In krachtige toepassingen zoals elektrische motorfietsen, e-bikes, industriële gereedschappen en hernieuwbare energiesystemen heeft een 72V-batterijopstelling vaak de voorkeur vanwege het vermogen om een hoger koppel, verhoogde efficiëntie en verminderde transmissieverliezen te leveren. Het bouwen van een 72V -systeem vereist niet alleen het juiste aantal batterijen, maar ook een nauwkeurig begrip van hoe batterijconfiguraties de spanning, capaciteit en veiligheid beïnvloeden.
Veel gebruikers gaan ervan uit dat het bereiken van 72V gewoon een kwestie is van het stapelen van batterijen. Zonder de juiste kennis van series en parallelle verbindingen-en de impact van batterijspecificaties zoals de huidige beoordeling, interne weerstand en chemie-kan het systeem echter onderpresteren of voortijdig afbreken. Juiste spanning en huidige configuratie bepalen direct prestaties, levensduur en betrouwbaarheid.
Batterijconfiguratie Fundamentals: serie versus parallel
Om een72V batterijpakket, Men moet eerst twee fundamentele verbindingsmethoden begrijpen: series en parallel.
- Serieverbinding: het verbinden van de positieve terminal van de ene batterij met de negatieve terminal van de volgende. In een serie tellen de spanningen op, maar de capaciteit van de amp-uur (AH) blijft hetzelfde. Dit is de methode die wordt gebruikt om de totale systeemspanning te verhogen.
- Parallelle verbinding: alle positieve terminals met elkaar verbinden en alle negatieve terminals samen. In dit geval blijft de spanning constant, maar de capaciteit (AH) neemt toe. Deze methode wordt gebruikt wanneer een langere runtime of hogere stroomuitgang vereist is.
Omdat het doel is om 72V te bereiken, moeten de batterijen in serie worden aangesloten.
Spanningsopties: het vergelijken van 6V- en 12V -batterijconfiguraties
Er zijn over het algemeen twee benaderingen voor het monteren van een 72V-systeem met behulp van kant-en-klare batterijen: met 6V- of 12V-eenheden.
- Met behulp van 6V -batterijen:
Het bereiken van 72V vereist 12 batterijen in serie (6V × 12=72 v).
- Met 12V -batterijen:
Slechts 6 batterijen in serie zijn vereist (12V × 6=72 v).
Praktische vergelijking
12V -batterijen:
- Vereist minder eenheden en minder verbindingen, wat de complexiteit en het potentieel voor bedradingsfouten vermindert.
- Biedt doorgaans een hogere stroomafvoercapaciteit, waardoor ze geschikter zijn voor krachtige belastingen zoals motoren of omvormers.
6V -batterijen:
- Vaak minder duur, vooral in de formaten van de dieptehuizen met diepe cyclus.
- Bied een breder scala aan opties op in termen van vormfactor en vervangende flexibiliteit.
- Misschien beter geschikt voor gebruikers met toegang tot goedkope of overtollige inventaris.
De keuze tussen 6V- en 12V -batterijen is afhankelijk van ruimtebeperkingen, systeemstroomvereisten en onderhoudsvoorkeuren. Voor de meeste DIY 72V -batterijbuilds komen 12V -batterijen echter vaker voor vanwege hun eenvoud en een betere compatibiliteit met systemen voor elektrische voertuigen.
Kernberekening: Hoeveel 12V -batterijen moeten 72V bereiken?
De formule is eenvoudig:
Aantal batterijen=Doelspanning ÷ batterijspanning
Voor 12V -batterijen:
72v ÷ 12v=6 batterijen (in serie)
Elke batterij draagt 12 volt bijdraagt en wanneer ze in serie zijn aangesloten, is de totale systeemspanning de som van alle individuele spanningen. De algehele capaciteit blijft echter hetzelfde als die van een enkele batterij in de keten.
Als elke 12V-batterij bijvoorbeeld een capaciteit van 20AH heeft, is het volledige 72V-pakket 72V 20AH-niet 72V 120AH.
Dit onderscheid is cruciaal bij het schatten van de runtime en de huidige levering van het systeem. Als een hogere capaciteit nodig is, kunnen extra 72V -seriereeksen parallel worden aangesloten om de AH op te schalen.
Stap voor stap: hoe u 6x 12V-batterijen in serie kunt verbinden
Volg deze stappen om zes 12V -batterijen in series veilig te bedraden voor een 72V -systeem:
1. Voorbereiding:
- Zorg ervoor dat alle batterijen van hetzelfde merk, model, spanning en capaciteit zijn.
- Idealiter zouden ze van dezelfde productiebatch moeten zijn om een evenwichtige prestaties en laadgedrag te garanderen.
2. bedradingsequentie:
- Sluit de negatieve (-) terminal van batterij 1 aan op de positieve (+) terminal van batterij 2
- Sluit de negatieve (-) van batterij 2 aan op de positieve (+) van batterij 3
- Ga door met dit proces tot Battery 6, waarvan de negatieve (-) terminal zal dienen als de negatieve uitvoer van het systeem
- Positief van de batterij 1 is de positieve uitvoer van het systeem
3. Einduitvoer:
De spanning gemeten tussen het positieve batterij en het negatieve van de laatste batterij moet ongeveer 72V zijn (of hoger indien volledig opgeladen).
4. Dubbel controle:
- Controleer of alle verbindingen strak en corrosievrij zijn.
- Gebruik geïsoleerde kabels met een geschikte meter om de verwachte stroombelasting te verwerken.
Belangrijkste overwegingen bij het bouwen van een 72V -batterijsysteem
Hoewel het verbinden van zes 12V-batterijen in serie technisch eenvoudig is, zijn er verschillende kritieke voorzorgsmaatregelen om veiligheid, betrouwbaarheid en langetermijnprestaties te waarborgen.
Gebruik identieke batterijen
Alle zes batterijen moeten overeenkomen met spanning, capaciteit (AH), chemie, merk en bij voorkeur productiebatch. Variaties in interne weerstand of stand van gezondheid kunnen leiden tot onevenwichtig opladen en ontladen, wat kan leiden tot:
- Verminderde levensduur van het systeem
- Voortijdige afbraak van zwakkere cellen
- Risico op thermische wegloper in op lithium gebaseerde systemen
Veilige handlingpraktijken
Batterijconstructie houdt aanzienlijk risico in als het niet correct wordt uitgevoerd. Houd je altijd aan de volgende veiligheidsprotocollen:
- Draag geïsoleerde handschoenen en veiligheidsbril om te beschermen tegen elektrische schokken en blootstelling aan zure (vooral voor loodzuurbatterijen)
- Vermijd vonken en open vlam bij de batterijopstelling
- Gebruik de juiste kabels van de meter en beveilig de connectoren om de piekstroom veilig te verwerken
- Zorg ervoor dat terminals schoon, strak en corrosvrij zijn
Ladercompatibiliteit
Een 72V-rated lader is vereist om het batterijsysteem efficiënt en veilig op te laden. Bovendien:
- Loodzuurbatterijen vereisen constante stroom/constante spanning (CC/CV) profielen en temperatuurcompensatie
- Lithium-ion of LifePo₄-batterijen vereisen lithiumspecifieke ladingsalgoritmen met strikte spanningsafsnijdingen en stroombeperkingen
BMS voor lithiumsystemen
Als u lithiumbatterijen gebruikt, is het integreren van een batterijbeheersysteem (BMS) verplicht. Een kwaliteit BMS zorgt ervoor:
- Overbelasting, overontlading en overstroombeveiliging
- Celbalancering tijdens ladingscycli
- Temperatuurbewaking en foutisolatie
Het overslaan van BMS in lithium -opstellingen is niet alleen riskant, maar kan ook leiden tot onomkeerbare schade of veiligheidsrisico's.
Real-world applicaties van 72V batterijsystemen
De 72V -configuratie wordt op grote schaal in verschillende industrieën gebruikt vanwege het optimale evenwicht tussen spanningsniveau en systeemcomplexiteit.
- Elektrische voertuigen (ebike, scooter, motorfiets)
De meeste krachtige e-bikes en elektrische scooters gebruiken 72V 20AH of 72V 32AH-pakketten, wat voldoende spanning biedt aan stroommotoren tussen 2000W en 5000W. Deze opstelling zorgt voor snelle versnelling, langere bereik en een betere efficiëntie op hellingen.
- Golfkarretjes
Sommige golfkarretjes gebruiken 4 × 12V -batterijen en compenseren met boostconverters om 72V te bereiken, maar dit introduceert extra complexiteit en vermogensverlies. Een 6 × 12V Direct Series -verbinding is over het algemeen veiliger, eenvoudiger en robuuster.
- Industriële apparatuur en hernieuwbare opslag
In instellingen met veel aanvraag zoals off-grid zonnestelsels, magazijnrobotica en back-upvermogensystemen minimaliseren 72V-opstellingen de stroomstroom (vergeleken met 48V of lagere systemen), waardoor de kabelgrootte en weerstandsverliezen worden verminderd, vooral kritisch voor lozingen met lange duur of externe installaties.
Technische parameters en energieberekeningen
Spanningsbereik
Hoewel de nominale spanning 72V is, omvat de real-world werking een bereik:
- Volledig opgeladen systeem: 13.5V × 6=81 v
- Ontladingsafsnijding (lage spanningsbeveiliging): 10.5V × 6=63 v
Dit dynamische bereik moet worden verklaard bij het selecteren van motorcontrollers, omvormers en ladingsbeveiligingssystemen.
Energiecapaciteit
Totaal energie -inhoud wordt berekend als:
Energy (wh)=spanning (v) × capaciteit (ah)
Voorbeeld:
6 × 12V 100AH -batterijen in serie → 72V 100Ah=7200 wh (7.2kWh)
Dit is de bruikbare energie (onderhevig aan systeemefficiëntie) die een 1000 W -apparaat kan voeden gedurende ongeveer 7,2 uur onder ideale omstandigheden.
Conclusie
Om een 72V -batterijsysteem te bouwen met behulp van 12V -eenheden, hebt u zes batterijen in serie nodig. Deze configuratie is eenvoudig maar vereist technische discipline bij het waarborgen van batterijuniformiteit, correcte bedrading en veiligheidsprotocollen.
Na het bereiken van 72V moeten gebruikers ook overwegen:
- Vereiste capaciteit (AH) voor de gewenste looptijd
- Laadstroom om geschikte ontladingsbatterijen te selecteren
- Batterijchemie, balanceringskosten, prestaties en levenscyclus
- Systeemveiligheid, vooral met lithiumcellen
In hoogspanningssystemen kan een klein toezicht in ontwerp of installatie de prestaties of veiligheid aanzienlijk beïnvloeden. Of het nu gaat om elektrisch transport of stationaire opslag, doordachte planning en hoogwaardige componenten zijn niet-onderhandelbaar.
Over de auteur
GEB is een merk van General Electronics Technology Co., Ltd. Geb is een toonaangevendeFabrikant van ebike lithiumbatterijenIn China, gericht op lithiumbatterijen voor elektrische fietsen en het bieden van geavanceerde 72V elektrische fietsbatterijoplossingen. Opgericht in 2009 en met hoofdkantoor in Shenzhen, is GEB uitgegroeid tot een vertrouwd merk in de branche met meer dan 180 werknemers en jaarlijkse omzet van meer dan $ 30 miljoen.
Als fabrikant van een directe bronbatterij elimineert GEB de behoefte aan intermediairs en biedt hij concurrerende prijzen uit de eerste hand en zorgt voor een hoogwaardige, stabiele batterijtoevoer. Met interne pack-ontwerp- en assemblagemogelijkheden, samen met een complete stroomopwaartse en stroomafwaartse supply chain, levert GEB volledig aangepaste, turnkey-batterijoplossingen van cellen tot eindproducten. Of u nu een elektrisch voertuig bouwt of een grootschalig OEM-project ontwikkelt, GEB biedt de technische expertise, productiekracht en leveringsbetrouwbaarheid om te voldoen aan uw prestaties en kostendoelen.
