يختلف عدد خلايا الليثيوم اللازمة لإنشاء بطارية بجهد 12 فولت بناءً على نوع الخلايا المستخدمة، حيث تتضمن التكوينات الشائعة عادةً أربع خلايا في سلسلة، مثل خلايا ليثيوم أيون 3.7 فولت أو خلايا LiFePO4 بجهد 3.2 فولت، على الرغم من أن بعض الإعدادات قد تستخدم ثلاث خلايا 18650 للحصول على مخرجات جهد أقل قليلاً.
جدول المحتويات
المحتويات

الجهد الاسمي لخلية الليثيوم

تأتي خلايا الليثيوم المستخدمة في تكوينات البطاريات بجهد 12 فولت في أنواع مختلفة، ولكل منها جهدها الاسمي الخاص بها. ويؤثر هذا الاختلاف على عدد الخلايا المطلوبة لتحقيق خرج 12 فولت المطلوب.

نوع الخليةالجهد الاسميخلايا لبطارية 12 فولت
ليثيوم أيون قياسي3.7V4 خلايا
LiFePO43.2V4 خلايا
18650 ليثيوم أيون 186503.6 فولت - 3.7 فولت3-4 خلايا

يعتمد اختيار نوع الخلية على عوامل مثل الأداء المطلوب ومتطلبات السلامة واحتياجات التطبيق المحددة. في حين أن التكوينات المكونة من 4 خلايا هي الأكثر شيوعًا، إلا أن بعض الإعدادات قد تستخدم 3 خلايا، خاصةً مع بطاريات 18650، على الرغم من أن هذا يؤدي إلى ناتج جهد أقل قليلاً.

 

تكوين الخلية 3.7 فولت

تُستخدم خلايا أيونات الليثيوم 3.7 فولت بشكل شائع في تكوينات بطاريات بجهد 12 فولت نظرًا لكثافة طاقتها العالية وتوافرها على نطاق واسع. ولتحقيق خرج 12 فولت، عادةً ما يتم توصيل أربع من هذه الخلايا على التوالي.

التكوينالتفاصيل
عدد الخلايا4
جهد الخلية3.7V
الجهد الكلي14.8V (4×3.7V)
نوع الخليةليثيوم أيون
التطبيق النموذجيأنظمة 12 فولت القياسية والإلكترونيات المحمولة

وينتج عن هذا الإعداد جهد إجمالي يبلغ 14.8 فولت، وهو مناسب لمعظم تطبيقات 12 فولت، حيث أن الجهد الأعلى قليلاً يمثل انخفاض الجهد تحت الحمل ويسمح بدورة تفريغ أكثر اكتمالاً. في بعض الحالات، يمكن استخدام ثلاث خلايا 18650 (نوع محدد من خلايا الليثيوم أيون 3.7 فولت) لإنشاء بطارية بجهد 12 فولت، مما ينتج عنه خرج اسمي بجهد 11.1 فولت. هذا التكوين أقل شيوعًا ولكن يمكن أن يكون مفيدًا في التطبيقات الحساسة للوزن أو عندما يكون الجهد المنخفض قليلاً مقبولاً.

 

تكوين خلية 3.2 فولت 3.2 فولت

توفر خلايا فوسفات حديد الليثيوم الليثيوم 3.2 فولت (LiFePO4) بديلاً شائعاً لإنشاء حزم بطاريات بجهد 12 فولت نظراً لميزات السلامة التي تتمتع بها وعمر دورتها الأطول. لتحقيق تكوين 12 فولت، يتم عادةً توصيل أربع خلايا LiFeFePO4 بجهد 3.2 فولت على التوالي.

التكوينالتفاصيل
عدد الخلايا4
جهد الخلية3.2V
الجهد الكلي12.8V (4×3.2V)
نوع الخليةLiFePO4
التطبيق النموذجيأنظمة 12 فولت التي تتطلب مستوى عالٍ من الأمان وطول العمر الافتراضي

ينتج عن هذا الإعداد جهد إجمالي يبلغ 12.8 فولت، وهو مثالي لتطبيقات 12 فولت. تُعرف خلايا LiFePO4 بثباتها وقدرتها على تحمل المزيد من دورات الشحن والتفريغ مقارنة بخلايا الليثيوم أيون القياسية، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تكون فيها السلامة والموثوقية طويلة الأمد أمرًا بالغ الأهمية.

 

تكوينات البطارية البديلة

في حين أن التكوينات المكونة من 4 خلايا هي الأكثر شيوعًا لبطاريات الليثيوم بجهد 12 فولت، توجد إعدادات بديلة لتلبية احتياجات أو قيود محددة. يمكن أن تقدم هذه الاختلافات مفاضلات مختلفة من حيث الجهد والسعة والأداء.

التكوينالتفاصيلالتطبيقات
3 × 18650 خلية

11.1 فولت اسمي (3 × 3.7 فولت)

الأجهزة ذات الطاقة المنخفضة 12 فولت، والتطبيقات الحساسة للوزن
4 × خلايا LiFePO4 LiFePO4

12.8 فولت اسمي (4 × 3.2 فولت)

متطلبات سلامة عالية واحتياجات دورة حياة طويلة الأجل
5 × خلايا LiFePO4 LiFePO416 فولت اسمي (5 × 3.2 فولت)متطلبات الجهد العالي، المعدات الحساسة للجهد الكهربائي

يمكن استخدام تكوين 3 خلايا 18650 في بعض الحالات التي يكون فيها الجهد المنخفض قليلاً مقبولاً، مما يوفر حلاً أصغر حجماً وأخف وزناً. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب تعزيز السلامة وطول العمر، يوفر إعداد LiFePO4 المكون من 4 خلايا خرجًا ثابتًا بجهد 12.8 فولت. في السيناريوهات التي تتطلب جهدًا أعلى، يمكن استخدام تكوين LiFePO4 ذي 5 خلايا، على الرغم من أن هذا أقل شيوعًا في التطبيقات القياسية بجهد 12 فولت.

 

الخاتمة

لقد أحدثت بطاريات الليثيوم أيون ثورة في حلول الطاقة المحمولة، حيث تقدم مجموعة من التكوينات لتلبية متطلبات الجهد المتنوعة. تبرز بطارية الليثيوم بجهد 12 فولت، التي تتكون عادةً من أربع خلايا متسلسلة، كخيار متعدد الاستخدامات لمختلف التطبيقات.

الوجبات الرئيسيةالتفاصيل
التكوين القياسي4 خلايا متصلة على التوالي لإخراج 12 فولت
أنواع الخلاياليثيوم أيون (3.7 فولت)، LiFePO4 (3.2 فولت)، 18650 (3.6 فولت - 3.7 فولت)
نطاق الجهد11.1 فولت إلى 14.8 فولت، حسب نوع الخلية وتكوينها
اعتبارات السلامةتوفر خلايا LiFeFePO4 أماناً معززاً وطول العمر الافتراضي
المرونةتكوينات بديلة متاحة لاحتياجات محددة

يعتمد اختيار نوع الخلية وتكوينها على عوامل مثل كثافة الطاقة ومخرجات الطاقة ومتطلبات السلامة والاستخدام المقصود. ومع استمرار تقدم تكنولوجيا البطاريات، يمكننا أن نتوقع حلولاً أكثر كفاءة ومصممة خصيصاً لتلبية احتياجات الطاقة بجهد 12 فولت في المستقبل.

 

تعلم كيف يمكن لراكور مساعدتك في النشر
الطاقة المستقبلية

سيأخذ فريقنا من خبراء تخزين الطاقة الوقت الكافي لفهم أعمالك وتحدياتك وفرصك بشكل كامل.

قد تكون مهتمًا أيضًا بـ...

الأسئلة الشائعة

كم عدد خلايا الليثيوم المستخدمة عادةً لصنع بطارية 12 فولت؟

عادةً ما يتم توصيل أربع خلايا ليثيوم على التوالي لإنشاء بطارية بجهد 12 فولت.

ما هو الجهد الاسمي لخلية LiFePO4 المستخدمة في بطاريات 12 فولت؟

الجهد الاسمي لخلية LiFePO4 هو 3.2 فولت.

هل يمكن استخدام 18650 خلية ليثيوم أيون 18650 لصنع بطارية 12 فولت؟

نعم، يمكن استخدام خلايا ليثيوم أيون 18650 ذات الجهد الاسمي 3.6 فولت - 3.7 فولت، وعادةً ما تتطلب 3-4 خلايا لتحقيق خرج 12 فولت.

ما الجهد الكلي لبطارية بجهد 12 فولت مصنوعة من أربع خلايا ليثيوم أيون بجهد 3.7 فولت؟

الجهد الكلي لبطارية بجهد 12 فولت مصنوعة من أربع خلايا ليثيوم أيون بجهد 3.7 فولت هو 14.8 فولت.

هل هناك تكوينات بديلة لبطاريات الليثيوم 12 فولت؟

نعم، تشتمل التكوينات البديلة على استخدام ثلاث خلايا 18650 18650 للحصول على خرج أقل بجهد 11.1 فولت أو خمس خلايا LiFePO4 للحصول على خرج أعلى بجهد 16 فولت، وذلك حسب متطلبات التطبيق المحددة.
شارك
بطارية ليثيوم أيون مخصصة الشركة المصنعة