Швидка відповідь: Samsung INR21700-50GB та 50E – це літій-іонні елементи формату 21700 ємністю приблизно 5.0 Аг, розроблені для енергетичних застосувань. Їхні характеристики ємності, заряджання, розряджання та терміну служби схожі. Модель 50GB має більшу верхню вентиляційну площу, товстіший сталевий корпус та додатковий нижній вентиляційний отвір, що забезпечує кращу безпеку та кращу загальну економічну ефективність. Вона особливо підходить для мобільності, AGV, AMR, робототехніки та великих багатоелементних акумуляторних блоків. Легша модель 50E залишається корисною для існуючих перевірених конструкцій та портативного обладнання, де пріоритетами є вага та безперервність.
Вибір між елементами Samsung SDI INR21700-50GB та INR21700-50E вимагає більше, ніж просто порівняння ємності.
Обидва елементи забезпечують ємність приблизно 5 Аг і підтримують подібні струми заряду та розряду. Однак, технічна карта Samsung SDI позиціонує 50 ГБ як безпечніший та економічно ефективний варіант для мобільних застосувань.
Його головна відмінність полягає не у вищій ємності чи потужності. Це покращена механічна безпека, конструкція зі скиданням тиску та загальна вартість проекту.
У цій статті порівнюються електричні характеристики, механічні конструкції, характеристики безпеки, вимоги до керування акумуляторами, економічна ефективність та відповідні застосування накопичувачів Samsung 50GB та 50E.
Частина 1: Огляд Samsung INR21700-50GB та 50E
INR21700-50E — це енергоорієнтований циліндричний літій-іонний елемент, призначений для обладнання, яке потребує тривалого часу роботи при помірних швидкостях розряду.
У технічній документації Samsung використовується термінологія «INR21700-50G версії B» та «50GB». Наданий документ 50G є проектом специфікації, тоді як у пізніших дорожніх картах та матеріалах для структурного порівняння Samsung продукт із підвищеною безпекою називається 50GB.
Перед затвердженням виробничого проекту інженери повинні підтвердити у уповноваженого постачальника точний номер деталі виробника, версію елемента, завод-виробник, дозвіл на застосування та затверджену специфікацію.
У дорожній карті Samsung SDI модель 50 ГБ описується як елемент живлення ємністю 5.0 Аг та ємністю 18.15 Вт·год, розроблений для забезпечення підвищеної безпеки в мобільних системах. Його основними відмінними рисами є покращена механічна конструкція, краще зняття тиску, кращі характеристики поширення тепла та конкурентоспроможні ціни проектів.
Частина 2: Технічні характеристики Samsung 50GB проти 50E
Наведене нижче порівняння базується на наданій специфікації Samsung SDI INR21700-50G версії B, специфікації INR21700-50E версії 2, структурному порівнянні 50 ГБ та дорожній карті продукту Samsung SDI.
| Специфікація | INR21700-50 ГБ / 50 ГБ Версія B | INR21700-50E Версія 2 |
|---|---|---|
| Формат комірки | 21700 циліндричний | 21700 циліндричний |
| Стандартна ємність розряду | Мінімум 4,900 мАг | Мінімум 4,900 мАг |
| Номінальна ємність розряду | Приблизно 4,750 мАг | Мінімум 4,753 мАг |
| Типова енергія в дорожній карті | 18.15 Wh | 18.15 Wh |
| Максимальна напруга заряду | 4.2 V | 4.2 V |
| Стандартний зарядний струм | 2,450 мА | 2,450 мА |
| Максимальний струм заряду | 4,900 мА | 4,900 мА |
| Максимальний безперервний розряд | 9,800 мА | 9,800 мА |
| Межа неперервного розряду | 14,700 мА | 14,700 мА |
| Напруга відсікання розряду | 2.5 V | 2.5 V |
| Довідковий термін служби | Принаймні 80% після 500 циклів | Принаймні 80% після 500 циклів |
| Температура заряду | 0 ° C до 45 ° C | 0 ° C до 45 ° C |
| Температура скидання | -20 ° C до 60 ° C | -20 ° C до 60 ° C |
| Початковий імпеданс змінного струму | До 18 мОм | 14 ± 5 мОм |
| Максимальна вага комірки | 72.5 г | 69.5 г |
Електричні характеристики надзвичайно близькі. Обидва елементи підтримують приблизно 2C безперервного розряду і повинні класифікуватися як високоенергетичні елементи, а не як спеціалізовані високопотужні елементи.
Акумулятор на 50 ГБ важить приблизно на 3 г більше на комірку. У 100-елементному акумуляторному блоці це може сягати приблизно 300 г, не враховуючи відмінності в тримачах, шинах, ізоляції та конструкції корпусу.
Однак, додаткова вага сприяє значним покращенням структурної безпеки.
Частина 3: Що робить Samsung 50 ГБ безпечнішим?
3.1 Більша площа верхньої вентиляції
У порівняльному документі Samsung зазначено, що у моделі 50 ГБ площа вентиляції під час встановлення конденсатора збільшується з приблизно 25 мм² у моделі 50E2 до 44 мм².
Це становить збільшення приблизно на 76%.
Більша площа вентиляції покращує здатність елемента вивільняти внутрішній газ, коли тиск підвищується через перезаряд, перевантаження по струму, перегрів або внутрішні пошкодження.
Контрольована вентиляція не усуває теплового витоку. Однак вона може впливати на те, як швидко скидається тиск і як гарячі гази залишають комірку.
Samsung SDI також пояснює, що циліндричні комірки, розроблені для мікромобільності, можуть поєднувати звичайний верхній пристрій переривання струму з додатковим нижнім вентиляційним отвором для підвищення безпеки.
3.2 Товстіша сталева банка
50GB збільшує товщину бічної стінки банки приблизно з 0.22 мм до 0.25 мм, що становить збільшення приблизно на 14%.
Товстіша сталева банка може покращити стійкість до деформації та механічних пошкоджень. Це актуально для акумуляторних блоків, що піддаються впливу:
- Вібрація дороги
- Повторний шок
- Падіння та удари
- Стрес у власника клітин
- Стиснення складання
- Тривала механічна втома
Товстіший корпус не замінює належним чином спроектований корпус акумулятора. Захист від ударів на рівні блоку, тримачі елементів, відстань між елементами, ізоляція та структурна підтримка залишаються важливими.
3.3 Додатковий нижній вентиляційний отвір
У порівнянні з 50E2 немає нижнього вентиляційного отвору, тоді як у 50GB він є.
Це створює додатковий шлях для скидання тиску під час аномальних умов роботи елементів. У великому багатоелементному акумуляторному блоці напрямок вентиляції може впливати на нагрівання сусідніх елементів, накопичення газу та поширення тепла.
Тому інженери з акумуляторних блоків повинні враховувати орієнтацію обох вентиляційних отворів. Тримачі, шини, ізоляція, клей, пінопласт та стінки корпусу не повинні перешкоджати передбачуваному шляху виходу газу.
3.4 Характеристики поширення тепла
Внутрішнє порівняння Samsung представляє результати для 50 ГБ, виконані за допомогою тесту поширення сигналу, що спрацьовує від нагрівача. У наданих матеріалах повідомляється про успішні результати для чотирьох із чотирьох зразків за умови спрацьовування потужністю 100 Вт.
Це демонструє орієнтовану на безпеку конструкцію акумулятора на 50 ГБ. Це не означає, що кожен акумуляторний блок на 50 ГБ автоматично запобігатиме поширенню тепла.
Поведінка на рівні зграї все ще залежить від:
- Відстань між осередками
- Електричне з'єднання
- Теплові бар'єри
- Конструкція охолодження
- Управління тиском у корпусі
- Стан заряду клітини
- Відповідь BMS
- Місткість та конфігурація упаковки
UL Solutions оцінює поширення тепла поступово на рівні елементів, модулів та пакетів, оскільки сама лише продуктивність елементів не може визначити поведінку всієї акумуляторної системи.
Частина 4: Чому Samsung 50 ГБ пропонує кращу економічну ефективність
Окрім покращень безпеки, Samsung 50GB пропонує кращу загальну цінність для багатьох сучасних проектів акумуляторних блоків.
Модель 50 ГБ забезпечує приблизно таку ж ємність 5.0 Аг, енергію 18.15 Вт·год, здатність до безперервного розряду 9.8 А та опорний ресурс 500 циклів, як і модель 50E. Однак вона має більшу верхню вентиляційну площу, товстіший корпус елемента живлення та додатковий нижній вентиляційний отвір, що не вимагає від розробників переходу на елемент живлення меншої ємності.
Модель 50 ГБ також має конкурентну ціну для поточних проектів закупівель. Це поєднання робить її економічно вигіднішою, ніж 50E, для багатьох нових конструкцій акумуляторних блоків.
Його цінність особливо очевидна в акумуляторних блоках для мобільності та робототехніки, що містять багато щільно розташованих елементів. Підвищена безпека на рівні елементів може зменшити інженерні ризики та підтримати стратегію поширення тепла в акумуляторі.
50 ГБ забезпечує:
- Приблизно така ж енергія та час роботи, як у 50E
- Порівнянна здатність заряду та розряду
- Міцніший механічний захист
- Покращена конструкція скидання тиску
- Краща придатність для мобільних акумуляторних блоків
- Конкурентне ціноутворення на проекти
- Нижчий інженерний ризик, пов'язаний з безпекою
- Краще загальне співвідношення продуктивності та вартості
Модель 50E залишається корисною для існуючих перевірених конструкцій, затверджених платформ та застосувань, де важлива її менша вага або історія перевірок.
Для нових проектів без специфікації заблокованих комірок, зазвичай спочатку слід оцінювати розмір 50 ГБ.
Інженерна примітка: Ціни на елементи змінюються залежно від обсягу закупівлі, графіка поставок, виробничої партії, комерційного каналу та умов постачання. Економічну ефективність слід оцінювати за допомогою авторизованої проектної котирування, а не фіксованої онлайн-ціни за одиницю.
Частина 5: Чи забезпечує 50 ГБ більше потужності, ніж 50E?
Не відповідає наданим характеристикам комірки.
Обидві комірки містять:
- Максимальний струм заряду 4.9 А
- Максимальний безперервний струм розряду 9.8 А
- 14.7 Межа неперервного розряду
Тому 50 ГБ не слід автоматично вважати потужною заміною елементів Samsung, розроблених спеціально для силових застосувань.
Його головною перевагою є покращена архітектура безпеки та економічна ефективність, а не вищий номінальний струм безперервної дії.
Для обладнання з високими імпульсними навантаженнями інженери повинні розрахувати:
- Піковий струм на паралельну комірку
- Просідання напруги при мінімальному стані заряду
- Температура клітини під час повторних імпульсів
- Опір шин та нікелевих смуг
- Номінальний струм роз'єму
- Втрати MOSFET BMS
- Теплове накопичення на рівні упаковки
Додавання паралельних рядків або вибір іншого сімейства комірок може знадобитися, коли навантаження перевищує рекомендоване робоче вікно окремої комірки.
Частина 6: Які програми краще підходять для Samsung 50 ГБ?
6.1 Електровелосипеди та мікромобільність
50 ГБ особливо актуально для електровелосипедів, електросамокатів та інших легких електромобілів.
Ці акумуляторні блоки містять багато елементів близько до мотоцикліста та часто зазнають вібрації, зовнішньої температури, коливань заряду та механічних впливів.
Samsung SDI визначає безпеку та конкурентоспроможність вартості як критичні вимоги до акумуляторів для мікромобільності. Модель 50 ГБ відповідає обом пріоритетам завдяки покращеній вентиляції, міцнішій структурі корпусу та конкурентоспроможному ціноутворенню проектів.
Одного лише вибору елементів недостатньо. Акумуляторний блок також потребує відповідної системи управління будівлею (BMS), механічного корпусу, зарядного пристрою, роз'ємів, теплового дизайну та відповідної оцінки продукту.
6.2 Акумуляторні блоки AGV та AMR
Автономні керовані транспортні засоби та автономні мобільні роботи багаторазово працюють на складах, фабриках, лікарнях та логістичних об'єктах.
Пакет на 50 ГБ підходить, коли для застосування потрібні:
- Тривалий час роботи
- Помірний безперервний струм
- Часті рухи та вібрація
- Великі багатоелементні конфігурації
- Високий пріоритет контролю поширення тепла
- Надійні шляхи скидання тиску
- Конкурентна вартість акумуляторного блоку
Для роботів з більшим струмом можуть знадобитися додаткові паралельні елементи або інше сімейство елементів.
Large Power розвивається індивідуальні рішення для акумуляторів AGV з підбором елементів живлення, механічним захистом, інтелектуальним зв'язком, інтеграцією зарядки та інженерією безпеки на рівні акумулятора.
6.3 Сервісні роботи та обладнання для мобільності
50 ГБ може підтримувати сервісних роботів, роботів доставки, інспекційні платформи та вибране обладнання для мобільності, де акумуляторні блоки працюють поруч із користувачами або цінним обладнанням.
A індивідуальне рішення для роботизованих акумуляторів слід узгоджувати вибір клітини з:
- Струм приводного двигуна
- Рекуперативний струм зарядки
- Частота зарядки
- Зв'язок CANBus або RS485
- Аварійне відключення
- Вентиляція корпусу
- Стратегія заміни упаковки
6.4 Великі багатоелементні акумуляторні блоки
50 ГБ також цінні у великих послідовно-паралельних конфігураціях, де відмова однієї комірки може піддати багато сусідніх комірок впливу тепла.
Перевага безпеки стає дедалі актуальнішою зі збільшенням загальної енергії упаковки та кількості клітин.
Конкурентна ціна на 50 ГБ також допомагає виробникам покращити безпеку на рівні елементів живлення, не створюючи надмірного збільшення вартості акумуляторного блоку.
Частина 7: Які програми краще підходять для Samsung 50E?
7.1 Існуючі перевірені продукти
Найвагомішою причиною для продовження використання 50E часто є безперервність конструкції.
Існуючий продукт може вже мати:
- Затверджені механічні креслення
- Перевірені параметри зварювання
- Встановлені обмеження BMS
- Завершено тестування безпеки
- Сертифікована сумісність із зарядними пристроями
- Затверджена документація постачальника
- Завершена валідація медичного або промислового обладнання
Заміна елементів може призвести до інженерної перевірки, оновлення сертифікації або повторної перевірки пристрою. У цих випадках продовження роботи з 50E може бути економічнішим, ніж переробка всієї акумуляторної системи.
7.2 Портативне медичне обладнання
Запальничка 50E залишається придатною для портативного медичного та діагностичного обладнання, що вимагає високої потужності та помірного струму.
Потенційні програми включають:
- Портативні кисневі концентратори
- Монітори пацієнтів
- Портативне обладнання для візуалізації
- Діагностичні аналізатори
- Реабілітаційне обладнання
- Медичні візки
Менша вага елемента може покращити портативність пристрою, коли використовується багато елементів.
Досліджуйте Large PowerАвтора рішення для медичних акумуляторів.
7.3 Промислове інспекційне та вимірювальне обладнання
50E може підтримувати тривалий час роботи в такому обладнанні, як:
- Тепловізори
- Портативні спектрометри
- Інструменти для інспекції трубопроводів
- Лічильники частинок
- Портативні випробувальні прилади
- Обладнання моніторингу навколишнього середовища
Ці пристрої зазвичай цінують щільність енергії та час роботи більше, ніж високий струм розряду.
Large Power конструкцій індивідуальні рішення для промислових акумуляторів з міцними корпусами, захистом IP, надійними роз'ємами, термомоніторингом та зв'язком, що відповідає специфічним вимогам до застосування.
Частина 8: Вимоги BMS для акумуляторних блоків 50 ГБ та 50 Е
Жодну з цих елементів не слід використовувати як незахищений акумуляторний блок.
Правильно спроектований Система управління акумулятором повинні забезпечити:
- Моніторинг напруги в клітинній групі
- Захист від перенапруги заряду
- Захист від низької напруги розряду
- Захист від перевантаження по струму заряду та розряду
- Захист від короткого замикання
- Балансування комірок
- Моніторинг температури
- Оцінка стану заряду
- Реєстрація несправностей, де це необхідно
- Зв'язок через CANBus, SMBus, UART або RS485, де це необхідно
У специфікаціях елементів зазначено, що акумуляторний блок або система повинні контролювати кожен блок елементів і видавати попередження про перегрів, перенапругу та перевантаження по струму.
Робочі межі BMS повинні залишатися в межах, зазначених виробником елементів. Розробникам не слід використовувати абсолютні максимальні значення як звичайні пороги захисту.
Для пакетів мобільності BMS також повинна враховувати:
- Струм прискорення
- Рекуперативне заряджання
- Сумісність зарядного пристрою
- Відключення роз'єму
- Температурні градієнти
- Клітинний дисбаланс
- Струм тривалого очікування
- Поведінка аварійного вимкнення
Частина 9: Дизайн безпеки на рівні упаковки все ще має значення
Покращення безпеки 50 ГБ не роблять розробку блоку необов'язковою.
Надійний дизайн упаковки повинен узгоджувати:
- Автентичність клітин та відстеження партії
- Вхідний огляд та оцінювання комірок
- Відстань між комірками та конструкція тримача
- Зазор вентиляційного каналу
- Конструкція шин та зварювання
- Електроізоляція
- Теплові бар'єри
- Захист BMS
- Міцність корпусу
- Застосовувані випробування безпеки та транспортування
UL Solutions зазначає, що оцінка акумуляторів може включати електричні, механічні, екологічні, випробування на зловживання, випробування на вогні та поширення тепла на рівні елементів, модулів та блоків.
Large PowerАвтора Акредитований CNAS тестовий центр підтримує стандартизовану верифікацію та інженерну валідацію для проектів з індивідуальними акумуляторними блоками.
Частина 10: Samsung 50 ГБ чи 50 Е – що обрати?
Виберіть Samsung 50 ГБ коли:
- Ви хочете знайти кращий варіант з точки зору співвідношення ціни та якості для нового проекту.
- Застосування являє собою електровелосипед, скутер, AGV, AMR або сервісний робот.
- Поширення тепла та механічна безпека є основними проблемами.
- Пачка містить багато щільно розташованих клітин.
- Вам потрібна ємність приблизно 5 Аг та помірна здатність до розряду.
- Покращена вентиляція має більшу цінність, ніж невелике збільшення ваги.
- Конкурентні ціни та нижчий інженерний ризик є важливими.
Виберіть Самсунг 50E коли:
- Продукт є існуючим перевіреним дизайном, який специфікує 50E.
- Зміна клітин призведе до значної пересертифікації або повторної валідації.
- Різниця у вазі приблизно 3 г на клітину є критично важливою.
- Сумісність з існуючим тримачем, процесом зварювання, системою управління будівлею (BMS) та затвердженим ланцюгом поставок важливіша, ніж зміна елементів.
Оберіть інше сімейство клітин, коли:
- Безперервний струм значно перевищує 9.8 А на елемент.
- Застосування вимагає повторюваних потужних імпульсів.
- Заряджання акумулятора за температури нижче 0°C необхідне без нагрівання.
- Проект вимагає значно тривалішого життєвого циклу.
- Комірка не має необхідної авторизації програми або можливості відстеження.
Частина 11: Остаточна інженерна рекомендація
Моделі Samsung INR21700-50GB та 50E забезпечують подібну ємність, енергоспоживання та струм, але модель на 50 ГБ пропонує краще поєднання безпеки та економічної ефективності.
Модель 50E залишається практичною для існуючих продуктів та застосувань, що працюють на помірній потужності. Модель 50GB побудована на аналогічній електричній платформі з товстішим корпусом, більшою верхньою вентиляційною площею та додатковим нижнім вентиляційним отвором.
Він також пропонує конкурентоспроможні ціни на проекти, що робить його привабливим кандидатом першого вибору для нових конструкцій багатоелементних акумуляторних блоків у сфері мобільності, робототехніки, промисловості та інших галузях.
Для нових проектів, Large Power Зазвичай рекомендується спочатку оцінити 50 ГБ, коли його кваліфікаційний статус, канал постачання та точна виробнича версія відповідають вимогам застосування.
Остаточне рішення має враховувати не лише ціну за одиницю. Інженери повинні порівняти загальну вартість акумуляторного блоку, вимоги BMS, тепловий захист, механічну конструкцію, сертифікаційні роботи, безперервність постачання та ризики життєвого циклу.
Перед заморожуванням проекту підтвердьте точну версію комірки, затвердженого постачальника, завод-виробник, конфігурацію упаковки, обмеження BMS, план сертифікації, річний обсяг та поточну цінову пропозицію.
Контакти Large Power або запит а консультація щодо індивідуальних літієвих акумуляторних блоків для вибору комірок, розробки BMS, механічної інтеграції, створення прототипів, тестування та виробництва OEM/ODM.
FAQ
Чи є Samsung INR21700-50GB більш потужним елементом, ніж 50E?
Ні. У наданих характеристиках зазначено той самий максимальний струм безперервного розряду 9.8 А та граничний струм переривчастого розряду 14.7 А. Основними перевагами 50GB є його безпечна механічна конструкція та економічна ефективність.
Яка основна структурна відмінність між 50GB та 50E?
У порівняльній документації для 50 ГБ зазначено, що площа верхньої вентиляції на 76% більша, бічна стінка на 14% товстіша, а також додатковий нижній вентиляційний отвір. Ці зміни покращують характеристики скидання тиску та поширення тепла.
Чи Samsung 50GB дешевший за 50E?
Ціноутворення проекту залежить від обсягу, графіка поставок, партії, каналу постачання та ринкових умов. За поточних умов закупівель проекту, 50 ГБ пропонує кращу загальну економічну ефективність, оскільки поєднує конкурентоспроможну ціну з підвищеною безпекою та аналогічними електричними характеристиками.
Чи можна використовувати елементи Samsung ємністю 50 ГБ та 50 Е в одному акумуляторному блоці?
Ні. Не змішуйте різні моделі, версії, виробничі партії, ємності чи групи імпедансу в одному акумуляторному блоці. Використовуйте узгоджені елементи з послідовною відстежуваністю та електричними характеристиками.
Який елемент живлення краще підійде для акумулятора електровелосипеда?
50 ГБ, як правило, є потужнішим кандидатом, оскільки він поєднує ємність приблизно 5 Аг з покращеною вентиляцією, механічною безпекою та конкурентною ціною. Струм акумулятора, сертифікація, конструкція корпусу, захист BMS та сумісність із зарядними пристроями все ще потребують оцінки.
Яка комірка краще підходить для портативного медичного та промислового обладнання?
Для нових проектів слід оцінювати модель 50GB через її переваги у безпеці та вартості. Модель 50E залишається придатною для існуючих валідованих продуктів або обладнання, чутливого до ваги, де заміна елементів вимагатиме значних зусиль для повторної валідації.
Чи гарантує використання комірок ємністю 50 ГБ сертифікацію UL 2580?
Ні. У порівняльних матеріалах Samsung обговорюється здатність елемента підтримувати оцінку, пов'язану з UL 2580, але для точної версії елемента необхідно підтвердити цей статус. Готовий акумуляторний блок та кінцевий продукт потребують власного відповідного тестування.
