Подбор ячеек под задачу

Расчёт количества и типа ячеек для сборки батареи под конкретные требования

V
Ah
A
V
Ah
A
Конфигурация сборки
0S 0P

Описание калькулятора

Данный инструмент предназначен для подбора оптимальной конфигурации аккумуляторных ячеек под конкретную задачу. При сборке батареи важно учесть не только напряжение и ёмкость, но и максимальный ток разряда, который сможет выдать сборка. Калькулятор рассчитывает необходимое количество ячеек последовательно (для напряжения) и параллельно (для ёмкости и тока), определяя минимально необходимую конфигурацию для выполнения ваших требований.

Использование этого калькулятора необходимо при проектировании батарей для электротранспорта, выборе подходящих ячеек из имеющихся в наличии, оценке стоимости сборки (по количеству ячеек) и确保ении того, что выбранная ячейка справится с пиковыми нагрузками мотора без перегрева и просадки напряжения.

Как работает расчёт

Расчёт определяет количество ячеек в серии (S) делением целевого напряжения на напряжение ячейки. Затем вычисляются два значения для параллельных групп (P): одно для обеспечения нужной ёмкости, другое для обеспечения нужного тока. Выбирается большее из двух значений P, чтобы удовлетворить оба требования. Общее количество ячеек — это произведение S на P.

S = Целевое V ÷ Напряжение ячейки
P_ёмкость = Целевая Ah ÷ Ёмкость ячейки
P_ток = Целевый Ток ÷ Ток ячейки
Итоговое P = Макс(P_ёмкость, P_ток)

Например, нужно 48V 20Ah 30A. Ячейка 3.6V 3Ah 10A. S = 48/3.6 = 13S. P_ёмк = 20/3 = 7P. P_ток = 30/10 = 3P. Берём максимум (7P). Итог: 13S7P (91 ячейка).

Часто задаваемые вопросы

Почему P считается по максимуму из ёмкости и тока? +
Потому что сборка должна удовлетворять обоим требованиям одновременно. Если сделать P только по ёмкости, то ток может превысить допустимый для ячеек, что приведёт к перегреву. Если только по току, может не хватить запаса хода.
Можно ли использовать ячейки с разным током? +
Нет, в одной параллельной группе все ячейки должны быть идентичны. Иначе ток распределится неравномерно, и слабая ячейка выйдет из строя первой, потянув за собой остальные.
Что делать если ячеек не хватает на расчётное P? +
Придётся снизить требования к задаче: уменьшить целевую ёмкость или ограничить максимальный ток в контроллере. Иначе нужно искать ячейки с большей ёмкостью или токоотдачей.
Влияет ли тип химии на расчёт? +
Да, через напряжение ячейки. Для Li-ion это обычно 3.6-3.7V, для LiFePO4 — 3.2V. При одинаковом целевом напряжении для LiFePO4 потребуется больше ячеек в серию (S).
Зачем нужен запас по току? +
Рекомендуется закладывать запас 10-20% по току. Ячейки не должны работать на пределе своих возможностей постоянно, это сокращает их срок службы и увеличивает нагрев.