Калькулятор акумуляторів

Конфігурація збірки

S (послідовно) Послідовне з'єднання збільшує напругу. Напруга = S × напруга однієї комірки

P (паралельно) Паралельне з'єднання збільшує ємність та максимальний струм. Ємність = P × ємність однієї комірки

Параметри комірки

Тип акумулятора Li-ion (3.7V) — найпоширеніший. LiFePO4 (3.2V) — найбезпечніший, довговічний. NiMH (1.2V) — для заміни AA/AAA

Ємність комірки Типові значення: 18650 = 2000-3500 mAh, 21700 = 4000-5000 mAh

Макс. струм розряду (на комірку) Максимальний безпечний струм розряду однієї комірки. Типово: 10-30A для силових комірок

Параметри навантаження

Споживаний струм

Споживана потужність

Температура експлуатації При температурі нижче 0°C ємність падає до 70%. Оптимально: 20-25°C. Вище 45°C — небезпечно

-20°C 50°C

25°C

Враховувати саморозряд (при зберіганні)

Схема з'єднань

комірок

3.7V

напруга

2600 mAh

ємність

9.6 Wh

енергія

🔋 Все про акумуляторні збірки: від теорії до практики

Зібрати власну батарею — це як скласти пазл, де кожен елемент має бути на своєму місці. Правильна конфігурація S/P може перетворити звичайні комірки на потужне джерело енергії для дрона, електровелосипеда чи домашньої сонячної станції.

⚡ Що означають S та P?

Коли ви бачите маркування 3S2P, це не секретний код — це проста формула вашої батареї. Давайте розберемося:

🔗 S — Series (послідовно)

Збільшує напругу. Кожна комірка додає свою напругу до загальної.

Напруга = S × 3.7V

Приклад: 3S = 3 × 3.7V = 11.1V

⚡ P — Parallel (паралельно)

Збільшує ємність та максимальний струм розряду.

Ємність = P × ємність комірки

Приклад: 2P × 2600mAh = 5200mAh

Цікавий факт

Батарея Tesla Model S складається з понад 7000 комірок типу 18650 або 21700, з'єднаних у складну конфігурацію приблизно 96S74P. Загальна ємність — близько 100 кВт·год!

🔌 Популярні конфігурації та їх застосування

Конфігурація	Напруга	Застосування	Приклад пристрою
1S1P	3.7V	Портативна електроніка	Ліхтарик, вейп
2S1P	7.4V	Іграшки, малі пристрої	RC-машинки, рації
3S1P	11.1V	Дрони початкового рівня	DJI Mini, хобі-дрони
4S1P	14.8V	Дрони середнього класу	FPV freestyle
6S1P	22.2V	Гоночні FPV дрони	FPV racing
10S4P	36V	Електровелосипеди	E-bike міський
13S4P	48V	Потужні E-bike	E-bike гірський
14S4P	52V	Електросамокати	Kugoo, Dualtron

🛡️ Навіщо потрібна BMS?

BMS (Battery Management System) — це мозок вашої батареї. Без неї збірка з кількох комірок перетворюється на потенційну бомбу. І це не перебільшення.

Що робить BMS:

Захист від перезаряду — вимикає заряд, коли комірки досягають максимальної напруги
Захист від переразряду — відключає навантаження при критично низькій напрузі
Балансування — вирівнює напругу на всіх комірках, що критично для довговічності
Захист від КЗ — миттєво відключає при короткому замиканні
Температурний захист — контролює перегрів

⚠️ Важливо!

Ніколи не збирайте батарею без BMS! Літій-іонні акумулятори при пошкодженні або неправильній експлуатації можуть загорітися або вибухнути. BMS — це ваша страховка.

🌡️ Вплив температури на акумулятори

Температура — один з найважливіших факторів, що впливає на роботу акумуляторів. Ось як вона змінює ефективність:

Температура	Ефективність	Що відбувається
нижче -10°C	~50%	Критичне падіння ємності, ризик пошкодження
-10°C...0°C	~70%	Значне зниження ємності
0°C...10°C	~85%	Помірне зниження продуктивності
10°C...20°C	~95%	Близько до оптимуму
20°C...35°C	100%	Оптимальний діапазон
35°C...45°C	~90%	Прискорене старіння комірок
вище 45°C	~70%	Небезпечно! Ризик теплового розгону

🎯 Порада

Якщо використовуєте акумулятори взимку (дрони, електротранспорт), тримайте батарею в теплі до моменту використання. Деякі виробники роблять батареї з підігрівом — це не розкіш, а необхідність для холодного клімату.

🔬 Три типи акумуляторів: що обрати?

🔵 Li-ion (3.7V)

Плюси: висока енергоємність, доступна ціна, широкий вибір

Мінуси: чутливі до перезаряду, старіють навіть без використання

Для чого: дрони, павербанки, ноутбуки, електротранспорт

🟢 LiFePO4 (3.2V)

Плюси: 2000+ циклів, безпечні, стабільна напруга

Мінуси: нижча енергоємність, важчі, дорожчі

Для чого: сонячні станції, ДБЖ, електромобілі преміум-класу

🟡 NiMH (1.2V)

Плюси: безпечні, екологічні, добре працюють на холоді

Мінуси: високий саморозряд (15%/місяць), ефект пам'яті

Для чого: заміна AA/AAA батарейок, іграшки, пульти

📐 Як правильно розрахувати час роботи?

Формула проста, але є нюанси:

Час роботи (год) = Ємність (Ah) ÷ Струм (A) × ККД

Де ККД (коефіцієнт корисної дії) залежить від:

Типу акумулятора (Li-ion ~85%, LiFePO4 ~95%, NiMH ~75%)
Температури експлуатації
Величини струму розряду (при високих струмах ККД падає)
Віку акумулятора

Практичний приклад

Маєте збірку 3S2P з комірок 2600mAh. Загальна ємність = 5200mAh = 5.2Ah.
Ваш дрон споживає 10A.
Теоретичний час: 5.2 ÷ 10 = 0.52 год = 31 хвилина
Реальний час (×0.85): ~26 хвилин

⚡ Правила заряджання

Щоб ваші акумулятори служили довго:

Не заряджайте до 100% для зберігання — оптимально 60-80%
Не розряджайте нижче 20% — глибокий розряд вбиває комірки
Заряджайте струмом 0.5C — це продовжує ресурс (для 2600mAh це 1.3A)
Не заряджайте на холоді — спочатку прогрійте батарею до +10°C
Використовуйте якісні зарядки з балансуванням для збірок

💰 Економія vs Безпека

Дешева зарядка без балансування може "вбити" дорогу батарею за кілька місяців. Інвестуйте в хороший зарядний пристрій — він окупиться довговічністю акумуляторів.

🔧 Поширені помилки при збірці батарей

Змішування комірок різної ємності — слабка комірка буде перевантажуватися
Ігнорування внутрішнього опору — комірки мають бути "підібрані" за цим параметром
Неякісне паяння — краще використовувати контактне зварювання
Відсутність запобіжників — кожен ряд P має мати свій захист
Економія на BMS — дешева BMS може не спрацювати в критичний момент

📊 Як читати характеристики комірок

Коли обираєте комірки, звертайте увагу на:

Параметр	Що означає	На що впливає
Ємність (mAh)	Скільки енергії зберігає	Час роботи
Макс. струм (A)	Скільки може віддати	Потужність пристрою
Цикли	Кількість заряд/розряд	Термін служби
Внутрішній опір	Втрати енергії всередині	ККД, нагрів
C-рейтинг	Відношення струму до ємності	Придатність для навантаження

Що таке C-рейтинг?

Якщо комірка 2600mAh має рейтинг 10C, вона може віддавати 2.6 × 10 = 26A. Для дронів потрібні комірки з високим C-рейтингом (20C+), для павербанків достатньо 2-3C.

🎯 Підсумок

Збірка акумуляторної батареї — це не rocket science, але вимагає уваги до деталей. Використовуйте наш калькулятор вище, щоб швидко розрахувати параметри вашої збірки, підібрати правильну BMS та оцінити час роботи.

Пам'ятайте: безпека понад усе.