كيفية اختيار أفضل حجم للبطارية لنظامك

ليس هناك شك في أن بطاريات هاتفك تختلف عن تلك الموجودة في سيارتك الكهربائية. عادة ما يملي التطبيق النوع والحجم اللازم. اليوم ، سنستكشف البطاريات المختلفة المتاحة وكيفية تحديد أفضل حجم بطارية لنظامك.

أشكال خلية البطارية

تأتي خلايا البطارية في أربعة أشكال شائعة: زر أو عملة معدنية ، بوليمر أو حقيبة ، منشورية ، واسطوانة. يختلف كل شكل في الحجم والكيمياء لتناسب التطبيقات المختلفة.

خلايا أصغر في كثير من الأحيان متصل في سلسلة أو موازاة لإنشاء بطاريات أكبر. على سبيل المثال ، غالبًا ما تتكون بطاريات الليثيوم في الدورة العميقة من متعددة خلايا أسطواني أو منشورية.

خلايا زر

المعروف أيضا باسم خلايا العملة ، خلايا زر هي بطاريات صغيرة مستديرة تشبه العملات المعدنية.

يقع في علبة معدنية ، ويأتي بأحجام قياسية على أساس القطر والسماكة.

على سبيل المثال ، تكون خلية CR2032 بعرض 20 مم وسمك 3.2 ملم.

عادةً ما تكون خلايا الأزرار غير القابلة للتشويش شائعة في الإلكترونيات الصغيرة التي تتطلب الحد الأدنى من الطاقة. حجمها الصغير يجعلها مثالية للأجهزة المحمولة أو التي يمكن ارتداؤها مثل الساعات ، و fobs مفتاح السيارة ، وأدوات السمع ، ومؤشرات الليزر ، والمبتدئين عن بعد.

خلايا البوليمر

تفتقر حقيبة ، أو خلايا الحقيبة ، التي تم تقديمها عام 1995 ، إلى غلاف خارجي صلب ويتم إغلاقه في حقيبة رقائق. يسمح المنحل بالكهرباء المرن بملفات تعريف رقيقة وأشكال مخصصة.

مع تقديم كفاءة عالية في التعبئة والتغليف وكثافة الطاقة ، فإن خلايا الحقيبة عرضة لمخاطر التورم والاختراق.

عادة ما تستخدم خلايا Li-polymer القياسية في الأجهزة المحمولة مثل الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة. خلايا البوليمر المنحنية مناسبة للأجهزة القابلة للارتداء ، في حين يتم استخدام خلايا البوليمر ذات التنسيق الكبير في أنظمة تخزين الطاقة (ESS) والسيارات الكهربائية.

الخلايا المنشورية

يتم تعبئة الخلايا المنشورية في أغلفة من الألومنيوم أو الصلب المتينة وتأتي بأحجام قياسية محدودة بناءً على أبعاد. يحسن تصميمهم البارز استخدام استخدام الحجم في حزم البطارية ولكن يمكن أن يكون مكلفًا لإنتاجه.

تحتوي الخلايا المنشورية أيضًا على إدارة حرارية أقل كفاءة ، وعمر دورة أقصر من الخلايا الأسطوانية ، وقد تتضخم.

اليوم ، يتم استخدام الخلايا المحلية Li في أجهزة مثل الهواتف وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، وكذلك في التنسيقات الأكبر للسيارات الكهربائية والهجينة.

الخلايا الأسطوانية

تعد الخلايا الأسطوانية ، مثل 18650 (قطرها 18 ملم ، طولها 65 مم) ، 26650 (قطرها 26 مم ، طولها 65 مم) ، و 21700 (قطر 21 مم ، طول 70 مم) ، أكثر البطاريات التي يمكن إعادة شحنها في أيون.

مغلقة في علبة معدنية ، هذه الخلايا متماثلة وفعالة ، مما يقلل من الإجهاد والضغط.

مع ارتفاع كثافة الطاقة من الخلايا المسطحة ، تكون الخلايا الأسطوانية متعددة الاستخدامات ويفضل لتكوينات الخلايا المتعددة في مختلف التطبيقات ، بما في ذلك السيارات الطبية والعسكرية والسيارات الاستهلاكية والكهربائية. إنها قوية وتوفر كثافة طاقة أعلى عند استخدامها في حزم البطارية ، مما يجعلها خيارًا أفضل للعديد من الصناعات.

كيمياء البطارية والجهد والأمبير

كيمياء البطارية

هناك أربعة كيميائيات رئيسية للبطاريات: حمض الرصاص ، والنيكل الكادميوم (NI-CD) ، والهيدريد النيكل المعدني (Ni-MH) ، والليثيوم أيون ، لكل منهما مع العديد من الصور الفرعية.

الفرق الرئيسي بين هذه الكيميائيات هو كثافة الطاقة. تتمتع بطاريات الليثيوم أيون بأعلى كثافة طاقة ، تليها Ni-MH و Ni-CD و Lead-Aded. تسمح كثافة الطاقة العالية ببطاريات أصغر وأخف وزنا.

ومع ذلك ، فإن عوامل أخرى مهمة عند اختيار كيمياء البطارية.

على سبيل المثال ، تتفوق بطاريات حمض الرصاص على أنها تبدأ البطاريات بسبب ارتفاعها الأمبيرات الباردة (CCA)، مما يجعلها أفضل لبدء التطبيقات من بطاريات الليثيوم أيون.

جهد البطارية

البطاريات لا تختلف فقط في الحجم المادي ولكن أيضا في الجهد. على سبيل المثال ، عادة ما يكون لبطاريات AA و AAA جهد 1.5 فولت ، في حين أن بعض بطاريات الدورة العميقة يمكن أن تصل إلى 48 فولت.

فيما يلي الفولتية الاسمية الأكثر شعبية:

• NICD و NIMH: 1.20 فولت/خلية لتطبيقات المستهلكين
• حمض الرصاص: 2V/الخلية
• LIFEPO4: 3.2V/Cell
• ليثيوم أيون: 3.60 فولت/الخلية
• دورة عميقة: 12 فولت
• RVS ، عربات الجولف ، والقوارب: 24 فولت ، 36 فولت ، 48 فولت

يتمثل إحدى المبادئ التوجيهية المفيدة التي يجب تذكرها في أن متطلبات الطاقة الأعلى للتطبيق تتطلب جهد بطارية أكبر. يتم تحديد إخراج الطاقة للبطارية عن طريق ضرب جهده والقياسات الحالية (فولتس x amps = واط). في التطبيقات عالية الطاقة ، يمكن أن يؤدي استخدام الجهد العالي إلى تقليل التيار ، مما يسمح باستخدام الكابلات الأصغر.

أمبير البطارية

المحدد الأساسي لحجم البطارية هو قدرتها ، والتي يتم قياسها في ساعات أمبير (AH).

يتم حساب هذه السعة عن طريق ضرب التيار (في AMPs) في وقت التشغيل (في ساعات).

على سبيل المثال ، يمكن أن توفر بطارية 100 AH حوالي اثنين من الأمبير لمدة 50 ساعة أو أربعة أمبير لمدة 25 ساعة. من المهم أن نلاحظ أن تصنيف السعة بمثابة تقريب وقد لا يكون دقيقًا.

أحجام البطارية المنزلية المشتركة

عادة ما تستخدم بطاريات AA و AAA في الإلكترونيات المنزلية الصغيرة بسبب حجمها المدمج والجهد الاسمي 1.5 فولت.

بطاريات AAA ، كونها أصغر من بطاريات AA ، عادة ما يكون لها نصف السعة. غالبًا ما توجد هذه البطاريات في أجهزة مثل عناصر التحكم عن بُعد والمصابيح الكهربائية الصغيرة التي تتطلب الحد الأدنى من الطاقة.

من ناحية أخرى ، تعد بطاريات C و D خيارات شائعة للإلكترونيات المنزلية الأكبر. توفر بطاريات D ، التي أكبر من بطاريات C ، حوالي 50 ٪ من السعة وتستخدم عادة في تطبيقات الطاقة العالية مثل المجسمات المحمولة والإلكترونيات الصناعية التي تحتاج إلى أوقات تشغيل أطول.

أخيرًا ، تكون بطاريات 9 فولت ، والمعروفة أيضًا باسم بطاريات E ، مستطيلة الشكل وتستخدم عادة لتشغيل أجهزة مثل كاشفات الدخان في الأسر.

ما هي أحجام مجموعة البطارية؟

ال مجلس البطارية الدولي (BCI) يحدد أحجام المجموعات القياسية للبطاريات القابلة لإعادة الشحن المستخدمة في السيارات والقوارب و RVS. تشير أحجام المجموعات هذه إلى الأبعاد المادية للبطاريات ولكنها لا تشير إلى قدرتها.

بشكل عام ، تميل البطاريات الكبيرة إلى الحصول على قدرات أعلى ؛ ومع ذلك ، هذا ليس هو الحال دائما. هناك أكثر من 50 أحجام مختلفة لمجموعة البطارية المتاحة. الأكثر شعبية هي مدرجة أدناه:

حجم المجموعة	l x w x h (mm)
المجموعة 24 بطارية	260 × 173 × 225
المجموعة 27 بطارية	306 × 173 × 225
المجموعة 31 بطارية	330 × 173 × 240
المجموعة 34 بطارية	260 × 173 × 200
المجموعة 35 بطارية	230 × 175 × 225
المجموعة 51 بطارية	238 × 129 × 223
المجموعة 65 البطارية	306 × 192 × 192
المجموعة 78 البطارية	260 × 180 × 186

يعتقد بعض عملائنا أن رقم المجموعة الأكبر يدل على بطارية أكبر ، لكن هذا ليس صحيحًا. كما ترون أعلاه ، فإن بطارية المجموعة 31 هي في الواقع أكبر من بطارية المجموعة 51.

بطاريات للسيارات و RVs والقوارب وعربات الجولف

لا يوجد حجم مجموعة بطارية عالمية تناسب جميع السيارات أو RVs أو القوارب أو عربات الجولف. يقدم مصنعو المركبات توصيات للمساعدة في تحديد حجم البطارية المناسب.

بالنسبة لمركبات الركاب ، تشمل أحجام مجموعة البطاريات الشائعة 24 و 27 و 34 و 35 و 48 و 49 و 65 و 78. غالبًا ما تستخدم RVs والقوارب أحجام مماثلة.

يتم تصنيف بطاريات عربة الجولف مع “GC”. الأكثر شيوعًا هو GC2 (6 فولت) ، إلى جانب خيارات مثل GC8 (8 فولت) و GC12 (12 فولت).

اختيار حجم البطارية المناسب لنظامك

يتضمن اختيار حجم البطارية المناسب أكثر من مجرد اختيار أكبر ما يمكنك تحمله. النظر في العوامل مثل احتياجات الطاقة والمساحة المتاحة.

يمكن لخبراء بطارية Holo المساعدة في تحديد حجم البطارية اللازم من خلال توفير أجهزتك’ استهلاك الطاقة لحساب ساعات AMP المطلوبة. اتصل بخبرائنا الفنيين اليوم ، يسعدهم المساعدة!