Сколько весит аккумулятор

Из чего складывается вес аккумулятора?

Вес аккумулятора - это не просто цифра. Он складывается из нескольких важных вещей, которые я подбираю и собираю под каждый заказ. Главное, из чего состоит вес - это сами ячейки. Я работаю с тремя основными типами: LiFePO4, литий-ион и титанат лития (LTO). Каждая из них имеет свою плотность и, соответственно, вес.

Например, ячейки 33140, которые я часто использую для 12-вольтовых сборок, весят около 70-80 грамм каждая. Для получения 12 В их нужно соединить четыре штуки последовательно (4S). Если нужна большая ёмкость, я добавляю параллельные цепочки, и вес растёт пропорционально количеству ячеек.

Корпус тоже вносит свой вклад. Для батарей до 80 Ач я печатаю их сам на 3D-принтере. Пластик, конечно, легче металла, но всё равно добавляет вес. Размеры корпуса я делаю точно под ячейки и электронику, чтобы всё было компактно. Если нужно собрать аккумулятор большей ёмкости, чем 80 Ач, я использую готовые покупные кейсы или ящики, которые тоже имеют свой вес.

Важно понимать, что я собираю каждый аккумулятор вручную, под конкретный заказ. Это не заводское производство, где всё стандартизировано. Поэтому вес может немного отличаться в зависимости от выбранного типа ячеек, их количества и размера корпуса. Я стараюсь сделать батарею максимально лёгкой, но при этом надёжной и функциональной.

Вес ячеек: LiFePO4, Li-ion и LTO

Вес ячеек: LiFePO4, Li-ion и LTO

Когда дело доходит до веса аккумулятора, главное - из чего он собран. Я работаю с тремя основными типами литиевых ячеек: LiFePO4, Li-ion (обычно NMC или NCA) и литий-титанатом (LTO). Каждый из них имеет свою плотность энергии, а значит, и вес при одинаковой ёмкости.

LiFePO4 - самый популярный вариант для моих сборок. Эти ячейки относительно тяжёлые, но зато безопасные и долговечные. Li-ion ячейки легче, но могут быть менее стабильны при высоких нагрузках или температуре. LTO - самые тяжёлые, но зато заряжаются молниеносно и выдерживают огромный ресурс циклов.

Особое место занимают ячейки 33140. Это цилиндрические элементы диаметром 33 мм и длиной 140 мм. Они бывают разного типа, но чаще всего я использую именно LiFePO4 на 3.2 В и 15 Ач.

Чтобы собрать аккумулятор на 12 В из таких ячеек, нужно соединить четыре штуки последовательно (4S). Если нужна большая ёмкость, то таких последовательных цепочек делается несколько, и они соединяются параллельно.

Вес одной ячейки 33140 LiFePO4 составляет около 250-270 грамм. Таким образом, аккумулятор на 12 В 30 Ач (2S2P, если брать ёмкость 15 Ач и использовать ёмкие ячейки, или 1S4P, если брать 12 В ячейки) будет весить примерно 1-1.1 кг только за счёт самих ячеек. Если добавить корпус, BMS, активный балансир и фурнитуру, вес увеличится.

Я печатаю корпуса на 3D-принтере, чтобы они идеально подходили под размеры ячеек и ваши пожелания. Максимальный размер корпуса, который я печатаю, рассчитан на аккумуляторы до 80 Ач. Более мощные сборки помещаются в готовые покупные кейсы или ящики.

Расчет веса аккумулятора на примере 12В LiFePO4

Часто спрашивают, сколько весит готовый аккумулятор. Покажу на примере 12-вольтовой сборки из ячеек 33140, какие компоненты дают основную массу.

Для 12В LiFePO4 аккумулятора мне нужно четыре ячейки 3.2В, соединённые последовательно. Я использую формат 33140 - это цилиндры диаметром 33 мм и длиной 140 мм. Вес одной такой ячейки - около 280-300 грамм. Четыре штуки дают примерно 1.1 - 1.2 кг.

Если нужна большая ёмкость, я добавляю параллельные цепочки. Например, для 60 Ач (примерно 720 Втч) я собираю две параллельные цепочки по 4S. Это уже 8 ячеек, их вес будет около 2.2 - 2.4 кг.

Дальше - BMS (система управления батареей) и активный балансир. Они защищают ячейки от перезаряда, переразряда и выравнивают напряжение между ними. В моих сборках это базовые компоненты, идут без доплаты. Вес BMS и балансира обычно 50-100 грамм. Они располагаются сверху, вместе с остальной фурнитурой.

Корпус я печатаю на 3D-принтере под размеры заказчика, если ёмкость до 80 Ач. Такой корпус весит 150-300 грамм, в зависимости от размера и толщины стенок. Если ёмкость больше, использую готовый пластиковый кейс или металлический ящик, вес которых может варьироваться от 300 грамм до 1 кг.

Фурнитура - это разъёмы, провода, терминалы, кнопка включения, вольтметр, а иногда и прикуриватель. Всё это врезается сверху. Вес фурнитуры - ещё 100-200 грамм.

Итого, 12В аккумулятор на 30 Ач (одна цепочка 4S) из ячеек 33140 с моим корпусом будет весить примерно 1.5 - 1.8 кг. Сборка на 60 Ач (две цепочки 4S) - около 2.7 - 3.5 кг, в зависимости от типа корпуса.

Как вес зависит от корпуса? 3D-печать vs. покупной кейс

Вес аккумулятора напрямую зависит от того, в какой корпус он установлен. Я работаю с двумя основными вариантами: самодельный корпус, напечатанный на 3D-принтере, и готовые пластиковые ящики или кейсы. Выбор зависит от ёмкости батареи. Для аккумуляторов до 80 Ач я печатаю корпус сам, точно под размеры заказчика. Это позволяет максимально эффективно использовать пространство.

Если же требуется ёмкость свыше 80 Ач, или заказчик предпочитает готовое решение, я использую покупные ящики. Они уже имеют стандартные размеры и часто комплектуются необходимой фурнитурой.

В обоих случаях фурнитура, такая как разъёмы, кнопки и индикаторы, врезается только сверху. Это сделано для того, чтобы ячейки аккумулятора располагались внизу. Так они лучше защищены от случайных ударов. Длинный прикуриватель, например, уходит в боковую стенку корпуса, что удобно и безопасно.

Сравним вес:

Тип корпуса	Примерный вес (без ячеек)	Максимальная ёмкость (примерно)
3D-печать (мои корпуса)	0.5 - 1.5 кг	до 80 Ач
Покупной ящик/кейс	1 - 3 кг	от 80 Ач и выше

Например, аккумулятор на 12 В из четырёх ячеек 33140 (3.2 В, 15 Ач каждая), собранный в напечатанном корпусе, будет легче, чем аналогичная по напряжению, но более ёмкая батарея в заводском пластиковом ящике. Это связано с тем, что ячейки 33140 достаточно компактны, и я могу оптимизировать размеры корпуса под них. Готовые ящики обычно массивнее, но они рассчитаны на более крупные ячейки или большее их количество.

Сколько весит мой аккумулятор? Практический расчет

Хотите знать, сколько будет весить ваш будущий аккумулятор? Это не магия, а простая арифметика. Я собираю батареи под заказ, поэтому вес зависит от того, что именно вам нужно.

Основной вес - это сами ячейки. Я работаю с цилиндрическими ячейками 33140. Каждая такая ячейка весит около 70-80 грамм. На 12-вольтовую сборку нужно четыре таких ячейки последовательно (4S). Если нужна большая ёмкость, я добавляю параллельные цепочки. Например, для 12 В 30 Ач (4S2P) вам понадобится 8 ячеек.

Корпус я печатаю на 3D-принтере под ваши размеры, до 80 Ач. Это добавляет ещё немного веса, но он невелик. Для батарей больше 80 Ач я использую готовые кейсы или ящики.

Чтобы рассчитать примерный вес:

• Определите нужное напряжение (например, 12 В).
• Выберите тип ячеек (у меня это 33140, 3.2 В, 15 Ач).
• Посчитайте, сколько ячеек нужно последовательно (S). Для 12 В это 4 ячейки (4S).
• Решите, какую ёмкость хотите получить (например, 30 Ач).
• Вычислите количество параллельных цепочек (P). Для 15 Ач ячеек, чтобы получить 30 Ач, нужно 2 цепочки (2P).
• Общее количество ячеек = S * P. В нашем примере 4 * 2 = 8 ячеек.
• Примерный вес ячеек = количество ячеек * вес одной ячейки. 8 ячеек * 75 г (среднее) = 600 г.
• Добавьте вес корпуса (примерно 100-200 г для компактных сборок) и фурнитуры.

Так, 12 В 30 Ач батарея из ячеек 33140 будет весить примерно 700-800 грамм. Это без учёта активного балансира и BMS, которые я ставлю всегда бесплатно.

Надежность моих сборок подтверждают 208 отзывов на Авито с рейтингом 5.0. Время сборки заказа - 2-4 дня.