72V तक मुझे कितनी 12V बैटरी की आवश्यकता है?

इलेक्ट्रिक मोटरसाइकिल, ई-बाइक, औद्योगिक उपकरण और नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों जैसे उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों में, 72V बैटरी सेटअप को अक्सर उच्च टोक़ देने, दक्षता में वृद्धि और ट्रांसमिशन नुकसान को कम करने की क्षमता के लिए पसंद किया जाता है। 72V प्रणाली के निर्माण के लिए न केवल बैटरी की सही संख्या की आवश्यकता होती है, बल्कि यह भी सटीक समझ होती है कि बैटरी कॉन्फ़िगरेशन वोल्टेज, क्षमता और सुरक्षा को कैसे प्रभावित करते हैं।

कई उपयोगकर्ता मानते हैं कि 72V को प्राप्त करना बस बैटरी को स्टैकिंग करने का मामला है। हालांकि, श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन के सही ज्ञान के बिना-और वर्तमान रेटिंग, आंतरिक प्रतिरोध, और रसायन विज्ञान जैसे बैटरी विनिर्देशों का प्रभाव-सिस्टम समय से पहले कम या कम हो सकता है। उचित वोल्टेज और वर्तमान कॉन्फ़िगरेशन सीधे प्रदर्शन, दीर्घायु और विश्वसनीयता का निर्धारण करते हैं।

बैटरी कॉन्फ़िगरेशन फंडामेंटल: श्रृंखला बनाम समानांतर

डिजाइन करने के लिए72V बैटरी पैक, पहले दो मौलिक कनेक्शन विधियों को समझना चाहिए: श्रृंखला और समानांतर।

• श्रृंखला कनेक्शन: एक बैटरी के सकारात्मक टर्मिनल को अगले के नकारात्मक टर्मिनल से जोड़ना। एक श्रृंखला में, वोल्टेज जोड़ते हैं, लेकिन amp-hour (AH) क्षमता समान रहती है। यह कुल सिस्टम वोल्टेज को बढ़ाने के लिए उपयोग की जाने वाली विधि है।
• समानांतर कनेक्शन: सभी सकारात्मक टर्मिनलों को एक साथ और सभी नकारात्मक टर्मिनलों को एक साथ जोड़ना। इस मामले में, वोल्टेज स्थिर रहता है, लेकिन क्षमता (एएच) बढ़ता है। इस विधि का उपयोग तब किया जाता है जब लंबे समय तक रन-टाइम या उच्चतर वर्तमान आउटपुट की आवश्यकता होती है।

चूंकि लक्ष्य 72V तक पहुंचना है, इसलिए बैटरी को श्रृंखला में जोड़ा जाना चाहिए।

वोल्टेज विकल्प: 6V और 12V बैटरी कॉन्फ़िगरेशन की तुलना करना

आमतौर पर ऑफ-द-शेल्फ बैटरी का उपयोग करके 72V सिस्टम को इकट्ठा करने के लिए दो दृष्टिकोण हैं: 6V या 12V इकाइयों के साथ।

• 6V बैटरी का उपयोग करना:

72V को प्राप्त करने के लिए श्रृंखला में 12 बैटरी की आवश्यकता होती है (6v × 12=72 v)।

• 12V बैटरी का उपयोग करना:

श्रृंखला में केवल 6 बैटरी की आवश्यकता होती है (12V × 6=72 v)।

व्यावहारिक तुलना

12V बैटरी:

• कम इकाइयों और कम कनेक्शनों की आवश्यकता होती है, जो जटिलता और वायरिंग दोषों के लिए क्षमता को कम करता है।
• आमतौर पर उच्च वर्तमान डिस्चार्ज क्षमता की पेशकश करते हैं, जिससे वे उच्च-शक्ति भार जैसे कि मोटर्स या इनवर्टर के लिए अधिक उपयुक्त हो जाते हैं।

6V बैटरी:

• अक्सर कम खर्चीली, विशेष रूप से गहरे-चक्र लीड-एसिड प्रारूपों में।
• फॉर्म फैक्टर और रिप्लेसमेंट लचीलेपन के संदर्भ में विकल्पों की एक विस्तृत श्रृंखला की पेशकश करें।
• कम लागत या अधिशेष इन्वेंट्री तक पहुंच वाले उपयोगकर्ताओं के लिए बेहतर अनुकूल हो सकता है।

6V और 12V बैटरी के बीच की पसंद अंतरिक्ष की कमी, सिस्टम वर्तमान आवश्यकताओं और रखरखाव वरीयताओं पर निर्भर करती है। हालांकि, अधिकांश DIY 72V बैटरी बिल्ड के लिए, 12V बैटरी उनकी सादगी और इलेक्ट्रिक वाहन प्रणालियों के साथ बेहतर संगतता के कारण अधिक सामान्य हैं।

कोर गणना: 72V तक पहुंचने के लिए कितने 12V बैटरी हैं?

सूत्र सीधा है:

बैटरी की संख्या=टारगेट वोल्टेज। बैटरी वोल्टेज

12V बैटरी के लिए:

72V {12V=6 बैटरी (श्रृंखला में)

प्रत्येक बैटरी 12 वोल्ट का योगदान देती है, और जब श्रृंखला में जुड़ा हुआ है, तो कुल सिस्टम वोल्टेज सभी व्यक्तिगत वोल्टेज का योग है। समग्र क्षमता, हालांकि, श्रृंखला में एक ही बैटरी के समान ही बनी हुई है।

उदाहरण के लिए, यदि प्रत्येक 12V बैटरी में 20AH की क्षमता है, तो पूरा 72V पैक 72V 20AH-NOT 72V 120AH होगा।

सिस्टम रनटाइम और वर्तमान डिलीवरी का आकलन करते समय यह अंतर महत्वपूर्ण है। यदि उच्च क्षमता की आवश्यकता होती है, तो अतिरिक्त 72V श्रृंखला स्ट्रिंग्स को एएच को पैमाने के लिए समानांतर में जोड़ा जा सकता है।

चरण-दर-चरण: श्रृंखला में 6x 12V बैटरी को कैसे कनेक्ट करें

72V सिस्टम के लिए श्रृंखला में छह 12V बैटरी को सुरक्षित रूप से तार करने के लिए, इन चरणों का पालन करें:

1। तैयारी:

• सुनिश्चित करें कि सभी बैटरी एक ही ब्रांड, मॉडल, वोल्टेज और क्षमता की हैं।
• आदर्श रूप से, उन्हें संतुलित प्रदर्शन और चार्जिंग व्यवहार सुनिश्चित करने के लिए एक ही विनिर्माण बैच से होना चाहिए।

2। वायरिंग अनुक्रम:

• बैटरी 1 के नकारात्मक (-) टर्मिनल को बैटरी 2 के सकारात्मक (+) टर्मिनल से कनेक्ट करें
• बैटरी 2 के नकारात्मक (-) को बैटरी 3 के सकारात्मक (+) से कनेक्ट करें
• इस प्रक्रिया को बैटरी 6 तक जारी रखें, जिसका नकारात्मक (-) टर्मिनल सिस्टम नकारात्मक आउटपुट के रूप में काम करेगा
• बैटरी 1 का पॉजिटिव (+) सिस्टम पॉजिटिव आउटपुट होगा

3। अंतिम आउटपुट:

पहली बैटरी के पॉजिटिव और अंतिम बैटरी के नकारात्मक के बीच मापा गया वोल्टेज लगभग 72V (या पूरी तरह से चार्ज होने पर) होना चाहिए।

4। डबल चेक:

• सत्यापित करें कि सभी कनेक्शन तंग और जंग-मुक्त हैं।
• अपेक्षित वर्तमान लोड को संभालने के लिए उपयुक्त गेज के अछूता केबल का उपयोग करें।

72V बैटरी सिस्टम का निर्माण करते समय प्रमुख विचार

जबकि श्रृंखला में छह 12V बैटरी को जोड़ना तकनीकी रूप से सरल है, सुरक्षा, विश्वसनीयता और दीर्घकालिक प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए कई महत्वपूर्ण सावधानियां हैं।

समान बैटरी का उपयोग करें

सभी छह बैटरी को वोल्टेज, क्षमता (एएच), रसायन विज्ञान, ब्रांड और अधिमानतः उत्पादन बैच में मेल खाना चाहिए। आंतरिक प्रतिरोध या राज्य-स्वास्थ्य में भिन्नता असंतुलित चार्जिंग और डिस्चार्जिंग का कारण बन सकती है, जिसके परिणामस्वरूप हो सकता है:

• कम प्रणाली जीवनकाल
• कमजोर कोशिकाओं का समयपूर्व क्षरण
• लिथियम-आधारित प्रणालियों में थर्मल रनवे का जोखिम

सुरक्षित हैंडलिंग प्रैक्टिस

बैटरी असेंबली में महत्वपूर्ण जोखिम शामिल होता है यदि सही तरीके से प्रदर्शन नहीं किया जाता है। हमेशा निम्नलिखित सुरक्षा प्रोटोकॉल का पालन करें:

• बिजली के झटके और एसिड एक्सपोज़र (विशेष रूप से लीड-एसिड बैटरी के लिए) से बचाने के लिए अछूता दस्ताने और सुरक्षा चश्मे पहनें
• बैटरी सेटअप के पास स्पार्क और ओपन फ्लेम से बचें
• पीक करंट को सुरक्षित रूप से संभालने के लिए उचित गेज केबल और सुरक्षित कनेक्टर्स का उपयोग करें
• सुनिश्चित करें कि टर्मिनल स्वच्छ, तंग और संक्षारण मुक्त हैं

चार्जर संगतता

बैटरी सिस्टम को कुशलतापूर्वक और सुरक्षित रूप से चार्ज करने के लिए 72 वी-रेटेड चार्जर की आवश्यकता होती है। इसके अतिरिक्त:

• लीड-एसिड बैटरी को निरंतर वर्तमान/निरंतर वोल्टेज (सीसी/सीवी) प्रोफाइल और तापमान मुआवजा की आवश्यकता होती है
• लिथियम-आयन या LifePo₄ बैटरी को सख्त वोल्टेज कटऑफ और वर्तमान सीमाओं के साथ लिथियम-विशिष्ट चार्ज एल्गोरिदम की आवश्यकता होती है

लिथियम सिस्टम के लिए बीएमएस

यदि लिथियम बैटरी का उपयोग करना, एक बैटरी प्रबंधन प्रणाली (BMS) को एकीकृत करना अनिवार्य है। एक गुणवत्ता बीएमएस सुनिश्चित करता है:

• ओवरचार्ज, ओवर-डिस्चार्ज और ओवरक्रैक प्रोटेक्शन
• चार्ज चक्र के दौरान सेल संतुलन
• तापमान निगरानी और दोष अलगाव

लिथियम सेटअप में बीएमएस को छोड़ देना न केवल जोखिम भरा है, बल्कि अपरिवर्तनीय क्षति या सुरक्षा खतरों को जन्म दे सकता है।

72V बैटरी सिस्टम के वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोग

वोल्टेज स्तर और सिस्टम जटिलता के बीच अपने इष्टतम संतुलन के कारण 72V कॉन्फ़िगरेशन को कई उद्योगों में व्यापक रूप से अपनाया जाता है।

• इलेक्ट्रिक वाहन (एबाइक, स्कूटर, मोटरसाइकिल)

अधिकांश उच्च-प्रदर्शन ई-बाइक और इलेक्ट्रिक स्कूटर 72V 20AH या 72V 32AH पैक का उपयोग करते हैं, जो 2000W और 5000W के बीच पावर मोटर्स को पर्याप्त वोल्टेज प्रदान करते हैं। यह सेटअप तेजी से त्वरण, लंबी सीमा और बेहतर दक्षता सुनिश्चित करता है।

• गोल्फ कार्ट

कुछ गोल्फ कार्ट 4 × 12V बैटरी का उपयोग करते हैं और 72V तक पहुंचने के लिए बूस्ट कन्वर्टर्स के साथ क्षतिपूर्ति करते हैं, लेकिन यह अतिरिक्त जटिलता और बिजली हानि का परिचय देता है। एक 6 × 12V प्रत्यक्ष श्रृंखला कनेक्शन आम तौर पर सुरक्षित, सरल और अधिक मजबूत होता है।

• औद्योगिक उपस्कर और नवीकरणीय भंडारण

ऑफ-ग्रिड सोलर सिस्टम, वेयरहाउस रोबोटिक्स, और बैकअप पावर सिस्टम जैसे उच्च-मांग वाली सेटिंग्स में, 72V सेटअप वर्तमान प्रवाह (48V या निचले सिस्टम की तुलना में) को कम करते हैं, केबल आकार और प्रतिरोधक हानि-विशेष रूप से लंबी अवधि के निर्वहन या दूरस्थ प्रतिष्ठानों के लिए महत्वपूर्ण रूप से महत्वपूर्ण हैं।

तकनीकी मापदंड और ऊर्जा गणना

वोल्टेज रेंज

हालांकि नाममात्र वोल्टेज 72V है, वास्तविक दुनिया का ऑपरेशन एक सीमा तक फैला है:

• पूरी तरह से चार्ज सिस्टम: 13.5V × 6=81 v
• डिस्चार्ज कटऑफ (कम वोल्टेज सुरक्षा): 10.5v × 6=63 v

मोटर कंट्रोलर, इनवर्टर और चार्ज प्रोटेक्शन सिस्टम का चयन करते समय इस डायनामिक रेंज का हिसाब होना चाहिए।

ऊर्जा क्षमता

कुल ऊर्जा सामग्री की गणना की जाती है:

ऊर्जा (WH)=वोल्टेज (v) × क्षमता (AH)

उदाहरण:

श्रृंखला में 6 × 12V 100AH ​​बैटरी → 72V 100AH ​​= 7200 WH (7.2kWh)

यह प्रयोग करने योग्य ऊर्जा (सिस्टम दक्षता के अधीन) है जो आदर्श परिस्थितियों में लगभग 7.2 घंटे के लिए 1000W डिवाइस को बिजली दे सकती है।

निष्कर्ष

12V इकाइयों का उपयोग करके 72V बैटरी सिस्टम बनाने के लिए, आपको श्रृंखला में जुड़ी छह बैटरी की आवश्यकता होती है। यह कॉन्फ़िगरेशन सीधा है, लेकिन बैटरी एकरूपता, सही वायरिंग और सुरक्षा प्रोटोकॉल सुनिश्चित करने में तकनीकी अनुशासन की आवश्यकता होती है।

72V तक पहुंचने से परे, उपयोगकर्ताओं को भी विचार करना चाहिए:

• वांछित रनटाइम के लिए आवश्यक क्षमता (एएच)
• उपयुक्त डिस्चार्ज-रेटेड बैटरी का चयन करने के लिए वर्तमान को लोड करें
• बैटरी रसायन विज्ञान, संतुलन लागत, प्रदर्शन और जीवनचक्र
• सिस्टम सुरक्षा, विशेष रूप से लिथियम कोशिकाओं के साथ

उच्च-वोल्टेज सिस्टम में, डिजाइन या स्थापना में एक मामूली निरीक्षण प्रदर्शन या सुरक्षा को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है। चाहे इलेक्ट्रिक परिवहन या स्थिर भंडारण के लिए, विचारशील योजना और उच्च गुणवत्ता वाले घटक गैर-परक्राम्य हैं।

लेखक के बारे में

GEB जनरल इलेक्ट्रॉनिक्स टेक्नोलॉजी कं, लिमिटेड का एक ब्रांड है। GEB एक अग्रणी हैEbike लिथियम बैटरी के निर्माताचीन में, इलेक्ट्रिक साइकिल के लिए लिथियम बैटरी पर ध्यान केंद्रित करना और उन्नत 72V इलेक्ट्रिक साइकिल बैटरी समाधान प्रदान करना। 2009 में स्थापित और शेन्ज़ेन में मुख्यालय, GEB उद्योग में एक विश्वसनीय ब्रांड में विकसित हुआ है, जिसमें 180 से अधिक कर्मचारी और $ 30 मिलियन से अधिक की वार्षिक बिक्री है।

प्रत्यक्ष स्रोत बैटरी निर्माता के रूप में, GEB मध्यस्थों की आवश्यकता को समाप्त करता है, उच्च गुणवत्ता, स्थिर बैटरी आपूर्ति सुनिश्चित करते हुए प्रतिस्पर्धी प्रथम-हाथ मूल्य निर्धारण की पेशकश करता है। इन-हाउस पैक डिज़ाइन और असेंबली क्षमताओं के साथ, एक पूर्ण अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम आपूर्ति श्रृंखला के साथ, GEB पूरी तरह से अनुकूलित करता है, कोशिकाओं से अंत उत्पादों तक टर्नकी बैटरी समाधान। चाहे आप एक इलेक्ट्रिक वाहन का निर्माण कर रहे हों या बड़े पैमाने पर OEM परियोजना विकसित कर रहे हों, GEB आपके प्रदर्शन और लागत लक्ष्यों को पूरा करने के लिए तकनीकी विशेषज्ञता, विनिर्माण शक्ति और आपूर्ति विश्वसनीयता प्रदान करता है।