При проектировании аккумулятора для беспроводного инструмента или лёгкого электротранспорта часто спрашивают: «Выдержит ли сборка 10C?» Одной этой цифры недостаточно. Нужно знать ток двигателя при запуске и разгоне, длительность пика и частоту его повторения. Важны также температура батареи и напряжение, при котором контроллер снижает мощность или перезапускается.
Высокотоковые LiPo-элементы в пакетном корпусе могут подойти для дрелей, электроинструмента и некоторых лёгких транспортных средств. Применимость конкретной модели определяется всей сборкой: параметрами ячеек, последовательным и параллельным соединением, контактами, защитной электроникой и охлаждением. Две батареи одинаковой номинальной ёмкости могут по-разному вести себя под нагрузкой.
Переведите C-rate в требуемый ток
C-rate показывает ток относительно ёмкости. Например, для ячейки 2 А·ч значение 8C соответствует 16 А в расчёте. Это не означает, что ячейка сможет непрерывно отдавать 16 А при любой температуре. Уточните, относится ли показатель к длительному разряду или короткому импульсу, а также при каких температуре испытания, напряжении отсечки и условиях охлаждения он получен. Сверяйтесь с документацией именно на выбранную модель.
Работа двигателя без нагрузки, короткий пусковой бросок и длительная работа под нагрузкой — разные режимы. Передайте отдельно длительный ток, пиковый ток, продолжительность пика и интервал между импульсами. Укажите также запуск на холоде и работу в герметичном корпусе.
Оценивайте ячейку в составе батареи
Последовательное соединение повышает напряжение сборки, параллельное увеличивает ёмкость и доступный ток. На реальную отдачу влияют внутреннее сопротивление и разброс параметров ячеек, сопротивление сварных соединений и разъёмов, сечение шин и проводов, а также различия в охлаждении. Ток в параллельных ветвях распределяется не всегда равномерно. Если состояние ячеек или сопротивление контактов различается, одна ветвь может нести большую нагрузку и нагреваться быстрее.
BMS может контролировать напряжение и температуру, а также обеспечивать защиту от перегрузки по току, перегрева или пониженного напряжения в соответствии с проектом. Но она не исправит неверный выбор ячеек и не заменит тепловой расчёт. Проверьте пороги и реакцию защиты с учётом профиля нагрузки, пределов ячеек и номиналов проводов и разъёмов. Для батарей электроинструмента измерьте на образцах разброс параметров, падение напряжения на соединениях и работу защиты.
