32700 чи 32140: кількість комірок і розміри батареї

32700 6Ah та 32140 15Ah: вихідні параметри

Для розрахунків беремо LiFePO₄-комірки з номінальною напругою 3,2 В: 32700 — 6 А·год, 32140 — 15 А·год. Це ємності обраних для порівняння варіантів: саме позначення формату не гарантує певної ємності чи допустимого струму

За однакової напруги одна комірка 32700 на 6 А·год має 19,2 Вт·год номінальної енергії, а 32140 на 15 А·год — 48 Вт·год. Однак замінити один елемент трьома чи двома довільно не вийде: спочатку потрібно визначити кількість послідовних і паралельних груп

Скільки комірок потрібно для батареї однакової ємності

Позначення S показує кількість послідовних груп і визначає напругу. P — кількість паралельних комірок у кожній групі, від якої залежить ємність. Загальна кількість елементів дорівнює S × P

Для батареї 12,8 В / 30 А·год потрібні чотири послідовні групи. На елементах 6 А·год кожна група складається з п’яти комірок, на 15 А·год — із двох. Отримуємо 4S5P — 20 шт або 4S2P — 8 шт

12,8, 25,6 і 51,2 В — номінальні напруги наведених збірок LiFePO₄. Для обладнання класу 12, 24 або 48 В потрібно окремо перевірити його робочий діапазон

За однакових напруги та ємності номінальний запас енергії однаковий. Реальна автономність залежить від навантаження, втрат і доступної ємності, тому більший формат сам по собі не означає довшої роботи батареї

Співвідношення кількості залежить від обраної ємності комірок і цільової батареї. Наприклад, для щонайменше 15 А·год варіант на 6 А·год потребує трьох паралельних елементів і дає вже 18 А·год. Порівнювати його за ціною потрібно з урахуванням цього додаткового запасу

Менше комірок — інша форма батареї

Для наочного геометричного прикладу візьмемо розміри Ø32 × 70 мм для 32700 і Ø33,2 × 140 мм для 32140. Це вихідні розміри прикладу, а точні габарити потрібно звіряти для обраної моделі

Розмістимо елементи вертикально в один шар прямокутною сіткою. Для 12,8 В / 30 А·год порівняємо 20 коротших комірок у сітці 4 × 5 та 8 довших у сітці 4 × 2

Це умовне компонування лише комірок, без холдерів, зазорів, ізоляції, перемичок, BMS і зовнішнього корпусу. Воно показує різницю форми, а не готові монтажні розміри чи схему з’єднань

У цьому прикладі кількість елементів зменшується на 60%, а розрахунковий об’єм блока — приблизно на 14%. Збірка на 32140 займає меншу площу основи, але має вдвічі більшу висоту. Для низького плаского корпусу коротші 32700 можуть виявитися зручнішими

Елементи можна розташувати інакше, зокрема горизонтально або у кілька шарів. Тоді зміняться форма блока, маршрути перемичок і місце для електроніки. Остаточне компонування варто перевірити до покупки корпуса батареї

Що зміниться у з’єднаннях, холдерах і BMS

Менше елементів — менше контактів для під’єднання

У прикладі 4S5P → 4S2P потрібно встановити й під’єднати 8 комірок замість 20. Це спрощує компонування паралельних груп. Кількість точок зварювання та витрату стрічки визначають уже конкретні перемички й схема їх розташування

Навантаження на одну комірку змінюється

За струму батареї 30 А і рівномірного розподілу у групі 5P на кожен елемент припадає приблизно 6 А, у 2P — 15 А. Тому під час переходу перевірте допустимий струм конкретної моделі та параметри з’єднань. Самої ємності 15 А·год для оцінки навантаження недостатньо

Кількість каналів BMS визначає послідовність

Для обох наведених збірок на 12,8 В потрібна BMS для LiFePO₄ 4S: послідовних груп залишається чотири. Додатково перевіряють допустимі струми заряду й розряду та налаштування захисту

Холдери потрібно підбирати заново

Для моделей 32140 / 33140 з нашого каталогу потрібні холдери 33 мм; варіанти на 32 мм не підходять. Не переносіть автоматично тримачі зі старої збірки 32700 — перевірте посадку та розташування елементів. Про корпуси комірок і підготовку контактів читайте у статті «Зварювання та з’єднання 32140 і 33140: корпуси й холдери»

Допустимий струм і розміри конкретних елементів можна зіставити в таблиці характеристик комірок 32140 і 33140

Як порівняти вартість двох варіантів

Для прикладу на 30 А·год порівнюйте ціну 20 комірок 32700 із ціною 8 комірок 32140. Якщо одна 32140 коштує у 2,5 раза дорожче за одну 32700, вартість самих елементів буде однаковою. Це арифметичне співвідношення для ємностей 6 і 15 А·год, а не поточне співвідношення цін у магазині

Потім додайте холдери, з’єднувальні матеріали, підготовку контактів і роботу зі складання. Вага готової батареї також не зменшується пропорційно кількості комірок: її потрібно рахувати за масою обраних моделей та комплектуючих

Коли вибрати 32700, а коли — 32140

Почніть із потрібних напруги, ємності та струму, потім порівняйте два компонування у вашому корпусі. Такий підхід допомагає вибрати формат під конкретну батарею

Для такого переходу розгляньте LYRASOM LY32140 15Ah зі сталевим корпусом. У наведеному прикладі батареї 4S2P на 30 А кожна комірка несе близько 15 А за рівномірного розподілу: це нижче її межі тривалого розряду 30 А. Окремо перевірте нагрівання, BMS, з’єднання та місце в корпусі