В приложения с висока мощност като електрически мотоциклети, електронни велосипеди, индустриални инструменти и системи за възобновяема енергия, 72V настройка на батерията често се предпочита заради способността си да доставя по-висок въртящ момент, повишена ефективност и намалени загуби на предаване. Изграждането на 72V система изисква не само точния брой батерии, но и прецизно разбиране за това как конфигурациите на батерията влияят на напрежението, капацитета и безопасността.
Много потребители приемат, че постигането на 72V е просто въпрос на подреждане на батерии. Въпреки това, без правилни познания за серии и паралелни връзки-и въздействието на спецификациите на батерията като ток на ток, вътрешно съпротивление и химия-системата може да се представи или да се разгради преждевременно. Правилната конфигурация на напрежението и тока директно определят производителността, дълголетието и надеждността.
Основи на конфигуриране на батерията: Серия срещу паралелен
Да проектира a72V батерия, Първо трябва да се разбере два основни метода на връзка: серия и паралелни.
- Връзка серия: Свързване на положителния терминал на една батерия към отрицателния терминал на следващата. В серия напрежението се добавя, но капацитетът на усилвател (AH) остава същият. Това е методът, използван за увеличаване на общото напрежение на системата.
- Паралелна връзка: Свързване на всички положителни терминали заедно и всички отрицателни терминали заедно. В този случай напрежението остава постоянно, но капацитетът (AH) се увеличава. Този метод се използва, когато се изисква по-дълго време или по-висок ток.
Тъй като целта е да се достигне 72V, батериите трябва да бъдат свързани последователно.
Опции за напрежение: Сравняване на конфигурации на батерията 6V и 12V
Обикновено има два подхода за сглобяване на 72V система с помощта на батерии извън рафта: с 6V или 12V единици.
- Използване на 6V батерии:
Постигането на 72V изисква 12 батерии последователно (6V × 12=72 V).
- Използване на 12V батерии:
Необходими са само 6 батерии в серия (12V × 6=72 V).
Практическо сравнение
12V батерии:
- Изисквайте по -малко единици и по -малко връзки, което намалява сложността и потенциала за повреди на окабеляването.
- Обикновено предлагат по-голям капацитет на изпускане на ток, което ги прави по-подходящи за товари с висока мощност като двигатели или инвертори.
6V батерии:
- Често по-евтино, особено в формати на олово-киселини в дълбоки цикли.
- Предлагайте по -широк спектър от опции по отношение на формния фактор и гъвкавостта на подмяната.
- Може да е по-подходящ за потребители с достъп до ниска цена или излишък.
Изборът между 6V и 12V батерии зависи от ограниченията на пространството, изискванията за ток на системата и предпочитанията за поддръжка. Въпреки това, за повечето изграждания на батерията DIY 72V, 12V батериите са по -често срещани поради тяхната простота и по -добра съвместимост със системите за електрически превозни средства.
Основно изчисление: Колко 12V батерии да достигнат 72V?
Формулата е ясна:
Брой батерии=целево напрежение ÷ напрежение на батерията
За 12V батерии:
72V ÷ 12V=6 батерии (по серия)
Всяка батерия допринася 12 волта и когато е свързана последователно, общото напрежение на системата е сумата от всички отделни напрежения. Общият капацитет обаче остава същият като този на една батерия във веригата.
Например, ако всяка 12V батерия има капацитет 20AH, тогава пълният 72V пакет ще бъде 72V 20AH-NOT 72V 120AH.
Това разграничение е от решаващо значение при оценката на времето за изпълнение на системата и текущата доставка. Ако е необходим по -голям капацитет, допълнителни низове от серии от 72V могат да бъдат свързани паралелно, за да се увеличи AH.
Стъпка по стъпка: Как да свържете 6x 12V батерии последователно
За да свържете безопасно шест 12V батерии последователно за 72V система, следвайте тези стъпки:
1. Подготовка:
- Уверете се, че всички батерии са от една и съща марка, модел, напрежение и капацитет.
- В идеалния случай те трябва да са от една и съща производствена партида, за да се гарантира балансирано поведение на производителността и зареждането.
2. Последователност на окабеляване:
- Свържете отрицателния (-) терминал на батерията 1 към положителния (+) терминал на батерията 2
- Свържете отрицателното (-) на батерията 2 към положителния (+) на батерията 3
- Продължете този процес до батерия 6, чийто отрицателен (-) терминал ще служи като системен отрицателен изход
- Положителният (+) на батерията 1 ще бъде положителният изход на системата
3. Краен изход:
Напрежението, измерено между положителното на първата батерия и отрицателната батерия, трябва да бъде приблизително 72 V (или по -високо, ако е напълно заредено).
4. Двойна проверка:
- Проверете, че всички връзки са тесни и без корозия.
- Използвайте изолирани кабели с подходящ габарит, за да се справите с очаквания ток натоварване.
Основни съображения при изграждане на 72V система за батерии
Докато свързването на шест 12V батерии последователно е технически просто, има няколко критични предпазни мерки за осигуряване на безопасност, надеждност и дългосрочна производителност.
Използвайте идентични батерии
Всички шест батерии трябва да съвпадат с напрежение, капацитет (AH), химия, марка и за предпочитане партида за производство. Вариациите във вътрешната устойчивост или държавното здраве могат да доведат до небалансирано зареждане и изхвърляне, което може да доведе до:
- Намален живот на системата
- Преждевременно деградация на по -слаби клетки
- Риск от термично бягство в литий-базирани системи
Безопасни практики за работа
Сглобяването на батерията включва значителен риск, ако не се изпълнява правилно. Винаги се придържайте към следните протоколи за безопасност:
- Носете изолирани ръкавици и предпазни очила, за да предпазите от токов шок и излагане на киселина (особено за оловни кисели батерии)
- Избягвайте искри и отворете пламък в близост до настройката на батерията
- Използвайте правилните габаритни кабели и защитените конектори, за да се справите безопасно с върховия ток
- Уверете се, че терминалите са чисти, стегнати и без корозия
Съвместимост на зарядното устройство
За зареждане на батерията е необходимо за зареждане на батерията ефективно и безопасно. Освен това:
- Профилите на оловно-киселинните батерии изискват постоянен ток/постоянно напрежение (CC/CV) и компенсация на температурата
- Литиево-йонните или lifepo₄ батериите изискват алгоритми за зареждане, специфични за литий със строги прекъсвания на напрежението и ограничения на тока
BMS за литиеви системи
Ако използвате литиеви батерии, интегрирането на система за управление на батерията (BMS) е задължително. Качественият BMS гарантира:
- Претоварване, свръхзаряд и защита от свръхток
- Балансиране на клетките по време на цикли на зареждане
- Мониторинг на температурата и изолация на повреда
Пропускането на BMS в литийните настройки е не само рисковано, но може да доведе до необратими щети или опасности за безопасността.
Приложения в реалния свят на 72V батерии системи
Конфигурацията 72V е широко приета в няколко индустрии поради оптималния му баланс между нивото на напрежението и сложността на системата.
- Електрически превозни средства (ebike, скутер, мотоциклет)
Повечето високоефективни електронни велосипеди и електрически скутери използват 72V 20AH или 72V 32AH пакети, осигурявайки достатъчно напрежение за мощност двигатели между 2000W и 5000W. Тази настройка гарантира бързо ускорение, по -дълъг обхват и по -добра ефективност на наклоните.
- Голф колички
Някои колички за голф използват 4 × 12V батерии и компенсират с Boost конвертори, за да достигнат 72V, но това въвежда допълнителна сложност и загуба на мощност. Връзката с директна серия 6 × 12V обикновено е по -безопасна, по -проста и по -здрава.
- Промишлено оборудване и възобновяемо съхранение
В настройките на високото търсене като слънчеви системи извън мрежата, складова роботика и резервни захранващи системи, 72V настройки минимизират текущия поток (в сравнение с 48V или по-ниски системи), намалявайки размера на кабела и резистивните загуби, особено критичните за дълготрайните зауствания или отдалечените инсталации.
Технически параметри и енергийни изчисления
Обхват на напрежението
Въпреки че номиналното напрежение е 72V, операцията в реалния свят обхваща диапазон:
- Напълно заредена система: 13.5V × 6=81 V
- Изрязване на изпускане (защита на ниско напрежение): 10.5V × 6=63 V
Този динамичен диапазон трябва да се отчита при избора на двигателни контролери, инвертори и системи за защита на заряда.
Енергиен капацитет
Общото енергийно съдържание се изчислява като:
Енергия (wh)=напрежение (v) × капацитет (ah)
Пример:
6 × 12V 100AH батерии в серия → 72V 100AH = 7200 WH (7.2kWh)
Това е използваемата енергия (в зависимост от ефективността на системата), която може да захранва 1000W устройство за приблизително 7,2 часа при идеални условия.
Заключение
За да изградите 72V система за батерии с помощта на 12V устройства, се нуждаете от шест батерии, свързани последователно. Тази конфигурация е ясна, но изисква техническа дисциплина за осигуряване на равномерност на батерията, правилни проводника и протоколи за безопасност.
Освен да достигнат 72V, потребителите също трябва да обмислят:
- Необходим капацитет (AH) за желаното време за изпълнение
- Заредете тока, за да изберете подходящи батерии с рейтинг на изпускане
- Химия на батерията, балансиране на разходите, производителността и жизнения цикъл
- Безопасност на системата, особено с литиеви клетки
В системите с високо напрежение, незначителен надзор в дизайна или монтажа може значително да повлияе на производителността или безопасността. Независимо дали за електрически транспорт или стационарно съхранение, обмисленото планиране и висококачествените компоненти не се договарят.
За автора
GEB е марка на General Electronics Technology Co., Ltd. GEB е водещПроизводител на литиеви батерии ebikeВ Китай се съсредоточава върху литиевите батерии за електрически велосипеди и осигуряване на усъвършенствани 72V електрически велосипедни батерии. Основана през 2009 г. и със седалище в Шенжен, GEB е прераснал в надеждна марка в индустрията с над 180 служители и годишни продажби от над 30 милиона долара.
Като производител на батерии с директен изход, GEB елиминира нуждата от посредници, предлагайки конкурентни цени от първа ръка, като същевременно осигурява висококачествено, стабилно снабдяване с батерията. С възможностите за дизайн и сглобяване на вътрешни пакети, заедно с пълна верига за доставки нагоре и надолу по веригата, GEB доставя напълно персонализирани решения за батерии до ключ от клетки до крайни продукти. Независимо дали изграждате електрическо превозно средство или разработвате мащабен OEM проект, GEB осигурява техническата експертиза, силата на производството и надеждността на доставките, за да постигне вашите цели и разходи.
