リチウムイオン電池パックの世界では、18650 電池がよく知られ、広く使用されているタイプです。リチウムイオン 18650 バッテリー パックのサプライヤーとして、私は一般的な 18650 バッテリー パックのセル数についてよく質問されます。このブログ投稿では、このトピックについて詳しく説明し、セル数に影響を与える要因と、それがバッテリー パックのパフォーマンスと仕様にどのように関係するかを説明します。
18650 バッテリーについて
バッテリー パック内のセルの数について説明する前に、まず 18650 バッテリーとは何かを理解しましょう。 「18650」という名称は、バッテリーのサイズを指します: 直径 18 mm、長さ 65 mm。これらの円筒形リチウムイオン電池は、エネルギー密度が高く、サイクル寿命が長く、自己放電率が比較的低いため、人気があります。これらはラップトップ、懐中電灯、電動工具、電気自動車などのさまざまな用途で一般的に使用されています。
バッテリーパック内のセル数に影響を与える要因
一般的な 18650 バッテリ パックのセル数は、バッテリ パックの必要な電圧、容量、出力などのいくつかの要因によって異なります。
電圧
リチウムイオン電池の公称電圧は通常、約 3.7 ボルトです。より高い電圧を実現するには、複数のセルを直列に接続します。セルを直列に接続すると、個々のセルの電圧が加算されます。たとえば、3.7 ボルトのセルを 3 つ直列に接続すると、バッテリー パックの合計電圧は約 11.1 ボルト (3.7 V x 3) になります。
アプリケーションの電圧要件は、直列セルの数を決定する際に重要な役割を果たします。たとえば、ラップトップが適切に動作するには、約 10.8 ボルトの電圧のバッテリ パックが必要な場合があります。この場合、電圧要件を満たすために 3 つの 3.7 ボルト 18650 セルが直列に接続されます。適切なものを見つけることができます10.8V 20Ah リチウムイオンバッテリーパックそのようなアプリケーションについては、当社のウェブサイトでご確認ください。
容量
バッテリーの容量は、アンペア時 (Ah) またはミリアンペア時 (mAh) で測定されます。これは、バッテリーが一定期間にわたって保存および供給できる電荷量を表します。セルを並列に接続すると、個々のセルの容量が加算されます。たとえば、2000mAh のセルを 2 つ並列に接続すると、バッテリー パックの総容量は 4000mAh になります。
アプリケーションの容量要件によって、並列セルの数が決まります。アプリケーションで大容量のバッテリー パックが必要な場合は、より多くのセルが並列接続されます。たとえば、大容量の懐中電灯には、8000mAh の容量のバッテリー パックが必要になる場合があります。この場合、所望の容量を達成するために、複数の 18650 セルが並列接続されます。私たちは、8000mAh 18650バッテリーこのような大容量アプリケーションに適しています。
電力出力
バッテリーパックの電力出力は、その電圧と電流の積です。一部のアプリケーションでは高出力が必要であり、必要な電圧と容量を実現するには直列接続と並列接続の組み合わせが必要になる場合があります。たとえば、電気自動車は、推進に必要な電力を供給するために、高電圧、大容量のバッテリー パックを必要とする場合があります。
18650 バッテリーパックの一般的な構成
電圧と容量の要件に基づいて、18650 バッテリー パックにはいくつかの一般的な構成があります。
単一細胞
単一の 18650 セルは、小型の懐中電灯や一部のポータブル電子機器など、低電圧と比較的低容量を必要とするアプリケーションに使用できます。通常、単一セルは 3.7 ボルトの公称電圧と、特定のセル モデルに応じた容量を提供します。
直列接続
前述したように、複数のセルを直列に接続して電圧を高めることができます。一般的な直列構成には、2S (直列の 2 セル)、3S (直列の 3 セル)、および 4S (直列の 4 セル) があります。たとえば、2S バッテリ パックの公称電圧は約 7.4 ボルト (3.7 V x 2) ですが、3S バッテリ パックの公称電圧は約 11.1 ボルトです。
並列接続
セルを並列接続して容量を増やすこともできます。一般的な並列構成には、2P (並列 2 セル)、3P (並列 3 セル)、および 4P (並列 4 セル) があります。たとえば、2000mAh セルを備えた 2P バッテリー パックの総容量は 4000mAh になります。
直並列接続
多くの場合、バッテリー パックは直列接続と並列接続を組み合わせて使用し、必要な電圧と容量の両方を実現します。たとえば、3S2P 構成は、3 つのセルが直列に接続され、そのような直列ストリングが 2 つ並列に接続されることを意味します。この構成では、約 11.1 ボルト (3.7 V x 3) の電圧と、単一直列ストリングの 2 倍の容量が得られます。
計算例
電圧と容量の要件に基づいてセルの数がどのように決定されるかをよりよく理解するために、いくつかの計算例を見てみましょう。
例 1: 10.8V、20Ah バッテリーパック
前述したように、10.8 ボルトのバッテリー パックは、3 つの 3.7 ボルト セルを直列に接続する (3S) ことで実現できます。 20Ahの容量を実現するには、複数の3Sストリングを並列接続する必要があります。各セルの容量が 2Ah の場合、10 個の並列ストリングが必要になります (20 Ah / 2 Ah = 10)。したがって、このバッテリー パック内のセルの総数は 30 になります (直列ストリングあたり 3 セル x 10 並列ストリング)。
例 2: 3.7V、5200mAh バッテリーパック
必要な電圧は 3.7 ボルトであるため、必要なのは直列のセル 1 つだけです。 5200mAh の容量を達成するには、複数のセルを並列に接続します。各セルの容量が 2600mAh の場合、2 つのセルを並列に使用する必要があります (5200 mAh / 2600 mAh = 2)。したがって、このバッテリー パック内のセルの総数は 2 になります。充電式リチウムイオン電池 3.7 V 5200mAh当社のウェブサイトで。
結論
一般的な 18650 バッテリ パックのセル数は、バッテリ パックの必要な電圧、容量、および電力出力によって異なります。直列接続と並列接続の原理を理解することで、さまざまなアプリケーションの特定の要件を満たすバッテリー パックを設計することができます。
リチウムイオン 18650 バッテリー パックのサプライヤーとして、当社はお客様の多様なニーズを満たすために、さまざまな構成の幅広いバッテリー パックを提供しています。電気自動車用の高電圧、大容量のバッテリー パックが必要な場合でも、小型電子機器用の低電圧、低容量のバッテリー パックが必要な場合でも、当社は適切なソリューションを提供します。
当社のリチウム イオン 18650 バッテリー パックの購入にご興味がある場合、または当社の製品についてご質問がある場合は、詳細および特定の要件についてお気軽にお問い合わせください。お客様のバッテリーパックのニーズにお応えできることを楽しみにしています。
参考文献
- リンデン、D.、レディ、TB (2002)。電池ハンドブック (第 3 版)。マグロウヒル。
- チロプロス、N. (2016)。リチウムイオン電池: 基礎、進歩、応用。ワイリー-VCH。
