Ve vysoce výkonných aplikacích, jako jsou elektrické motocykly, e-kola, průmyslové nástroje a systémy obnovitelné energie, je nastavení baterie 72 V často preferováno pro jeho schopnost poskytovat vyšší točivý moment, zvýšenou účinnost a snížené ztráty přenosu. Budování systému 72V vyžaduje nejen správný počet baterií, ale také přesné pochopení toho, jak konfigurace baterie ovlivňují napětí, kapacitu a bezpečnost.
Mnoho uživatelů předpokládá, že dosažení 72V je prostě otázkou stohování baterií. Bez správných znalostí řady a paralelních připojení a dopad specifikací baterie, jako je hodnocení proudu, vnitřní odpor a chemie-může systém předčasně podřídit nebo degradovat. Správné napětí a konfigurace proudu přímo určují výkon, dlouhověkost a spolehlivost.
Základy konfigurace baterie: Série vs. paralelní
Navrhnout a72V baterie, člověk musí nejprve pochopit dvě metody základního připojení: série a paralelní.
- Připojení řady: Připojení kladného terminálu jedné baterie k negativnímu terminálu dalšího. V sérii se napětí sčítají, ale kapacita AMP hodin (AH) zůstává stejná. Toto je metoda použitá ke zvýšení celkového napětí systému.
- Paralelní připojení: Spojení všech pozitivních terminálů dohromady a všechny negativní terminály dohromady. V tomto případě napětí zůstává konstantní, ale kapacita (AH) se zvyšuje. Tato metoda se používá, když je vyžadován delší běh nebo vyšší proud.
Protože cílem je dosáhnout 72 V, musí být baterie připojeny v sérii.
Možnosti napětí: Porovnání konfigurací baterie 6V a 12V
Obecně existují dva přístupy ke sestavení 72V systému pomocí baterií mimo shelf: s 6V nebo 12V jednotkami.
- Používání 6V baterií:
Dosažení 72V vyžaduje 12 baterií v sérii (6V × 12=72 V).
- Použití 12V baterií:
Vyžaduje se pouze 6 baterií v sérii (12V × 6=72 V).
Praktické srovnání
12V baterie:
- Vyžadují méně jednotek a méně připojení, což snižuje složitost a potenciál pro chyby zapojení.
- Obvykle nabízí vyšší kapacitu vypouštění proudu, což je činí vhodnější pro vysoce výkonné zatížení, jako jsou motory nebo střídače.
6V baterie:
- Často levnější, zejména ve formátech s kyselinou s hlubokým cyklem.
- Nabízejte širší škálu možností, pokud jde o formový faktor a flexibilitu nahrazení.
- Může být vhodnější pro uživatele s přístupem k nízkonákladovým nebo přebytkovým zásobám.
Výběr mezi bateriemi 6V a 12V závisí na omezeních prostoru, požadavcích na systém systému a preferencích údržby. U většiny sestavení baterie DIY 72V však jsou baterie 12V častější díky jejich jednoduchosti a lepší kompatibilitě se systémy elektrických vozidel.
Výpočet jádra: Kolik 12V baterií k dosažení 72 V?
Vzorec je přímý:
Počet baterií=Cílové napětí ÷ napětí baterie
Pro 12V baterie:
72V ÷ 12V=6 Batteries (v sérii)
Každá baterie přispívá 12 voltů a když je připojena v sérii, je celkové systémové napětí součtem všech jednotlivých napětí. Celková kapacita však zůstává stejná jako kapacita jediné baterie v řetězci.
Například, pokud má každá 12V baterie kapacitu 20AH, pak kompletní 72V balíček bude 72 V 20ah-ne 72V 120ah.
Toto rozlišení je zásadní při odhadu běhu systému a aktuálního dodání. Je -li potřeba vyšší kapacita, mohou být připojeny další řetězce 72V řady paralelně s rozšiřováním AH.
Krok za krokem: Jak připojit 6x 12V baterie v sérii
Chcete -li bezpečně spojit šest 12 V baterií v sérii pro 72V systém, postupujte podle těchto kroků:
1. Příprava:
- Zajistěte, aby všechny baterie byly stejné značky, model, napětí a kapacitu.
- V ideálním případě by měli být ze stejné výrobní dávky, aby se zajistilo vyvážené chování a chování nabíjení.
2. sekvence zapojení:
- Připojte negativní (-) terminál baterie 1 k kladnému (+) terminálu baterie 2
- Připojte negativní (-) baterie 2 s kladným (+) baterie 3
- Pokračujte v tomto procesu až do baterie 6, jejíž záporné (-) terminál bude sloužit jako negativní výstup systému
- Pozitivní (+) baterie bude systém pozitivního systému
3. konečný výstup:
Napětí měřené mezi kladným a posledním zápornou baterií by mělo být přibližně 72 V (nebo vyšší, pokud je plně nabité).
4. Dvojitá kontrola:
- Ověřte, že všechna spojení jsou těsná a bez korozí.
- Pro zpracování očekávaného proudového zatížení použijte izolované kabely vhodného rozchodu.
Klíčové úvahy při stavbě 72V bateriového systému
Při připojení šesti 12V baterií v sérii je technicky jednoduché, existuje několik kritických opatření k zajištění bezpečnosti, spolehlivosti a dlouhodobého výkonu.
Používejte identické baterie
Všech šest baterií musí odpovídat napětí, kapacitě (AH), chemii, značce a nejlépe produkční dávce. Variace vnitřního odporu nebo nejvyššího zdraví mohou vést k nevyváženému nabíjení a vypouštění, což může mít za následek:
- Snížená životnost systému
- Předčasná degradace slabších buněk
- Riziko tepelného útěku v systémech na bázi lithia
Postupy bezpečného manipulace
Sestava baterie zahrnuje významné riziko, pokud není provedeno správně. Vždy dodržujte následující bezpečnostní protokoly:
- Noste izolované rukavice a bezpečnostní brýle, abyste chránili před elektrickým šokem a expozicí kyseliny (zejména pro baterie olovnatého kyseliny)
- Vyvarujte se jisker a otevřeného plamene poblíž nastavení baterie
- Použijte správné měřicí kabely a zabezpečené konektory pro bezpečné zpracování špičkového proudu
- Zajistěte, aby terminály jsou čisté, těsné a bez korozi
Kompatibilita nabíječky
K efektivní a bezpečné nabíječce baterie je vyžadována nabíječka s hodnocením 72V. Navíc:
- Baterie olova-kyseliny vyžadují profily konstantního proudu/konstantního napětí (CC/CV) a kompenzaci teploty
- Baterie lithium-iontů nebo lifepo₄ vyžadují algoritmy nabití specifické pro lithium s přísnými omezeními napětí a proudovým omezením
BMS pro lithiové systémy
Pokud používáte lithiové baterie, je povinná integrace systému správy baterií (BMS). Kvalita BMS zajišťuje:
- Nabíjení, nadměrné vybíjení a nadproudová ochrana
- Vyvážení buněk během nabíjecích cyklů
- Monitorování teploty a izolace poruch
Přeskočení BMS v nastavení lithia je nejen riskantní, ale může vést k nevratnému poškození nebo bezpečnostním rizikům.
Aplikace v reálném světě 72 V bateriových systémů
Konfigurace 72V je široce přijímána napříč několika průmyslovými odvětvími kvůli jeho optimální rovnováze mezi úrovní napětí a složitostí systému.
- Elektrická vozidla (eBike, skútr, motocykl)
Většina vysoce výkonných elektronických kol a elektrických skútrů používá balíčky 72V 20AH nebo 72V 32AH, což poskytuje dostatečné napětí pro motory mezi 2000 W a 5000 W. Toto nastavení zajišťuje rychlé zrychlení, delší rozsah a lepší účinnost na sklonu.
- Golfové vozíky
Některé golfové vozíky používají baterie 4 × 12V a kompenzují Boost Converters k dosažení 72V, ale to zavádí další složitost a ztrátu energie. Připojení přímého řady 6 × 12V je obecně bezpečnější, jednodušší a robustnější.
- Průmyslové vybavení a úložiště obnovitelných zdrojů
Ve vysoce poptádových nastaveních, jako jsou solární systémy mimo síť, robotika skladu a záložní systémy, 72V nastavení minimalizuje proudový tok (ve srovnání s 48V nebo nižšími systémy), což snižuje velikost kabelu a odolné ztráty-zvláště kritické pro dlouhodobě vypouštění nebo vzdálené instalace.
Technické parametry a výpočty energie
Rozsah napětí
Ačkoli nominální napětí je 72 V, provoz v reálném světě zahrnuje rozsah:
- Plně nabitý systém: 13.5V × 6=81 V
- CUTOFF (Ochrana nízkých napětí): 10,5V × 6=63 V
Tento dynamický rozsah musí být při výběru řadičů motoru, střídače a systémy ochrany nabíjení zohledněn.
Energetická kapacita
Celkový energetický obsah se počítá jako:
Energie (wh)=napětí (v) × kapacita (ah)
Příklad:
6 × 12V 100AH baterie v sérii → 72V 100AH = 7200 WH (7.2kWh)
Toto je použitelná energie (s výhradou účinnosti systému), která může za ideálních podmínek napájet zařízení 1000 W po dobu přibližně 7,2 hodin.
Závěr
Chcete -li vytvořit 72V bateriový systém pomocí 12V jednotek, potřebujete šest baterií připojených v sérii. Tato konfigurace je přímá, ale vyžaduje technickou disciplínu při zajišťování uniformity baterie, správného zapojení a bezpečnostních protokolů.
Kromě dosažení 72 V musí uživatelé také zvážit:
- Požadovaná kapacita (AH) pro požadovaný běh
- Načíst proud, pro výběr příslušných baterií s hodnocením výboje
- Chemie baterie, vyvážení nákladů, výkon a životní cyklus
- Bezpečnost systému, zejména s lithiovými buňkami
Ve vysokopěťových systémech může menší dohled nad návrhem nebo instalací významně ovlivnit výkon nebo bezpečnost. Ať už pro elektrickou dopravu nebo stacionární skladování, promyšlené plánování a vysoce kvalitní komponenty jsou neegotivatelné.
O autorovi
GEB je značka General Electronics Technology Co., Ltd. GEB je vedoucívýrobce ebike lithiových bateriíV Číně, zaměřené na lithiové baterie pro elektrická kola a poskytování pokročilých 72V řešeních elektrických kol. Společnost GEB byla založena v roce 2009 a se sídlem v Shenzhenu a rozrostla se na důvěryhodnou značku v oboru s více než 180 zaměstnanci a roční tržby ve výši více než 30 milionů USD.
Jako výrobce baterií s přímým zdrojovým baterií GEB eliminuje potřebu zprostředkovatelů a nabízí konkurenční ceny z první ruky a zároveň zajišťuje vysoce kvalitní a stabilní přívod baterie. Díky interním návrhovým a sestavovacím schopnostem, spolu s úplným dodavatelským řetězcem proti proudu a downstream, poskytuje GEB plně přizpůsobená řešení na klíč z buněk do koncových produktů. Ať už stavíte elektrické vozidlo nebo vyvíjíte rozsáhlý projekt OEM, GEB poskytuje technické odborné znalosti, výrobní sílu a spolehlivost dodávek, aby bylo možné splnit vaše výkon a nákladové cíle.
