شارژرهای لیتیوم یونی 36 ولت 10S: نحوه محاسبه ولتاژ پیک صحیح (42 ولت)

اگر شما صاحب یا طراحی تجهیزاتی هستید که از یک باتری لیتیوم یونی 36 ولتی تغذیه می‌کند، احتمالاً شارژرهایی با برچسب 42 ولت دیده‌اید و فکر کرده‌اید که آیا واقعاً مطابقت دارند یا خیر. آنها عبارتند از: یک بسته 36 ولت تقریباً همیشه به صورت پیکربندی 10S ساخته می شود، به این معنی که ده سلول به صورت سری به هم متصل می شوند، و حد استاندارد شارژ برای هر سلول لیتیوم یون 4.2 ولت است. دو عدد را ضرب کنید و 42.0 ولت، پیک ولتاژ صحیح برای بسته را دریافت می کنید. این مقاله محاسبات را به طور کامل توضیح می‌دهد، نشان می‌دهد که چرا 42 ولت هم سقف و هم هدف در هنگام شارژ است، و توضیح می‌دهد که هنگام انتخاب یک شارژر لیتیوم یونی 36 ولتی باید به دنبال چه چیزی باشید.

معنی 36 ولت و 10S در بسته لیتیوم یونی

سلول های لیتیوم یونی با دو ولتاژ مهم رتبه بندی می شوند. را ولتاژ اسمی معمولاً 3.6 ولت یا 3.7 ولت، سطح متوسط را در حین تخلیه سلول منعکس می کند. را ولتاژ حد شارژ اوج یا ولتاژ قطع نیز نامیده می شود، برای سلول های استاندارد 4.2 ولت است و نشان دهنده حداکثری است که سلول می تواند به طور ایمن جذب کند.

در نماد باتری، 10S یعنی ده سلول پشت سر هم. اتصالات سری ولتاژ اضافه می کنند، در حالی که اتصالات موازی ظرفیت را اضافه می کنند. ده سلول در سطح اسمی 3.6 ولت، 36 ولت تولید می کنند، به همین دلیل است که بسته به عنوان باتری 36 ولت به بازار عرضه می شود. برخی از بسته‌های 10S دارای برچسب 37 ولت هستند زیرا سلول‌های آنها دارای رتبه اسمی 3.7 ولت هستند، اما اوج ولتاژ برای هر دو یکسان است: 10 x 4.2 ولت = 42 ولت.

اوج ولتاژ در پیکربندی های رایج

منطق یکسانی در تمام پیکربندی های رایج لیتیوم یون اعمال می شود. جدول زیر چندین بسته بندی محبوب مورد استفاده در دوچرخه های الکترونیکی، اسکوترها، پهپادها و ابزارهای برقی را با هم مقایسه می کند.

نحوه محاسبه ولتاژ پیک صحیح

فرمول ساده است و برای هر بسته استاندارد لیتیوم یون کار می کند:

این چهار مرحله را برای تأیید ولتاژ صحیح شارژر برای باتری خود دنبال کنید:

1. شیمی سلولی را تایید کنید. سلول های لیتیوم یون استاندارد به ازای هر سلول 4.2 ولت شارژ می شوند. اگر بسته از شیمی متفاوتی استفاده می کند، ابتدا برگه داده سلولی را بررسی کنید.
2. تعداد سریال را تأیید کنید. به دنبال عدد S روی برچسب باتری یا BMS (سیستم مدیریت باتری) باشید.
3. ضرب کنید. برای 10S: 10 x 4.2V = 42V. این حداکثر ولتاژی است که شارژر شما باید تولید کند.
4. بعد از شارژ تایید کنید یک بسته سالم پس از پایان شارژ کامل، تقریباً به 41.5 - 42.0 ولت می رسد.

اگر اندازه گیری شما خارج از این محدوده باشد، یا شارژر با بسته مطابقت ندارد یا خود باتری نیاز به توجه دارد.

چرا شارژر روی 42 ولت نگه می دارد: CC/CV در عمل

شارژ لیتیوم یونی از پروفایل دو مرحله ای به نام استفاده می کند جریان ثابت / ولتاژ ثابت (CC/CV). در مرحله اول شارژر یک جریان ثابت را ارائه می کند در حالی که ولتاژ بسته از تقریباً 30 ولت به 42 ولت افزایش می یابد. هنگامی که بسته به 42 ولت رسید، شارژر به ولتاژ ثابت تغییر می کند: ولتاژ روی 42 ولت ثابت می ماند در حالی که جریان به تدریج کاهش می یابد. شارژ زمانی پایان می یابد که جریان به یک آستانه پایین، معمولاً حدود 5٪ از جریان شارژ نامی کاهش می یابد.

فاز فعلی ثابت

فاز جریان ثابت بخش عمده ای از کار را انجام می دهد. شارژر جریان را به سطح ایمن محدود می کند در حالی که ولتاژ بسته به طور طبیعی افزایش می یابد. برای یک بسته 10S، منحنی ولتاژ از سطح تخلیه شده تا 42 ولت حرکت می کند و BMS هر گروه سلول را برای حفظ تعادل آنها نظارت می کند.

فاز ولتاژ ثابت

پس از رسیدن به 42 ولت، جریان شروع به کاهش می کند. این فاز از اضافه ولتاژ جلوگیری می کند و در عین حال سلول ها را به ظرفیت کامل می رساند. شارژری که خیلی زود قطع می شود، انرژی را بدون استفاده می گذارد. موردی که هرگز خاتمه نمی یابد خطر سوق دادن بسته را به حالت شارژ بیش از حد دارد.

اشتباهات رایج هنگام انتخاب شارژر 36 ولتی

حتی سوارکاران باتجربه و مدیران کارگاه گهگاه شارژر اشتباهی را انتخاب می کنند. رایج ترین اشتباهات عبارتند از:

• استفاده از شارژر سرب اسید واحدهای سرب اسید اغلب در ولتاژ 43.2 ولت یا بالاتر شناور هستند و از منحنی ولتاژ کاملاً متفاوتی پیروی می کنند. آنها می توانند یک بسته لیتیوم 10S را در عرض چند دقیقه بیش از حد شارژ کنند.
• استفاده از شارژر لیتیومی با ولتاژ بالاتر شارژر 48 ولتی طراحی شده برای بسته های 13S یا 14S به ولتاژ 54.6 ولت یا 58.8 ولت می رسد که برای سلول های 10S بسیار زیاد است.
• ولتاژ اسمی و پیک گیج کننده. خرید شارژری با برچسب 36 ولت به جای خروجی 42 ولت به این معنی است که بسته هرگز به ظرفیت کامل نخواهد رسید.
• نادیده گرفتن پین ارتباطی BMS. بسیاری از بسته‌ها حاوی یک BMS هوشمند هستند که انتظار دارد شارژر از یک توالی فعال‌سازی خاص پیروی کند.

اگر شارژر قابل اطمینان قبلی شروع به قطع شدن زودهنگام کرد، به 42 ولت نرسید، یا رفتار نامنظمی داشت، تا زمانی که عیب تشخیص داده نشد، به استفاده از آن ادامه ندهید. راهنمای ما به چرا شارژر 36 ولتی خراب می شود شایع ترین علل و نحوه شناسایی آنها را پوشش می دهد.

در شارژر لیتیوم یونی 36 ولتی واجد شرایط به دنبال چه چیزی باشید

یک شارژر قابل اعتماد 36 ولت باید چندین معیار فراتر از خروجی واضح 42 ولت داشته باشد:

• ولتاژ خروجی تایید شده: 42.0 ولت در یک تلرانس تنگ، معمولاً حدود 1٪.
• الگوریتم CC/CV واقعی با خاتمه خودکار به جای تایمر ثابت.
• حفاظت های ایمنی: اضافه ولتاژ، جریان بیش از حد، قطبیت معکوس و خاموش شدن حرارتی.
• علائم انطباق جهانی: CE، UL، FCC، PSE، KC یا RCM، بسته به بازار هدف شما.
• سفارشی سازی انعطاف پذیر: نوع کانکتور، طول کابل، نشانگرهای LED و رنگ محفظه برای پروژه های OEM/ODM.

برای دوچرخه های الکترونیکی، اسکوترها، پهپادها و ابزارهای برقی، شارژری که به طور خاص برای بسته لیتیوم یونی 10S مهندسی شده است، ایمن ترین انتخاب است. باید حول خروجی 42 ولت، منحنی CC/CV تمیز و مدار حفاظتی قوی ساخته شود، در حالی که مطابق با استانداردهای انطباق منطقه ای است که محصول نهایی در آن فروخته می شود.

شارژر باتری لیتیوم یونی 36 ولت 10S با خروجی 42 ولت این شارژر برای بسته های لیتیوم یون 10S موجود در دوچرخه های الکترونیکی، اسکوترها و ابزارهای برقی طراحی شده است و خروجی CC/CV 42 ولتی را با محافظ ها و پروتکل های ارتباطی اختیاری ارائه می دهد. مشاهده محصول →

سوالات متداول

محاسبه پیک ولتاژ صحیح برای بسته لیتیوم یونی 36 ولت 10S به یک معادله می رسد: 10 x 4.2V = 42V. در نظر گرفتن این مقدار از سلول های شما محافظت می کند، ظرفیت را حفظ می کند و عمر باتری را افزایش می دهد. هنگامی که آماده انتخاب شارژر برای پروژه خود هستید، با یک کار کنید سازنده شارژر باتری لیتیومی که هم محاسبه ولتاژ و هم الگوریتم شارژ پشت آن را درک می کند. این ترکیب چیزی است که تحویل برق را ایمن، کارآمد و سازگار می کند.