Ячейка LiFePO₄ CATL 3,2 В 280 А·ч, 896 Вт·ч, 173×71×203(219) мм

Ячейка LiFePO₄ CATL 3,2 В 280 А·ч, 896 Вт·ч, 173×71×203(219) мм

CATL CATL-3.2V-280AH — аккумуляторная ячейка для создания батарейного блока с нужным напряжением, емкостью и током. Номинальное напряжение 3,2 В, емкость 280 А·ч и запас энергии 896 Вт·ч позволяют точно рассчитать будущую сборку до монтажа.

Химия LiFePO₄ хорошо подходит для циклических накопителей энергии и обладает высокой термической стабильностью. Это отдельный элемент, поэтому для готовой батареи нужны BMS, силовые соединения, механическая фиксация, предохранитель или DC-автомат и совместимое зарядное оборудование.

Преимущества

• 280 А·ч: емкость одной ячейки без параллельного наращивания.
• 896 Вт·ч: понятный номинальный запас энергии одного элемента.
• 3,2 В: удобно рассчитывать последовательные конфигурации для нужного класса напряжения.
• 173×71×203(219) мм: габариты известны до проектирования корпуса и шин.
• Подтвержденный ресурс: значение приведено в характеристиках именно этой модели.

Главные технические характеристики

• Производитель: CATL.
• Модель: CATL-3.2V-280AH.
• Химический состав: LiFePO₄.
• Тип товара: призматична комірка.
• Номинальное напряжение: 3,2 В.
• Емкость: 280 А·год.
• Номинальная энергия: 896 Вт·год.
• Размеры: 173×71×203(219) мм.
• Напряжение заряда: 3,65 макс. В.
• Ресурс: >6000 циклів.
• Рабочая температура: 0 ... +60 °C.
• Температура хранения: -30 ... +60 °C.
• Вес: 5,4 кг.
• Внутреннее сопротивление: ≤0,34 мОм.
• Саморазряд: ≤3,5%.

Что получится при сборке

При последовательном соединении напряжение и запас энергии складываются, а емкость в ампер-часах остается 280 А·ч. Для одинаковых ячеек этой модели ориентировочные номинальные параметры:

• 4S — 12,8 В, 280 А·ч, 3,58 кВт·ч — класс 12 В;
• 8S — 25,6 В, 280 А·ч, 7,17 кВт·ч — класс 24 В;
• 16S — 51,2 В, 280 А·ч, 14,34 кВт·ч — класс 48 В.

Это номинальные расчеты. Зарядные пределы, ток и число каналов BMS задают по паспорту ячейки и конфигурации всего блока.

Как подобрать количество ячеек

Сначала определяют рабочий диапазон напряжений инвертора, ИБП, контроллера или электропривода. Затем выбирают количество последовательных элементов S. Емкость в параллели P складывается, но параллельные ветви должны быть одинаковыми по модели, заряду, возрасту и длине силовых соединений.

Запас энергии считают в ватт-часах: напряжение умножают на ампер-часы. Максимальную нагрузку определяет не только ячейка. Учитывают допустимый ток BMS, шин, наконечников, кабеля, предохранителя, разъединителя и контактов. Защиту настраивают по самому слабому звену.

Для чего нужна BMS

BMS контролирует напряжение отдельных ячеек, ток заряда и разряда и, если конструкцией предусмотрены датчики, температуру. Она отключает батарею при выходе за заданные пределы и помогает выравнивать заряд элементов. Число каналов BMS должно точно соответствовать конфигурации S, а профиль — химии этой ячейки.

BMS не заменяет силовой предохранитель. Предохранитель или DC-автомат устанавливают как можно ближе к положительному выводу готовой батареи, чтобы защитить кабель при коротком замыкании.

Совместимые компоненты

• BMS и балансиры для аккумуляторных батарей — выбирают под химию LiFePO₄, точное число S и рабочий ток.
• Кабели подключения аккумуляторов — сечение и наконечники должны соответствовать току и клеммам.
• DC-автоматы, предохранители и разъединители — защищают силовой кабель и позволяют безопасно отключить батарею.

Кроме ячеек нужны шины или проводники, изоляционные прокладки, корпус либо стяжная конструкция, BMS, силовая защита и зарядное оборудование с правильным профилем. Номинал каждой части определяют по самому слабому звену системы.

Сборка и первый запуск

Перед соединением измеряют напряжение каждой ячейки и выравнивают состояние заряда. Не смешивают разные модели, химии или заметно различающиеся по состоянию элементы. Призматические ячейки фиксируют в жесткой конструкции без перекоса; цилиндрические устанавливают в держатели с изоляцией между контактами.

Балансировочный шлейф BMS подключают в правильной последовательности. Силовые клеммы затягивают с моментом из документации конкретной модели, без нагрузки на вывод. Первый заряд проводят под контролем, наблюдая за разницей напряжений, температурой и нагревом контактов.

Безопасная эксплуатация

Не допускайте короткого замыкания, переполюсовки, механического повреждения, влаги и контакта клемм с металлическими предметами. Работайте изолированным инструментом. Если ячейка деформирована, имеет следы перегрева, утечку или нестабильное напряжение, ее не устанавливают в батарею.

Для хранения отключают нагрузку, защищают контакты и соблюдают температурный диапазон из характеристик. Не оставляют сборку надолго глубоко разряженной. После простоя проверяют напряжение каждого элемента до подключения мощной нагрузки.

Вопросы и ответы

Можно ли подключить одну ячейку непосредственно к инвертору? Нет, если батарейный вход рассчитан на 12, 24 или 48 В. Нужна сборка с соответствующим числом последовательных элементов, BMS и защитой.

Меняется ли емкость при последовательном соединении? Нет. Складываются напряжение и энергия, а ампер-часы одной последовательной цепи остаются такими же.

Что дает параллельное соединение? Оно увеличивает емкость и запас энергии. Ток должен равномерно распределяться между одинаковыми ветвями.

Зачем предварительно выравнивать заряд? Ячейки с разным состоянием заряда раньше достигают верхнего или нижнего предела, и BMS быстрее отключает всю батарею.

Достаточно ли одной BMS? Нет. Нужны также силовой предохранитель или DC-автомат, правильно подобранный кабель, надежные контакты, корпус и зарядный профиль.