21700锂离子电池组(35A,48V,1680瓦)
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概述
这是我个人使用21700 5Ah或5,000mAh LG电池创建的全新电池组原始模型。该阵列是(7)等于35A @ 3.7V(标称值)的并联电池,并且与(13)个其他并联电池产生了48伏的额定电压串联。
对于35A @ 48V,该包可以创建为(7 x 13),对于65A @ 25.9V,则可以创建为(13 x 7),但是所有水平母线都需要调整尺寸并适当地重新放置。所有母线均由标准的10mm宽的铜料制成,并且可以选择1.0mm,1.5mm或2.0mm的厚度。 1.0mm厚x 10mm宽的母线等于(12.73)18 AWG实心铜线。 18 AWG实心铜线的电阻为6.4毫欧,因此6.4 / 12.73 = 0.50毫欧。这是至关重要的,因为P = I ^ 2 * R和P =(35安培)^ 2 * 0.0005欧姆= 0.6158瓦在每根母线中消耗。由于有(13)顶部至底部的条和(2)端部的条各自约为9英寸,所以母线的总长度为15 x 9“ = 135” / 12“ = 11.25 ft * 0.6158瓦= 6.93瓦(和这是没有接触电阻的接触-这通常是焊接的原因。)但是,如果仅汲取7安培,则在P =(7安培)^ 2 * 0.005 ohms = 0.0245瓦特时,母线中的功耗变得更易于管理。 * 11.25英尺= 0.2756瓦!!请记住,在7安培消耗期间会损失0.28瓦特,因此必须在您的功率预算中将其作为寄生功率损耗加以考虑。在7安培时* 48V = 336瓦特,从输出端获取0.28瓦特1mm x 10mm母线,因此您将损失0.08%的功率,这并不是什么大问题。 所有母线都使用部件号SL-M3-2ZI的PEM紧扣紧固件用于公制M3螺钉,该螺钉连接到65毫米长的支架上,该支架可以是圆形铝或圆形塑料。
所有电池均通过监视电流的上正极(+)PCB连接,从而限制了每个电池的过电流和/或过热条件,并提供了单个电池充电器。所有负极(-)PCB都还限制了每个电池的过电流和/或过热条件,以此作为额外的保护措施并确保电极平衡。电路设计留给包装设计师以创意。
LG 5Ah 21700电池的“最佳位置”具有1安培的电流消耗,其中电池的容量实际上为5,100 Ah(有关耗散曲线,请参阅我的LG模型)。因此,由于有(7)并联电池,如果每个电池消耗约1安培的电流,那么一个很好的使用模型是在48伏电压下为7 x 1安培= 7安培。这不会导致内部过热,也不会延长电池寿命。还建议以每小时1安培的相同速率充电,以在大约5个小时内为电池充电。同样,快速充电会导致内部过热,并缩短电池寿命。约1安培的放电和充电都将减少任何热失控的风险,从而降低火灾的风险。这相当于7安培x 50伏特= 350瓦特的功率输出。显然可以得出更多的结论,但会带来其他风险。在某些应用中可能需要10安培(每次提供1.43安培)×50伏特= 500瓦特,但最好还是再加1安培的充电速率。
整体尺寸为330毫米长x 180毫米宽x 83毫米高(13.0英寸长x 7.1英寸宽x 3.3英寸高)
此外,该电池组还可以与其他两个电池组(总共三个)堆叠在一起,以产生105安培的电流,在侧面留有用于垂直母线的间隙。每增加一个电池组旋转180度,以最大程度减少垂直母线长度。
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