تعریف چینش سری و موازی
سری (Series):
- سلولها سر + به - یکدیگر متصل میشوند.
- ولتاژ نهایی پک برابر با تعداد سلول * ولتاژ اسمی هر سلول است.
- ظرفیت کلی ثابت میماند (مادل ظرفیت یک سلول منفرد).
موازی (Parallel):
- سرهای + سلولها به هم، سرهای - نیز به هم متصل میشوند.
- ولتاژ نهایی ثابت (مانند یک سلول منفرد).
- ظرفیت کل مساوی مجموع ظرفیت سلولها در موازی است.
فرمولهای تخصصی محاسبه ولتاژ و ظرفیت پک
ولتاژ پک سری= (تعداد سلول سری)×(ولتاژ اسمی سلول)
ظرفیت پک موازی= (تعداد سلول موازی)×(ظرفیت اسمی هر سلول)
اگر 4 سلول 18650 با ولتاژ اسمی 3.7V و ظرفیت 2500mAh دارید:
- 4 سل در سری: ولتاژ پک = 14.8V، ظرفیت = 2500mAh
- 4 سل در موازی: ولتاژ پک = 3.7V، ظرفیت = 10000mAh
- 2 سری، 2 موازی (2S2P): ولتاژ = 7.4V، ظرفیت = 5000mAh
| نوع پروژه | چینش مطلوب | دلیل انتخاب |
|---|---|---|
| پاوربانک | موازی (ظرفیت بالا) | افزایش ذخیره انرژی |
| ربات پروازی | سری (ولتاژ بالا) | قدرت موتور |
| UPS خورشیدی | ترکیبی (سری+موازی) | ولتاژ ثابت و ذخیره زیاد |
| ابزار صنعتی | سری (ولتاژ بالا) | جریان و ایمنی مدار |
| پروژه DIY | موازی یا ترکیبی | انعطاف و قیمت مناسب |
نکات فنی و تخصصی اسمبل پک لیتیومی
- همیشه از سلولهای کاملاً مشابه (برند، مدل، مقاومت داخلی، سیکل عمر) استفاده کنید.
- قبل از سری یا موازی کردن، سلولها را شارژ کامل (بالانس ولتاژ) و تست سلامت کنید.
- حتماً از BMS (مدار مدیریت باتری) معتبر برای هر پک چندسل استفاده شود تا از شارژ/دشارژ بیش از حد، جریان اضافی و اختلاف ولتاژ جلوگیری شود.
- لحیم کاری و سیمکشی باید صنعتی و مقاوم به دما و شوک فیزیکی باشد.
- برای پروژههای صنعتی و خودرویی، اسمبل و تست در محیط کنترل شده انجام شود.
مثال عملی اسمبل پک ربات پروازی (4S1P)
هدف پروژه: یک کوادکوپتر با موتوری که نیاز به 16V دارد و ظرفیت پروازی 2Ah برای 20 دقیقه نیاز است.
- انتخاب 4 سلول 18650 سری (هر سلول 4Ah، 4.2V در شارژ کامل)
- ولتاژ کل: 4 x 4.2 = 16.8V
- ظرفیت پک: 4Ah
- نصب بالانسر و BMS مخصوص پروازی
- استفاده از فیوز و کیس ضد ضربه برای ایمنی
مقایسه تخصصی و جدول کاربردی:
| نوع چینش | ولتاژ | ظرفیت | کاربرد تخصصی | نکات حیاتی نصب |
|---|---|---|---|---|
| 1S4P | 3.7V | 10000mAh | پاوربانک، مورد مصرف زیاد | نصب BMS محدودکننده جریان |
| 4S1P | 14.8V | 2500mAh | ربات پروازی، ابزار صنعتی | نیاز به ماژول بالانسر و کنترل روغن |
| 2S2P | 7.4V | 5000mAh | ابزارهای DIY و پروژه آموزشی | بالانس هر زوج قبل چینش جدید |
| 3S1P | 11.1V | 2500mAh | چراغ اضطراری، سیستم خورشیدی | تست ولتاژ هر سل قبل شروع کار |
نکات ایمنی اسمبل پک لیتیومی
- هیچگاه سلولهایی با سیکل عمر متفاوت یا دیتاشیت متفاوت را سری یا موازی نکنید.
- تست مقاومت داخلی هر سلول قبل چینش الزامی است؛ سل ضعیف کل پک را خراب میکند.
- نصب کیس صنعتی و محافظ فیزیکی بسیار مهم است.
- کابل و سیمکشی مقاوم در برابر جریان بالا را برای چینش سری/موازی انتخاب کنید.
ابزارهای جانبی و مدار کمکی برای پکهای چندسل
| ابزار اصلی | کاربرد تخصصی | نکته اجرایی |
|---|---|---|
| BMS | برش جریان، مدیریت شارژ | مدلی انتخاب شود که مناسب چینش سل باشد |
| بالانسر | تساوی ولتاژ سلها | برای هر 3 سل یا بیشتر ضروری است |
| کیس صنعتی | ایمنی مکانیکی | رباتیک، مدل پروازی، UPS بسیار توصیه میشود |
| نمایشگر ولتاژ | پایش سلامت و قطعی | نصب روی پک خورشیدی یا ابزار صنعتی |
انتخاب، اسمبل و نصب پک باتری لیتیومی موفق، مستلزم توجه کامل به محاسبه ولتاژ، ظرفیت و مدار مدیریت انرژی است. توصیه میشود همیشه از جدول تخصصی فوق، شرکت در تست سلامت سلول، رعایت اصول سری/موازی و نصب BMS و ابزار جانبی استفاده نمایید تا پروژه شما در بلندمدت ایمن، پایدار و اقتصادی باشد.
دیدگاه خود را بنویسید