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如何使用锂离子电池构建12v电池组

发布者:【蓝狮平台资讯】   发布时间:2023-06-08 11:06:01   点击量:241

在这篇文章中,我们将制作一个12V2000mAh毫安时的锂离子电池组。我们将从设计一个3s电池组开始,然后将BMS连接到它,以执行BMS的所有功能。锂离子电池由于其高能量密度和可充电特性,越来越多地用作许多应用的电池组。然而,我们必须将锂离子电池与BMS相连,以防止电路被破坏或缩短电池寿命。在本教程中,我们将构建一个简单的3s电池组,并将其连接到3s6AmpsBMS电路。


大约18650个锂离子电池


18650电池为锂离子电池,直径18mm,高65mm。它的高度和直径都大于AA号。它们与AA或AAA尺寸的电池不兼容。由于其高水平的能力,如250+充电周期和增加的能量密度,18650型电池在可充电和高电流消耗设备中是有用的。由于其多功能性,18650锂离子电池可用于各种应用,包括电动汽车/踏板车、电源组和应急照明、手电筒等公用设备。


这种电池因其安全特性、高输出电流和能量容量而在电子工业中很有名。


18650细胞尺寸


18650电池的标准尺寸是18x65毫米。


18650电池长65毫米


18650电池直径为18毫米


更具体地说,它的长度为65毫米,直径为18毫米;然而,从技术上讲,18650电池的尺寸允许有一定的长度和直径公差。在……上数据表和锂离子电池的特性,您可以看到诸如180.3毫米650.5毫米的规格。请记住,18x65mm毫米是标准尺寸,其余的将由设备和电池设计师和制造商处理。由于不同的小工具或设备限制了其他本地创造的技术,18650电池的大小是允许的。这可能不能分别产生正确的电池长度和直径或电池容纳空间来配合该设备或18650锂电池


关于BMS


电池管理系统(BMS)监控电池组,电池组是以行×列矩阵电分组的电池单元的集合,以在设定的周期内提供特定范围的电压和电流来响应计划的负载情况。房舍管理处的监督通常包括以下内容:


充电状态的计算


电池的过压和欠压保护。


平衡充电。


电池组充电管理。


包装的温度监控。


“电池”这个名称指的是整个电池组。然而,监测和控制功能应用于整个电池组组件中被称为模块的单个电池或电池组。锂离子充电电池提供最高的能量密度,用于各种消费品的电池组,包括电脑和电动汽车。虽然它们功能良好,但如果在相对狭窄的安全工作区(SOA)之外使用,它们可能会很苛刻,其后果从电池性能下降到彻底的危险。BMS具有复杂的工作描述,其总体复杂性和监督范围可能包括电气、数字、控制、热等。


有关BMS的更多信息,请参阅这文章。


现在我们已经有了关于18650锂离子电池和BMS的足够信息,让我们开始制作电池组。


12V锂离子电池组所需的材料


18650个锂离子电池x3个


3S6AmpBMS(电池管理系统)


0.15毫米涂层镍条


电池连接器


JSTXH2.54母4针连接器


100mmPVC热收缩套


12V电池组与BMS的连接


CellConnectioninSeries


每节18650电芯最高可充电至4.2V我们需要三节串联的电池来制作一个12.6伏的电池组。在上图中,显示了连接。


12VBatteryPackwithBMSModule


BMS将按照上述说明进行安装。


BMS上的标记


与房舍管理处的联系


P+


连接到电池组的正极端子,用于充电和连接负载


P-


连接到电池组的负极端子,用于充电和连接负载


B-


第一节电池的负极端子


B1


第一节电池的正极端子


B2


第二节电池的正极端子


B+/B3


第三节电池的正极端子


为了平衡电池组的充电,必须用一个JSTXH母接头将一组额外的电线连接到电池组上。


BMSModulewithBatteryPackConnection


为了密封电池组的安全性和坚固性,我们使用了100毫米的PVC热收缩套,并将其收缩在电池组周围。完成后,电池组将如下图所示。


12VBattryPack


为了测试电池组的性能,我们将它连接到一个恒流DC负载上,可以找到它的细节这里.


我们将电流设置为恒定的1安培,下面是测试结果。


空载电池电压-12.45伏


1安培负载下的电池电压-12.20伏


从上图可以看出,当1A的负载连接到电池组时,电压从12.45V下降到12.20V。在BMS关闭电池组以防止电池过度放电之前,电压一直下降到9.2V。


常见问题


问:锂电池的寿命有多长?


根据大多数制造商的说法,锂离子电池预计至少可以使用5年或2000次充电循环。另一方面,如果妥善保养和使用,锂离子电池可以持续使用3000次。


问:锂电池不使用时会失去电量吗?


即使当电池不使用时,它也会耗尽电荷,不管是什么种类或物质。锂离子电池在不使用时也会耗尽。


问:什么是BMS中的amps?


BMS额定值以安培为单位(电流/流量单位),而电池容量以安培小时为单位(容量/储存能量单位)。BMS只关心流经它的最大安培数,而不关心安培小时数。


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    能量密度:125-160Wh/kg
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    温度范围:-40℃—65℃
    自耗电:≤3%/月

  • 高安全

    过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
    撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。

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    80%容量保持率;
    电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
    符合国军标要求。