Комірка Li-ion Westinghouse INR21700-4000 3,7 В 4000 мА·год, 14,8 Вт·год

Комірка Li-ion Westinghouse INR21700-4000 3,7 В 4000 мА·год, 14,8 Вт·год

Westinghouse INR21700-4000 — акумуляторна комірка для створення батарейного блока з потрібною напругою, ємністю та струмом. Номінальна напруга 3,7 В, ємність 4000 мА·год і запас енергії 14,8 Вт·год дають змогу точно розрахувати майбутню збірку ще до монтажу.

Li-ion забезпечує значний запас енергії у компактному циліндричному форматі. Це окремий елемент, тому для готової батареї потрібні BMS, силові з’єднання, механічна фіксація, запобіжник або DC-автомат і сумісне зарядне обладнання.

Переваги

• 4000 мА·год: місткість однієї комірки без паралельного нарощування.
• 14,8 Вт·год: зрозумілий номінальний запас енергії одного елемента.
• 3,7 В: зручно рахувати послідовні конфігурації для потрібного класу напруги.
• Підтверджений ресурс: значення наведене в характеристиках саме цієї моделі.
• Відомі струмові межі: їх можна врахувати під час вибору BMS, шин і кабелю.

Головні технічні характеристики

• Виробник: Westinghouse.
• Модель: INR21700-4000.
• Хімічний склад: Li-ion INR.
• Форм-фактор: 21700.
• Номінальна напруга: 3,7 В.
• Ємність: 4000 мА·год.
• Номінальна енергія: 14,8 Вт·год.
• Стандартний струм заряджання: 0,8 А.
• Максимальний імпульсний струм розряджання: 40 А.
• Ресурс: до 500 циклів.
• Робоча температура: −10…+60 °C.

Що вийде зі збирання

У послідовному ланцюзі 3S номінальна напруга становить 11,1 В, а 4S — 14,8 В. Ємність одного ланцюга залишається 4000 мА·год. Два однакові паралельні ланцюги дають 2P і близько 8000 мА·год, три — 12000 мА·год.

Кількість S і P визначають до купівлі BMS, зарядного та корпусу. Для Li-ion використовують лише профіль і пороги Li-ion, а всі паралельні елементи добирають однаковими.

Як підібрати кількість комірок

Спочатку визначають робочий діапазон напруг інвертора, ДБЖ, контролера або електропривода. Потім обирають кількість послідовних елементів S. Ємність у паралелі P додається, але паралельні гілки мають бути однаковими за моделлю, станом заряду, віком і довжиною силових з’єднань.

Запас енергії рахують у ват-годинах: напруга множиться на ампер-години. Максимальне навантаження визначає не лише комірка. Враховують допустимий струм BMS, шин, наконечників, кабелю, запобіжника, роз’єднувача та контактів. Захист налаштовують за найслабшою ланкою.

Для чого потрібна BMS

BMS контролює напругу окремих комірок, струм заряду й розряду та, якщо конструкцією передбачені датчики, температуру. Вона відключає батарею при виході за задані межі й допомагає вирівнювати заряд елементів. Кількість каналів BMS має точно відповідати конфігурації S, а профіль — хімії цієї комірки.

BMS не замінює силовий запобіжник. Запобіжник або DC-автомат встановлюють якомога ближче до позитивного виводу готової батареї, щоб захистити кабель у разі короткого замикання.

Сумісні компоненти

• BMS і балансири для акумуляторних батарей — обирають під хімію Li-ion, точну кількість S та робочий струм.
• Кабелі підключення акумуляторів — переріз і наконечники мають відповідати струму та клемам.
• DC-автомати, запобіжники та роз’єднувачі — захищають силовий кабель і дають змогу безпечно відключити батарею.

Крім комірок потрібні шини або провідники, ізоляційні прокладки, корпус чи стяжна конструкція, BMS, силовий захист і зарядне обладнання з правильним профілем. Номінал кожної частини визначають за найслабшою ланкою системи.

Складання й перший запуск

Перед з’єднанням вимірюють напругу кожної комірки та вирівнюють стан заряду. Не змішують різні моделі, хімії або помітно різні за станом елементи. Призматичні комірки фіксують у жорсткій конструкції без перекосу; циліндричні встановлюють у тримачі з ізоляцією між контактами.

Балансувальний шлейф BMS підключають у правильній послідовності. Силові клеми затягують із моментом, передбаченим документацією конкретної моделі, без навантаження на вивід. Перший заряд проводять контрольовано, спостерігаючи за різницею напруг, температурою та нагріванням контактів.

Безпечна експлуатація

Не допускайте короткого замикання, переполюсування, механічного пошкодження, вологи та контакту клем із металевими предметами. Працюйте ізольованим інструментом. Якщо комірка деформована, має сліди перегріву, витік або нестабільну напругу, її не встановлюють у батарею.

Для зберігання від’єднують навантаження, захищають контакти й дотримуються температурного діапазону з характеристик. Не залишають збірку надовго в глибоко розрядженому стані. Після простою перевіряють напругу кожного елемента до підключення потужного навантаження.

Запитання та відповіді

Чи можна підключити одну комірку безпосередньо до інвертора? Ні, якщо батарейний вхід інвертора розрахований на 12, 24 або 48 В. Потрібна збірка з відповідною кількістю послідовних елементів, BMS і захистом.

Чи змінюється ємність при послідовному з’єднанні? Ні. Додається напруга й енергія, а ампер-години одного послідовного ланцюга залишаються такими самими.

Що дає паралельне з’єднання? Воно збільшує ємність і запас енергії. Струм має розподілятися рівномірно між однаковими гілками.

Чому потрібне попереднє вирівнювання? Комірки з різним станом заряду швидше досягатимуть верхньої або нижньої межі, через що BMS раніше відключатиме всю батарею.

Чи достатньо тільки BMS? Ні. Потрібні також силовий запобіжник або DC-автомат, правильно підібраний кабель, надійні контакти, корпус та зарядний профіль.