Kalem Tipi Batarya Paketleri
Birden çok 18650 hücrenin koruma/BMS devresiyle birleştirildiği yüksek kapasiteli enerji paketi.
Nedir ve nasıl çalışır?
Kalem tipi batarya paketleri, birden çok silindirik hücreyi (genelde 18650) bir arada birleştiren enerji bloklarıdır. Hücreleri seri bağlayarak gerilimi yükseltirsin (2 seri = 7,4 V, 3 seri = 11,1 V), paralel bağlayarak kapasiteyi ve verebileceği akımı artırırsın; ikisini birlikte kullanarak hem yüksek gerilim hem yüksek kapasite elde edersin (örneğin 3S2P). Bu yüzden tek bir hücreye sığmayan, güçlü ya da uzun süre çalışan cihazların enerji kaynağıdır.
Çok hücre yan yana geldiği için pakette mutlaka bir koruma/dengeleme devresi (BMS) bulunur; bu devre her hücrenin gerilimini dengeler, aşırı şarj ve aşırı boşalmayı engeller, kısa devrede akımı keser. BMS olmadan hücrelerden biri zorlanır, şişer ve yangın çıkarabilir; bu yüzden BMS pakette pazarlık konusu değildir. Paketler hacimli ve ağırdır, bu yüzden gövdede sağlam bir yuva, ısı için boşluk ve güvenli bir şarj girişi planlamak gerekir.
Fotoğraflar
Kendin dene
Aynı pil, çektiğin akım arttıkça daha çabuk biter. Yükü değiştir; tahmini süre değişsin.
Ne zaman tercih edilir, ne zaman edilmez?
Tercih edilir
- +Tek hücrenin yetmediği, yüksek gerilim veya uzun çalışma süresi gereken cihazlarda (scooter, robot)
- +Yüksek akım çeken motorlu yüklerde (paralel hücreler akımı paylaşır)
- +Seri/paralel bağlantıyla istenen gerilim ve kapasitenin ayarlanması gerektiğinde
Tercih edilmez
- −İnce, hafif ya da küçük bir üründe (paket hacimli ve ağırdır)
- −BMS / koruma devresi için yer veya bütçe ayrılamıyorsa (güvenlik riski)
- −Düşük güçlü, basit cihazlarda (tek hücre yeterli ve daha ucuz)
Tasarımcıya etkisi
- Boyut ve form
- Hücre sayısıyla büyür: bir 3S2P paket ~6 adet 18650 + BMS'iyle yaklaşık avuç içi büyüklüğündedir. Hücreler, BMS kartı ve kablolama için blok hâlinde sağlam bir bölme ayır.
- Güç ihtiyacı
- Seri bağlanan hücre sayısı gerilimi belirler (2S=7,4 V, 3S=11,1 V), paralel hücreler kapasiteyi ve akımı artırır. BMS her hücreyi dengeler ve aşırı şarj/deşarjı keser; pakette zorunludur.
- Ağırlık
- Hücre başına ~45 g; 6 hücreli bir paket BMS ve kablajla ~300 g'ı geçer. Ağırlık merkezini etkilediğinden gövdenin altına, dengeli bir noktaya yerleştir.
- Isı
- Yüksek akımda hücreler birlikte ısınır ve sıcaklığı içte hapsedebilir; hücreler arasında boşluk, havalandırma kanalı ve gerekirse BMS'in izlediği sıcaklık sensörü planla.
Hangi ürünlerde görürsün?
- Elektrikli scooter batarya paketi
- Powerbank (çok hücreli)
- Robot süpürge bataryası
- Akülü matkap / el aleti paketi
- Taşınabilir güç istasyonu
Bileşeni yakından tanı
Gerçek ürünleri incelemek bileşeni tanımanın en iyi yolu:
- Adafruit — Lityum-iyon batarya 18650 ↗adafruit.com