая простая одногнездная китайская зарядка для li-ion аккумуляторов 18650 рассчитана на зарядный ток в 1 А. Но следить за процессом придется самостоятельно, переключать своими руками. Универсальные зарядные устройства дороги, но имеют дисплей и самостоятельно ведут процесс.

Как правильно зарядить Li-ion аккумулятор 18650 в ноутбуке? Подключение комплекта источников энергии в гаджете через Pover Bank. Батарея может заряжаться от сети, но важно отключать питание, как только блок набрал емкость.

Восстановление li-ion аккумулятора 18650

Если АКБ отказывается работать, это может проявиться так:

• Источник энергии быстро разряжается.
• Аккумулятор сел и не заряжается вообще.

Быстро разрядиться может любой источник, если емкость пропала. Именно этим страшен перезаряд и глубокий разряд, от которых ставится защита. Но нет спасения от естественного старения, когда хранение на складе ежегодно снижает емкость банок. Способов регенерации нет, только замена.

Что делать, если аккумулятор не заряжается после глубокого разряда? Как восстановить li-ion 18650? После отключения аккумулятора контроллером, в нем еще есть запас энергии, способный выдать 2.8-2.4 В напряжения на полюсах. Но зарядное устройство не распознает заряд до 3,0В, ему все, что ниже, то и ноль. Можно ли разбудить аккумулятор, запустить химическую реакцию вновь? Что нужно сделать, чтобы поднять заряд li-ion 18650 до 3,1 -3,3В? Нужно использовать способ «толкнуть» аккумулятор, дать ему необходимый заряд.

Не вдаваясь в расчеты, используйте предложенную схему, смонтировав ее с резистором 62 Ом (0,5Вт). Здесь использован блок питания на 5 В.

Если резистор греется, на литиевом аккумуляторе ноль, значит, есть КЗ или неисправен модуль защиты.

Как восстановить литиевый аккумулятор 18650, используя универсальное ЗУ? Выставить ток заряда 10 мА, и выполнить предзарядку, как написано в инструкции к прибору. После поднятия напряжения до 3,1 В зарядить в 2 этапа по схеме SONY.

Какие литиевые аккумуляторы 18650 лучше на Али Экспресс

Если для вас важна стоимость и качество литиевого аккумулятора 18650, воспользуйтесь ресурсом AliExpress. Здесь много товара, от разных производителей. Искомый аккумулятор пользуется спросом, его любят подделывать. Поэтому необходимо знать основные отличия хорошей модели от реплики.

Критично отнеситесь к указанной емкости. Только лучшие производители добились 3 600 А/ч, средние имеют показатель 3000-3200 А/ч. Защищенный аккумулятор больше на 2-3 мм в длину и чуть толще незащищенного. Но если вы собираете батарею, защита не нужна, не переплачивайте.

Добротные изделия и здесь стоят дороже. Учтите, что Ultrafire обещает 9000 мА/ч, но на деле оказывается в 5-10 раз ниже. Лучше использовать товар от проверенного производителя, стараться покупать всегда одну и ту же марку аккумулятора.

Видео

Предлагаем посмотреть порядок восстановления литиевого аккумулятора 18650

Литиевые аккумуляторы 18650

Аккумулятор 18650 — описание и характеристики

Что же представляет из себя аккумуляторная батарея 18650?

Что же представляет из себя аккумуляторная батарея 18650? Иногда её еще обозначают 168A.

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо изучить её характеристики и првести примеры использования.

В последнее время именно этот тип батарей набирает популярность, так как обеспечивает необходимое напряжение и емкость. По форме она напоминает «пальчиковые» AA и «мизинчиковые» AAA батарейки. Напряжение на выходе — 3,7V. Типовая емкость: 2200-3000 мАч. У батарей AA и AAA напряжение 1,5V (у аккумуляторов AA и AAA-  1,2V).

Чаще всего 18650 является li-ion аккумулятором. К преимуществам можно отнести:

— Высокая энергетическая плотность.
— Низкий саморазряд.
— Отсутствие эффекта памяти.
— Простота обслуживания.
— Низкий удельный вес.

Так же существуют недостатки. Аккумуляторы Li-ion подвержены выходу из строя при перезаряде и/или перегреве. Чтобы решить эту проблему, все бытовые аккумуляторы снабжаются встроенной электронной схемой, которая не дает перезарядиться и/или  перегреться вследствие  заряда.

При небережном обращении аккумуляторы могут выходить из строя чаще, чем другие типы аккумуляторов. Полный разряд «убивает» литий-ионный аккумулятор. После чего аккумулятор восстановить будет невозможно.

Оптимальные условия хранения Li-ion-аккумуляторов достигаются при 40%-ом заряде от ёмкости аккумулятора при температуре около 5 градусов Цельсия. При этом низкая температура является более важным фактором для малых потерь ёмкости при долговременном хранении. Средний срок хранения (службы) литиевого АКБ составляет в среднем 36 месяцев.

Еще одной особенностью данных аккумуляторв является старение. Литиевые аккумуляторы стареют, даже если не используются.

Литий-полимерные и литий-ионные аккумуляторы снижают ёмкость, в отличие от никелевых и никель-металл-гидридных, под воздействием заряда. Чем больше заряд аккумулятора и температура при его хранении, тем меньше срок его службы. Хранить их лучше заряженными на 40-50%, и температуре 0-10 градусов. Перезаряд , как и переразряд, «выжигает» ёмкость аккумулятора. (Wikipedia).

И  хотя 18650 и напоминает пальчиковые и мизинчиковые, размер у неё намного больше. Длина 66,5 мм. Оращаем внимание на строку «With Re/Discharging Protection Circuit» (в батареи присутствует защита от полного разряда  перезаряда). При напряжении более 4,25V плата защиты блокирует зарядку, чтобы не испортить батарею. Тоже самое происходит при напряжении менее 2,75V. Небольшое утолщение около плюсового контакта и есть — плата защиты аккумулятора.

Диаметр — 18мм. Для сравнения напишем рядом размеры 2х других типов батарей:

AAA:      44*10,5 мм

AA:        50*14    мм

18650: 66,5*18    мм

Вот так выглядят AA, AAA и 18650 вместе.

Применяется 18650 там, где необходима большая емкость. В нашем примере это — светодиодные фонари. В левом фонаре установлена батарея AAA, в среднем батарея AA, в правом фонаре установлен светодиод CREE SST-50. Для его работы необходима большая мощность. Аккумулятор 18650 идеально подходит, именно поэтому фонарь сделан под него. Некотоые фонари устроены так, что вместо батареи 18650 можно установить переходник на 3 батареи AAA. При этом напряжение практически совпадает: 3,7V и 4,5V (=1,5V*3). При этом, конечно же, происходит потеря емкости аккумуляторной батареи.

Так же необходимо отметить, что именно из этих элементов набирают аккумуляторные батареи ноутбуков.

Вам может быть интересна статья о аккумуляторах 16340 (CR123).

Также хотим предложить большой выбор светодиодных ламп для автомобилей и не только!

У нас Вы сможете подобрать светодиодные лампы под любой автомобиль, наш ассортимент Вас удивит.

Спасибо за внимание!

Знакомство с литиевыми батареями 18650

Развитие электрического транспорта, от скейтбордов и скутеров до автобусов и грузовиков, было эволюцией энергии аккумуляторов. Мы могли хранить электроэнергию в течение нескольких столетий, но до недавнего времени это было не очень эффективно. В Китае, где электровелосипеды пользовались огромным успехом, в первые годы доминировали свинцово-кислотные батареи. Так что даже электровелосипеды со старой аккумуляторной батареей работали довольно хорошо. Американские СМИ заметили рост электровелосипедов в Китае примерно в 2009 году., так это было не так давно. Литиевые батареи до недавнего времени были дорогими. Прямо сейчас литиевые химические вещества вызывают массовые изменения в транспорте и выводят электровелосипеды далеко за пределы свинцово-кислотных аккумуляторов.

Если вы сравните, насколько хорошо свинцово-кислотные (аккумулятор в вашем бензиновом автомобиле) и литиевые аккумуляторы работают в электровелосипеде, вы поймете, почему литий является отличным элементом для электрического велосипеда. Начнем с того, что свинцовые аккумуляторы тяжелые, а это не то, что нужно для легкового автомобиля. Свинцовые аккумуляторы сильно страдают, потому что теряют емкость при высоких скоростях разряда. Другими словами, если вы потребляете много тока от свинцовой батареи, вы получите намного меньше общего количества ампер-часов или ватт-часов. Литиевые батареи намного легче, и можно изготовить литиевые батареи, которые позволяют потреблять большой ток без значительного снижения общей емкости в ампер-часах.

Каждая батарея имеет химический состав, и каждый химический состав имеет набор характеристик. Основной характеристикой любой химии является напряжение, которое производит ячейка. Для свинцово-кислотного аккумулятора оно составляет около 2 вольт (таким образом, свинцово-кислотный аккумулятор на 12 В состоит из шести элементов). Для лития оно составляет около 3,6 Вольт. Ваша стандартная щелочная батарея, двойная ячейка A или AAA, имеет напряжение 1,5 В. Таким образом, напряжения на ячейках находятся повсюду, и вы должны сопоставлять напряжения с используемым вами продуктом. Любая батарея имеет диапазон напряжений, от полностью заряженного напряжения до разряженного напряжения. Большинство устанавливаемых вами батарей типа D или AA устанавливаются последовательно. Вам нужен «набор батареек» для игрушки. Часто элементы в держателе батареи располагаются в перевернутом, правильном положении. Вот как вы производите большее напряжение для более легкого или более мощного двигателя.

Распространенный и популярный в настоящее время формат 18650 (слева).

Хорошая батарея должна быть больше, чем просто легкая батарея большой емкости. Для любого использования с большой нагрузкой он также должен быть перезаряжаемым. Прямо сейчас это очень похоже на споры об электромобилях. У машины маленькая батарея, маленькая емкость, так что… запас хода не очень хороший. В электромобиле отсутствует порт быстрой зарядки, поэтому нет простого способа пополнить запас хода в дороге. Зарядка важна для автомобилей, но не для электровелосипедов. Дальность действия имеет решающее значение для автомобилей с аккумуляторными батареями, но зарядка часто может компенсировать это.

Были и другие химические вещества, которые были очень популярны либо в потребительских товарах, либо в прототипах электромобилей. На ум приходит никель-кадмиевая батарея, потому что это была первая потребительская перезаряжаемая аккумуляторная система. Следствием NiCad стала NiMH, менее токсичная батарея с большей емкостью. Ни одна из этих батарей не имеет большого значения прямо сейчас, но они все еще используются. NiMH можно использовать при низких температурах. Литиевые аккумуляторы нельзя заряжать при отрицательных температурах. Свинцово-кислотное производство остается там, где главным соображением является стоимость, но… стоимость лития быстро падает.

Следующая батарея, следующая батарея potentia л сегодня интереснее, чем в прошлом. Много идей, много «прорывных» технологий. Но есть много мелких изменений, которые можно внести в литиевые батареи, и есть много производственных мощностей. Мир зацикливается на литии, потому что мы видим Гигафабрики по производству этих элементов.

Система управления батареями (BMS) добавляет уровень пассивной защиты для пользователей аккумуляторных батарей.

Аккумуляторы в транспортных средствах должны быть надежными. Вы не можете заменить батареи электромобиля так же легко, как в фонарике. Батарейный блок потребует достаточно высокого уровня управления. Большая часть этого автоматизирована. Существуют печатные платы с микроконтроллерами, которые выполняют большую часть работы. Есть несколько критических проблем с литиевыми батареями. Литиевые батареи довольно сложны, и они могут сделать неприятные вещи, если вы не будете следовать правильным процедурам. Дело не только в опасности лития, но и в огромном количестве элементов в электромобиле. Каждая ячейка должна быть максимально надежной, и каждая проблема с ячейкой должна быть максимально изолирована.

Вот несколько основных правил для лития:

1. Заряжайте их, но не выше 4,2 В
2. Разрядите их, но не опускайтесь ниже 3,0 Вольт
3. Ограничение зарядного тока примерно до 0,5C или как указано
4. Ограничение разрядного тока согласно спецификации
5. Предельная температура зарядки и разрядки, как указано
6. Ограничение зарядки до указанной температуры окружающей среды (не жарко, не холодно)
7. Контролируйте баланс напряжения ячеек. Плата за остаток по мере необходимости
8. Учитывайте емкость и продолжительность цикла зарядки
9. Позаботьтесь о физической защите рюкзака
10. Учитывать защиту от короткого замыкания
11. Рассмотрите вопросы распада отдельных клеток

Первая проблема связана с зарядкой. По большей части риски литиевых элементов в упаковке связаны с зарядкой и разрядкой. То есть, когда стая находится в состоянии стресса. Проблемы со взрывом и возгоранием, похоже, связаны с зарядкой, и недостаточно данных, чтобы сказать, в чем заключаются все проблемы. Вероятно, это дефектные клетки и то, что близко расположенные друг к другу клетки могут вызвать цепную реакцию перегретых или взрывоопасных клеток. Важно понимать, что любая стая состоит из множества клеток, клеток, находящихся в непосредственной близости друг от друга. Насколько близки вопросы дизайна и безопасности, но они могут быть физически соприкасающимися. Если ячейка нагревается и находится рядом с другими ячейками, они могут нагреться, и процесс разрушения может распространяться на всю упаковку.

Основная идея аккумуляторной батареи кажется простой. Вы берете одну ячейку и строите пакет, добавляя другие ячейки. Есть два способа добавить ячейки, потому что в ячейке есть два соединения: положительное и отрицательное. Вы можете перейти к положительному на первой ячейке, к отрицательному на второй ячейке, и это увеличивает напряжение. Вы можете переходить от положительного к положительному и увеличивать емкость пакета, который вы делаете. В обычном аккумуляторе электровелосипеда 52 ячейки, а в Tesla — 7000 ячеек. Но применяются те же правила. Добавляйте ячейки последовательно для большего напряжения, добавляйте ячейки параллельно, чтобы увеличить емкость. Как правило, ячейки соединяются последовательно для напряжения, а затем наборы последовательно соединенных ячеек соединяются параллельно, чтобы увеличить мощность в ватт-часах.

Пакет представляет собой пакет в том смысле, что его компоненты электрически связаны друг с другом. Каждая ячейка будет реагировать на ток заряда в рамках законов электричества. Когда вы прикладываете 50+ Вольт к набору из 13 последовательно соединенных элементов, один из элементов не «поглощает» все 50 Вольт, что приводит к его взрыву. На базовом уровне все ячейки поглощают такое количество тока, которое поддерживает одинаковое или почти одинаковое напряжение на ячейках. Вы можете погуглить слово «серия» и сопоставить его с «параллельным» для полного понимания. В любом случае, когда вы строите эти 13 ячеек в пакет последовательно и прикладываете к ним около 54 Вольт, вы (должны) получить одинаковый заряд в каждой из ячеек. Вы получите такое же количество ампер-часов, когда элементы будут иметь одинаковое напряжение. Но всегда есть возможные проблемы или глюки. 52 элемента в «стандартном» 48-вольтовом блоке означают, что если какой-либо из элементов неисправен, это может стать проблемой. Сварка ячеек последовательно, а затем параллельно затрудняет поиск одной неисправной ячейки.

Концы ячейки с синей изолирующей шайбой — положительные концы, плоские металлические днища — отрицательные.

Зарядка просто означает, что вы увеличиваете напряжение батареи и увеличиваете емкость батареи. Эти две вещи идут вместе. Если батарея на 48 вольт почти полностью разряжена, она будет около 42 вольт. Если поставить его на автоматическое зарядное устройство и дождаться, пока зарядное устройство перестанет заряжаться, в аккумуляторной батарее будет около 54 Вольт. Это большой диапазон, и к нему нужно привыкнуть. Состояние высокого и низкого напряжения до определенного момента не является дефектом, это электрические свойства литиевых батарей. Но очень полезно знать, что такое «нормальный» диапазон, и знать, каковы нормальные напряжения полного заряда и полного разряда.

Емкость батареи зависит от того, что входит и что может выходить, заряжаться и разряжаться. Таким образом, батарея имеет максимальную емкость и емкость, когда она находится прямо сейчас. Одна из замечательных особенностей литиевых элементов заключается в том, что почти все, что вы кладете в аккумулятор, можно использовать, когда вы начинаете его разряжать. Это очень эффективно. Если вы хотите узнать точную емкость вашего аккумулятора, вам понадобится счетчик ампер-часов или ватт-часов. Вы можете выполнить измерение, когда батарея находится на велосипеде, или сделать это, когда батарея находится в зарядном устройстве. Ваша батарея имеет номинальное напряжение и номинальную мощность в ампер-часах. Поскольку Ватты = (Вольты X Амперы), ватт-часы представляют собой произведение Вольтов на ампер-часы.

Однако помните, что при разрядке аккумулятора напряжение падает. Это усложняет измерения в ампер-часах. Ватт-часы более точны, потому что ватты являются более точной мерой, чем амперы. Вот почему. Предположим, что аккумулятор полностью заряжен при напряжении 54 Вольта. Вы едете и потребляете 6 ампер. Это 324 Вт. А вот на дне батареи что происходит? Когда батарея на 42 Вольта, а вы потребляете те же 6 ампер, то это 252 Вт. Это намного меньше ватт. Таким образом, чтобы получить необходимые вам ватты, по мере того, как батарея разряжается, вы потребляете все больше и больше ампер. Чтобы получить 324 Вт, нужно около 8 ампер. Если батарея имеет емкость 16 ампер-часов, а вы использовали 8 ампер-часов, батарея разряжена более чем наполовину, потому что каждый ампер теперь является усилителем более низкого напряжения. Если у вас есть батарея на 500 Втч, и вы знаете, что разрядили 250 Вт, вероятно, она разряжена примерно наполовину.

Зарядка литиевых аккумуляторов несколько сложнее и важнее, чем свинцово-кислотных аккумуляторов. Вы заряжаете набор ячеек так же, как вы заряжаете одну ячейку, умножая количество ячеек, число «S», ячейки последовательно. Если вы просто хотите зарядить одну ячейку, вам нужно знать зарядные характеристики ячейки. Большинство литиевых элементов 18650 заряжаются максимум до 4,2 В, а ток заряда примерно в 0,5 раза превышает емкость. Используя это правило, аккумулятор емкостью 3000 мАч будет заряжаться при максимальном токе 1500 мА. У ячеек есть листы данных, в которых указаны точные цифры для зарядки.

Вроде зарядка будет через два часа, но это не совсем так. Протокол зарядки элемента (или группы элементов) объясняет, почему зарядка наполовину емкости в течение двух часов не приведет к полной зарядке аккумулятора. 1500 мА в батарею не посадишь на два часа, от начала до конца. Заряд будет уменьшаться, особенно когда ячейка достигает 4,2 Вольта. Скорость заряда, называемая CC или постоянный ток, будет поглощаться аккумулятором в начале.

Предположим, что батарея полностью разряжена, и это элемент емкостью 3000 мАч. Мы пытаемся вернуть в ячейки 3000 мАч. Напряжение поднимается с 40В или около того до 54,6В. Это не полный заряд, но ток теперь будет уменьшаться при этом фиксированном и конечном напряжении. Напряжение поднимается до 54,6 В, но это напряжение нужно поддерживать некоторое время.

Зарядное устройство для литиевых элементов довольно легко настроить. Вы берете количество последовательно соединенных элементов (S), и напряжение будет равно этому числу, «S», умноженному на 4,2. Итак, для 13 ячеек это 13 х 4,2. Это для максимально безопасного заряда. Частью номенклатуры батарей и блоков является различие между различными типами последовательного соединения. Если вы возьмете 13 ячеек и подключите их плюс к минусу, вы получите аккумуляторную батарею 13S. Если есть один набор из 13, то есть 13S/1P. Если имеется больше наборов из 13 ячеек серии, это становится числом P. Блок на 52 В большую часть времени представляет собой 13S / 4P.

Напряжение основано на константах, поэтому 13S постоянно составляет около 48 вольт со стандартными элементами (НЕ LiFePo4). Но число P, параллельное число, не даст вам емкость или ампер-часы, если вы не знаете рейтинг мАч ячейки. Вы можете подумать, что у пакета 14S/3P будет меньше емкости, чем у пакета 14S/4P, но это зависит от емкости отдельных ячеек. Ячейка, используемая в аккумуляторной батарее, должна использоваться для всей аккумуляторной батареи. Невозможно добавить разные ячейки, чтобы пакет работал или был безопасным и стабильным.

Пакет с большим количеством рядов ячеек, большим количеством параллельных наборов будет иметь большую вместимость, если вы используете одни и те же ячейки для всех пакетов. Различные аккумуляторы в конечном итоге заряжаются по-разному, и емкость определяет максимальный ток заряда, а количество последовательно соединенных элементов определяет максимальное напряжение зарядного устройства. Количество параллельно подключенных элементов будет определять емкость C батареи, когда число «P» умножается на емкость (одной) ячейки в ампер-часах или миллиампер-часах. Зарядное устройство может быть настроено на зарядку C/2 в целом, но проверьте лист. Даже если вы используете одни и те же элементы в нескольких упаковках, настройка зарядного устройства сводится к конкретной емкости всех элементов и количеству элементов в серии.

Усовершенствованное зарядное устройство Luna поддерживает медленную зарядку при 3 А или быструю зарядку при 5 А. Это также позволяет пользователю выбрать 80% для длительного хранения или 90% для максимального срока службы батареи. Мы не рекомендуем заряжать аккумулятор до максимального напряжения 4,2 В на элемент.

Напряжение заряда становится очень запутанным, когда у людей есть батареи на 48 и 52 вольта, и они смотрят на зарядное устройство, которое выдает 54,6 вольта. Обычно, глядя на напряжение зарядного устройства, вы должны разделить его на 4,2, чтобы получить количество последовательно соединенных элементов. Чтобы добавить путаницы, номинальное напряжение батареи часто представляет собой количество последовательно соединенных элементов, умноженное на 3,6 вольта или 3,7 вольта. Напряжение заряда — это максимальное напряжение, напряжение батареи — это среднее напряжение в течение цикла разрядки.

При последовательной зарядке набора из 13 элементов напряжение зарядного устройства будет 13 x 4,2, или 54,6. Как упоминалось ранее, максимальный ток будет подаваться на ранних стадиях заряда, но он будет уменьшаться. Что происходит, так это то, что зарядное устройство подает большой ток, пока напряжение не достигнет примерно 54,6. Как только это напряжение достигнуто, ток снижается, но напряжение сохраняется (постоянное напряжение). Зарядка литиевых элементов должна закончиться. Пачка не может плавать все время как свинцовая кислота. Эта точка окончания заряда обычно указывается, но эмпирическим правилом будет 10% от скорости заряда CC (постоянный ток).

Конкретно, если у нас есть 13-секундный аккумулятор емкостью 10 ампер-часов, мы можем сказать:

1. Скорость заряда C/2 или 10/2 = 5A (C – емкость в Ач)
2. Напряжение зарядного устройства составляет 54,6 с или 13 x 4,2 (макс. напряжение для 100 %)
3. Конечный ток конусного заряда составляет 10% от 5 ампер или 0,5 ампер
4. CC установлен на 5 ампер максимум
5. CV установлен на 54,6
6. Заряд конусности продолжается до 54,6 до тех пор, пока ток не упадет до 500 мА
7. Вы не оставляете литиевые элементы в зарядном устройстве (без подзарядки)

Проблема с простым зарядным устройством касается того, что 4,2 вольта постоянно. Если вы используете это число, это напряжение, вы получите то, что называется «полным» зарядом после тейпера. Но «полная» зарядка не продлит срок службы аккумуляторной батареи. Управление циклами, которые будет производить пакет, имеет решающее значение для дорогих пакетов, например, в электромобилях.

Если вы разберете, что должно делать зарядное устройство, любое коммерческое зарядное устройство, вероятно, будет полным решением. Это означает, что вы, как правило, покупаете зарядное устройство, привязанное к одному аккумуляторному блоку или одному напряжению аккумуляторного блока. Так что, если у вас есть блок на 48 вольт, он может работать с другим блоком на 48 вольт, но он может выдавать слишком большой ток или работать слишком медленно. Он может иметь схемы, которые взаимодействуют с конкретной батареей. Они могут затруднить использование стороннего оборудования на некоторых велосипедах.

Поскольку большинство зарядных устройств не имеют настроек (вы просто подключаете их и подключаете аккумулятор), основные свойства зарядного устройства можно прочитать где-нибудь на этикетке. Для 48-вольтовой батареи напряжение, вероятно, будет указано как 54,6, которое мы вычислили выше. Они также должны указать номинальную силу тока зарядного устройства. Но это все. Эти зарядные устройства — одна хитрость пони. Независимо от того, какое напряжение питает зарядное устройство, цифра «S» должна соответствовать этому напряжению / 4.2. Как правило, номинальное напряжение аккумуляторной батареи соответствует числу «S» * 3,6. Напряжение зарядного устройства является максимальным числом, а напряжение батареи больше среднего напряжения, когда батарея разряжена.

Если вы хотите понять базовую конструкцию зарядного устройства, своего рода аварийного зарядного устройства, начнем с ограничения напряжения или выходного напряжения. Другим основным требованием является ограничение тока в аккумуляторе. В наши дни создать точное напряжение довольно просто, поскольку большинство дешевых преобразователей постоянного тока на Amazon и Ebay достаточно точны. Эти преобразователи обычно представляют собой преобразователи постоянного тока в постоянный, повышающие или понижающие. Вы можете сделать 54,6 Вольта из 12-вольтовой батареи, но это должна быть большая батарея. Вам также необходимо ограничить силу тока, которую будет подавать зарядное устройство. Есть модули, в основном из Китая, которые позволяют зафиксировать напряжение и ограничение по току. Это ядро ​​литиевого зарядного устройства, но оно не завершит заряд без чего-то большего.

«Лучшая» настройка зарядного устройства заслуживает обсуждения. Если максимальный или 100% заряд достигается с использованием настройки 4,2 В, все, что меньше 4,2 В, будет производить меньше (%) заряда. Преимущество, скажем, 80-процентного заряда заключается в том, что он создает меньшую нагрузку на батарею, поэтому батарея будет проходить больше циклов. Нет особой точности в том, чтобы сказать, сколько еще циклов, но это, вероятно, больше, чем в два раза при 80%. Знание этого должно заставить вас хотеть узнать больше о том, как заставить зарядку 80% действительно работать. Простой ответ — купить аккумулятор большего размера и использовать только часть его емкости. Это может или не может работать. Мне нравятся маленькие батарейные блоки, которые легко носить с собой и легко спрятать. Зарядка до 90% выгоден, и с ним может быть легче жить.

Было бы выгодно сделать упаковку, рассчитанную на 10 лет. Так делают автопроизводители. Это означает настройку аккумулятора и зарядного устройства таким образом, чтобы аккумулятор не был полностью заряжен или полностью разряжен. Если использовать пакет в середине емкости, его хватит на тысячи циклов. Но вы можете захотеть спроектировать «пуленепробиваемый» корпус и расположить ячейки так, чтобы предотвратить тепловое взаимодействие, когда одна ячейка сильно нагревается и выливается наружу. Проблема в том, что многие пакеты являются проприетарными, и электровелосипеды, к которым они подключаются, могут исчезнуть. С универсальными упаковками больше возможностей для изготовления десятилетней упаковки, рассчитанной на долгий срок службы. Но это может не иметь большого значения, поскольку цены на сотовые телефоны падают, а их пропускная способность увеличивается. Новый может быть лучше. Вы бы заплатили 600 долларов за аккумулятор на десять лет и зарядное устройство по сравнению с 350 долларами за аккумулятор на 300 циклов?

Здесь мы показываем красные разъемы «Дин», белый корпус — обычные разъемы «Молекс», а самый популярный разъем для зарядки — желтый XT60.

Зарядные устройства, которые работают более чем с одним рюкзаком, могут быть хорошей идеей для некоторых людей с несколькими велосипедами или рюкзаками с разным напряжением. Есть довольно дорогое зарядное устройство «Швейцарский армейский нож». Зарядные устройства для хобби, в основном используемые с аккумуляторами LiPo, имеют функцию автоматического определения количества элементов в серии. Такая защита хороша для любого зарядного устройства, которое можно использовать с разными напряжениями. Если у вас есть блоки с разным напряжением, хорошей идеей будет сделать разъем для каждого блока и зарядного устройства, что-то уникальное, поэтому вам нужно будет подключить правильное зарядное устройство.

Вот статья на сайте electricbike.com о том, как поменять местами разъемы, чтобы они совпадали (нажмите здесь).

Дополнительные ссылки

Если вам понравилась эта статья, вам также может быть интересна: , май 2017 г.

18650 литиевая батарея сколько вольт

Литиевая батарея 18650 имеет полное напряжение 4,2В, когда она разряжена до 3,7В с током 1С, она обычно маркируется как 3,7В.
1. Введение в аккумулятор 18650: литий-ионные аккумуляторы
широко используются благодаря их легкому весу, большой емкости и отсутствию эффекта памяти. Во многих цифровых устройствах в качестве источника питания используются литий-ионные батареи, хотя они относительно дороги. Литий-ионные аккумуляторы имеют очень высокую плотность энергии, в 1,5-2 раза превышающую емкость NiMH-аккумуляторов того же веса, и их скорость саморазряда очень низкая.

2. Назначение:
Литиевые батареи широко используются в основных электронных областях: фонари высокого класса, портативные источники питания, беспроводные передатчики данных, электрическая нагревательная одежда, обувь, портативные инструменты, портативное осветительное оборудование, портативные принтеры, промышленные инструменты, медицинские инструменты и др.
3. Преимущества: литиевая батарея
18650 имеет высокие показатели безопасности, без взрыва, без возгорания; нетоксичный, не загрязняющий окружающую среду, сертификация товарного знака RoHS; различные показатели безопасности за один раз, количество циклов более 500 раз; высокая термостойкость, эффективность разряда 100% при температуре 65 градусов; Эффекта памяти нет. Нет необходимости сбрасывать оставшуюся мощность перед зарядкой, что удобно в использовании.

Почему батарея 18650 3,7В?
Сейчас мы разрабатываем электронные продукты, и мы часто используем литиевые батареи для питания. Точно так же, как литиевые батареи, используемые для мобильных телефонов или планшетных компьютеров, мы знакомы со знаниями о емкости литиевых батарей. Возможно, очень важно использовать и проектировать источники питания с литиевыми батареями, включая разработку зарядных устройств. Является необходимым.

Сейчас многие люди, которые обращают внимание на разрядку литиевых батарей, имеют опыт, что когда литиевая батарея разряжается от полного напряжения 4,2 В до 3,7 В, это занимает много времени, но как только оно превышает 3,7 В, разряд очень быстро, да, действительно так. Прочтите некоторую информацию о литиевых батареях ниже и дайте вам краткий обзор.

Во-первых, давайте поговорим о разрядной платформе батареи, которая относится к состоянию изменения напряжения батареи, когда полностью заряженная литиевая батарея разряжается. Когда батарея разряжается постоянным током, напряжение батареи должно пройти три процесса, а именно: уменьшиться, стабилизироваться и снова уменьшиться. Среди этих трех процессов период стабилизации является самым продолжительным. Чем больше время стабилизации, тем выше плато разряда батареи. Уровень разгрузочной площадки тесно связан с процессом производства батареи. Это связано с тем, что рыночное позиционирование каждого производителя литиевых батарей отличается, технический процесс отличается, разгрузочная платформа, контролируемая им, отличается, а качество также сильно отличается.

Вообще говоря, батарея 18650 имеет полное напряжение 4,2 В. Когда его разряжают до 3,7В током 1С и оставляют на 60 минут, то говорят, что батарея имеет емкость 2200мАч. За это время, в соответствии с характеристиками перезаряжаемой батареи, сделайте следующее изображение, чтобы вы могли лучше понять взаимосвязь между емкостью батареи, напряжением и текущим временем, а также платформой разрядки:

Емкость литиевой батареи и понимание платформы разрядки схематическая диаграмма

Емкость (C) = ток разряда × время плато разряда батареи

Для литиевой батареи 18650 емкостью 2200 мАч требуется 1 час, чтобы разрядить 1C до 3,7 В.

Емкость (C)=2200мА×1 час=2200мАч

Тогда возникает проблема. Для лучшей литиевой батареи, когда мы проводим тестирование продукта, напряжение очень быстро падает после 3,7 В, поэтому количество энергии, разряжаемой за короткий период, очень мало. Напротив, при разрядке плохой батареи с 4,2В до 3,7В напряжение падает быстро, а после 3,7В напряжение падает очень медленно. Этот тип батареи имеет плохую производительность и, как правило, имеет очень низкую емкость. Тогда разрядная площадка хорошей литиевой батареи составляет 3,7В.

Вообще говоря, при постоянном напряжении, зарядка до 4,2 В, прекратить зарядку, когда ток меньше 0,01C, а затем оставить на 10 минут, при любой скорости тока разряда, при разрядке до 3,7 В, опыт разрядки батареи Продолжительность времени является важным показателем для измерения качества батареи. Однако не стоит слепо гнаться за высокой платформой. Иногда напряжение платформы высокое, но емкость уменьшается, потому что напряжение платформы различно при разных условиях увеличения. Поэтому проблему платформы следует рассматривать с нескольких точек зрения. Действительно хорошая батарея должна иметь как большую емкость, так и длительный срок службы при указанном напряжении.

Какова скорость разряда?

Скорость разряда F: [1/час], что означает «скорость заряда (разряда) в N часов, часто только «число», но не единицу; F также называют «скоростью заряда (разряда) в N часов», F =1/(N часов),

В общем случае это можно рассчитать следующим образом: I=0,1X[1/(N часов)]XC

0,1C эквивалентно очистке: зарядный ток батареи I=0,1[1/час] X2200[мАч]=220[мАч]

С помощью приведенной выше схемы емкости литиевой батареи и платформы для разрядки мы можем лучше понять принцип емкости перезаряжаемой батареи и платформы для разрядки батареи. После полной зарядки предполагается, что оно составляет от 4,2 В до 3,7 В одновременно, но одно длинное, а другое короткое, то есть платформа батареи с большим временем работы высокая, а время высокого напряжения равно длинная. Например, эти две батареи используются в мобильных телефонах, в режиме ожидания время одинаковое, но два телефона совершают вызов вместе, батарея с большим временем работы платформы будет иметь более длительное время уведомления, а батарея с коротким временем работы платформы будет иметь более короткое время разговора

Во-вторых, для этого изображения другое значение также важно для понимания контроля управления питанием литиевых батарей.

Например, в настоящее время обычно существует два метода контроля заряда аккумуляторных батарей.

Метод измерения напряжения батареи. Когда зарядное устройство определяет напряжение аккумулятора во время зарядки, он считается полностью заряженным, когда напряжение достигает указанного значения напряжения. Например, когда напряжение литиевой батареи заряжено до 4,2 В, она считается полностью заряженной. Точность вольтметра для определения напряжения должна достигать точности плюс-минус 1%. Литиевая батарея будет повреждена из-за перезарядки. Если вы хотите следить за зарядом и разрядом батареи, в книге есть очень зрелые схемы для справки. Если вы просто измерите это, это будет легко сделать. Рассчитайте сопротивление нагрузки в соответствии с емкостью, разрядите стандартным током разряда, а затем проверьте напряжение в это время, насколько это возможно, при номинальном времени разряда или близком к нему.

Метод измерения напряжения аккумуляторной батареи имеет много недостатков. Например, для аккумуляторов разных производителей соотношение между напряжением холостого хода и емкостью разное. Преимущество заключается в том, что стоимость проектирования является относительно низкой.

Другим широко используемым методом контроля оставшегося заряда батареи является оценка времени использования батареи путем определения оставшейся емкости батареи в некоторых местах, где требуется более точная емкость батареи, и оценка оставшейся емкости батареи путем измерения чистого заряда, втекающего/выходящего из аккумулятора.