Калькулятор миграции с одной химии на другую

Расчёт эквивалента при замене типа аккумулятора

Ah
Рекомендуемая замена
--

Описание калькулятора

Данный инструмент предназначен для расчёта параметров новой аккумуляторной батареи при переходе с одной химии на другую (например, замена тяжёлого свинцового аккумулятора на лёгкий литиевый). Разные типы аккумуляторов имеют разное номинальное напряжение ячейки и разную плотность энергии. Простая замена «Ампер-час на Ампер-час» часто приводит к ошибкам: литиевая батарея той же ёмкости в Ah будет иметь другую энергию в Wh и другое рабочее напряжение. Калькулятор пересчитывает ёмкость и конфигурацию (S-P), чтобы обеспечить эквивалентный запас энергии и совместимое напряжение.

Использование этого калькулятора необходимо при модернизации электротранспорта (например, перевод скутера с гелевых АКБ на Li-ion), замене батарей в ИБП или солнечных системах, и для понимания, почему литиевая батарея может быть меньше по ёмкости в Ah, но работать дольше.

Как работает расчёт

Расчёт начинается с определения энергии старой батареи (Wh = V × Ah). Затем подбирается конфигурация новой химии (количество ячеек в серии), которая максимально близко соответствует рабочему диапазону напряжений старой батареи. Наконец, рассчитывается необходимая ёмкость новой батареи в Ah, чтобы её энергия (Wh) была равна или превышала энергию старой батареи. Также оценивается потенциальная экономия веса.

Энергия (Wh) = Напряжение × Ёмкость
Новая Ёмкость (Ah) = Энергия (Wh) ÷ Новое Напряжение

Например, замена 12В 20Ah свинцовой (240Wh) на LiFePO4. LiFePO4 4S имеет 12.8В. Новая ёмкость: 240Wh ÷ 12.8V ≈ 18.7Ah. Вес снизится в 3 раза.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли ставить литий вместо свинца без переделок? +
Физически — да, часто размеры совпадают. Но электрически нужно проверить диапазон напряжений контроллера/зарядного. Для 12В систем LiFePO4 (4S) подходит идеально, Li-ion (3S) может быть маловато по напряжению.
Почему ёмкость в Ah меняется? +
Потому что важно количество энергии (Ватт-часы), а не Ампер-часы. У лития напряжение выше и стабильнее, поэтому для той же энергии нужно меньше Ампер-часов.
Нужно ли менять зарядное устройство? +
Обязательно! Зарядные устройства для свинца и лития имеют разные алгоритмы и напряжения отсечки. Зарядка свинцовым ЗУ литиевую батарею может привести к пожару.
Насколько уменьшится вес? +
При переходе со свинца на литий вес уменьшается в 3-4 раза. При переходе с Li-ion на LiFePO4 вес может немного вырасти или остаться тем же, но срок службы увеличится.
Что такое BMS и нужна ли она? +
BMS (Battery Management System) обязательна для литиевых батарей. Она защищает от перезаряда, переразряда и короткого замыкания. Свинцовые батареи в BMS не нуждаются.