醫用輸液幫浦用鋰電池的選擇：4S1P 還是 4S2P

2025 年 12 月 30 日

範浩博士

技術總監，擁有20年鋰電池研發設計經驗，精通電池結構優化、性能提升及安全技術，在高能量密度電池、防爆電池、長壽命電池開發方面擁有豐富的實際項目經驗，參與並領導了多個大型電池研發及產業化項目。

對於長期運行醫用幫浦，您應該選擇 4S2P鋰電池解決方案這種配置可提供更高的容量和更長的運行時間，這對醫療設備的可靠運作至關重要。具有強大保護功能的鋰電池解決方案可防止諸如功率下降等問題，這些問題可能導致高達 20% 的錯誤率並影響效能。您需要具備冗餘檢測和執行、精確控制以及即時監控功能的鋰電池解決方案。高達 50% 的醫院服務呼叫與電池問題相關，因此選擇先進的鋰電池解決方案可直接保障醫療幫浦的安全並減少停機時間。

關鍵要點

為醫用輸液幫浦選擇 4S2P 鋰電池組，以確保更長的運作時間和更高的可靠性。
4S2P 配置提供冗餘，這意味著如果一個電池發生故障，其他電池仍可繼續供電，從而提高安全性。
選擇具有完善管理系統和認證的電池組，以確保醫療保健環境中的安全性和合規性。

第一部分：鋰電池解決方案比較

1.1 4S1P 與 4S2P 概述

你經常面臨以下選擇： 4S1P 以及 4S2P 在為醫療輸液幫浦選擇鋰電池組時，需要考慮以下因素。 4S1P 配置使用四個 18650 電池串聯，提供 14.4V 電壓，但每串只有一個電池。 4S2P 配置將兩串各由四個 18650 電池組成的並聯電池組連接起來，同樣提供 14.4V 電壓，但容量翻倍。 4S2P 配置可帶來更長的運行時間和更高的可靠性，這對於醫療保健領域的持續運作至關重要。 4S2P 配置還支持手提式輸液裝置適用於緊急情況和現場使用、家庭醫療保健以及醫院重症監護。即使在斷電期間，也能確保藥物不間斷地輸送。腫瘤治療和獸醫應用也受益於4S2P電池組的長循環壽命和穩定輸出。

1.2 主要規格和優缺點

比較 4S1P 和 4S2P 時，需要考慮幾個因素。下表總結了它們的主要區別：

獨特之處	4S1P (14.8v, 4×18650)	4S2P (14.8v, 8×18650)
電壓	14.4v	14.4v
容量	標準（1x 電池）	雙倍（2倍單元格）
運行時	中度	擴展
尺寸/重量	緊湊、輕便	更大、更重
冗餘	無	高（平行細胞）
壽命長	固德	優
可靠性	標準版	優越
應用類型	短期、可攜式	長期重症監護
使用18650鋰離子電池	4	8
智慧防護系統	可以	可以
證書	必填	必填

製造商對兩種配置均採用嚴格的品質控制。您可以看到符合 UN 38.3、IEC 62133、UL 1642/UL 2054 和 CE 標誌等標準的測試和認證。 4S1P 和 4S2P 電池組中的智慧保護系統可防止故障並確保安全。 4S2P 配置在醫療、機器人和工業應用領域中，尤其是在需要長循環壽命和高可靠性時，相比其他電池組配置，優勢尤為突出。您將受益於 18650 電芯的強大性能，這些電芯可為各種設備供電。醫療保健, 安全以及研究領域。

提示：如果您需要最大限度的正常運作時間、冗餘性和安全性，請選擇 4S2P。 14.4伏醫用輸液泵.

第二部分：醫療保健中的運行時和效能

2.1 運行時分析

在任何臨床環境中，輸液幫浦都需要可靠的電源。 4S2P 鋰電池組的優點在於其容量是 4S1P 電池組的兩倍。每個 4S2P 電池組使用八節 18650 電芯，這意味著在相同的 14.8V 輸出電壓下，能量儲存量翻倍。這種設計直接影響運行時間，使您的輸液幫浦能夠長時間不間斷運作。

進行運行時間計算後，優勢顯而易見。例如，如果每節 18650 電池提供 2,600mAh 的容量，那麼 4S1P 電池組在 14.8V 電壓下可提供 2,600mAh 的容量。而 4S2P 電池組在 14.8V 電壓下則可提供 5,200mAh 的容量。容量的提升意味著您的裝置在兩次充電之間可以運行更長時間，這在以下情況下至關重要：醫生需要持續治療的環境。

您還可以受益於鋰離子電池穩定的電壓輸出。這些電池即使在嚴苛條件下也能保持穩定的性能。您可以避免突然的電壓下降，從而防止輸液幫浦等精密設備運作中斷。 18650 鋰離子電池輕巧且能量密度高，使其成為便攜式和固定式輸液幫浦的理想選擇。醫療器械您可以信賴這些電池組，它們能夠為短期和長期應用提供可靠的電力。

注意：更長的運作時間可減少電池更換頻率，從而降低維護成本並最大限度地降低治療中斷的風險。

2.2 對輸液幫浦運轉的影響

電池配置與輸液幫浦的性能直接相關。 4S2P 配置不僅延長了運行時間，還提高了可靠性。 4S2P 電池組的並聯電芯設計提供了冗餘。即使一個電芯發生故障，其餘電芯仍能繼續供電，這對於重症監護場景至關重要。

在臨床實務中，您需要能夠精準、穩定地輸注藥物的輸液幫浦。 4S2P 配置透過確保穩定的電壓和電流輸出來滿足此需求，從而避免電壓波動導致的劑量誤差。這種穩定性在長時間輸注或輸液幫浦在偏遠或緊急情況下運作時尤其重要。

此外，您還能獲得更大的操作彈性。 4S2P 電池組容量更高，這意味著您可以將同一塊電池用於更多種類的設備，從便攜式輸液泵到大型固定設備。 18650 鋰離子電芯的堅固設計確保了長循環壽命，減少了頻繁更換的需求。

4S2P鋰電池組用於輸液幫浦的主要優點：
- 延長運行時間，確保治療不間斷
- 冗餘設計增強安全性
- 穩定的電壓輸出，確保精準給藥。
- 減少維護和停機時間

您可以將鋰離子電池與醫療保健領域使用的其他電池進行比較。鋰離子電池具有高能量密度、輕巧結構和長循環壽命等優點。鎳氫電池能夠承受深度放電循環，且經濟實惠，但重量較重，能量密度較低。鉛酸電池電壓穩定且無需維護，但重量較重，壽命較短。對於輸液幫浦而言，4S2P 鋰離子電池組在性能、安全性和可靠性方面實現了最佳平衡。

提示：為您的 14.8v 輸液幫浦選擇 4S2P 鋰電池組，以最大限度地延長正常運作時間，並確保在要求嚴苛的醫療保健環境中穩定運作。

第三部分：尺寸、重量和安全因素

3.1 尺寸和重量比較

在為輸液幫浦選擇鋰電池組時，必須考慮尺寸和重量。 4S2P 配置使用八節 18650 電芯，與 4S1P 配置相比，其尺寸和重量均增加。這種差異會影響其在醫療環境中的便攜性和易用性。您需要的是一款不會給患者帶來負擔，並允許患者在治療過程中自由移動的電池組。下表重點列出了這些因素如何影響易用性：

因子	對可用性和便攜性的影響
尺寸	不應給患者造成負擔，以便患者能夠進行其他活動。
重量	必須便於患者使用，以提高其活動能力。

您可以看到，電池供電對於患者轉運和長時間使用至關重要。可充電電池組使您能夠擺脫電源線的束縛，獨立操作輸液幫浦。 4S2P 設計支援便攜式醫療設備、機器人和安防系統等對移動性要求極高的應用場景。

需求	對醫療保健環境的重要性
電池電源	患者轉運過程中必不可少的操作。
可充電電池組	長時間無線使用必不可少。

3.2 安全性和冗餘性

醫療應用中的鋰電池組需要具備先進的安全功能。 4S2P 配置透過並聯電芯提供冗餘，確保即使一個電芯發生故障，電池組也能繼續運作。電池管理系統負責監控和保護每個電芯。此系統可防止過充、過放和過熱，這對保障病患安全至關重要。下表總結了關鍵的安全功能：

安全功能	產品說明
過充保護	防止電池電壓超過 4.25V
過放保護	防止電池電壓降至 2.5–3.0V 以下。
電池平衡	確保所有電池電壓一致。
過流保護	防止過電流流動
溫度感應	監控溫度以防止過熱
認證測試	確保符合安全標準

您必須選擇符合嚴格認證要求的電池組，例如 UN38.3、IEC62133-2 和 UL1642/UL2054。這些認證確保電池組在醫療、工業和基礎設施應用中的安全運作。您還將受益於全球電氣安全認可和化學品安全文件。電池管理系統可提高可靠性並支援即時監控，這對於輸液幫浦和其他關鍵設備至關重要。

提示：選擇具有強大電池管理系統和完整認證的 4S2P 鋰電池組，以實現最大的安全性、冗餘性和運作可靠性。

第四部分：專家建議

4.1 選擇建議

在為輸液幫浦選擇鋰電池組時，應優先考慮可靠性、能量密度和合規性。醫療器材專家建議，對於長時間運作的應用，應採用 4S2P 鋰離子電池配置。這些電池組具有高功率密度，有助於設計更小巧、更輕的設備。在醫院級吸乳器和便攜式病人監護儀中，您可以充分體會到這一優勢，因為這些設備對人體工學設計和延長運行時間的要求非常高。

下表總結了專家在選擇電池時使用的主要標準：

標準	產品說明
可靠性	患者的健康取決於設備的持續運作。
高功率尺寸比	可實現小型化、輕型醫療設備。
保質期長	確保儲存後即可使用。
高溫存活率	支持滅菌過程。
低溫操作性能	在冷鏈運輸過程中保持功能。
高脈衝能力	為馬達和通訊電路供電。

鋰離子電池的優點在於其能量密度高達 250 Wh/kg，且在 80% 容量下可循環使用 500 次以上。這些特性優於鎳氫電池，鎳氫電池重量較重，循環次數較少。此外，您還必須確保符合 ANSI/AAMI ES 60601-1、UL2054 和 FDA 對醫療電池組的要求。

小提示: 如需針對您裝置量身訂製的電池解決方案，請點擊此處進行客製化電池諮詢。.

7.2 特殊醫療保健考量因素

在選擇電池組時，必須考慮醫療保健領域的獨特需求。輸液幫浦、醫用級吸乳器和可攜式病人監視器等設備需要長壽命和高可靠性。您需要能夠經受消毒處理並在低溫環境下工作的電池。客製化鋰離子電池組可以滿足醫療、機器人和安防應用領域的這些需求。

您應始終選擇配備完善管理系統並獲得完整認證的電池組。這種方法可確保重症監護環境中的安全性和不間斷運作。您可以根據基礎設施或工業應用的特定需求，客製化鋰離子電池設計。

主要考慮因素：
- 符合醫療標準
- 冗餘安全功能
- 對專用設備的適應性

選擇合適的鋰電池配置可以提高設備性能和患者安全。

對於大多數長時間運行的輸液泵，應選擇 4S2P 鋰電池組。此配置可提供卓越的運行時間和可靠性，支援 2.0 至 2.4 mL/hr 的臨床輸液速率，從而實現最佳治療效果。對於特殊需求，客製化的鋰離子電池解決方案可提供更高的安全性、快速充電和智慧管理：

獨特之處	產品說明
醫療級安全	通過 ISO13485 認證，符合 IEC60601-1 臨床應用安全要求。
延長運行時間	高能量密度電池可根據設定支援 8-14 小時的連續運作。
多重安全保護	具有過充、過放、過流、短路和過溫保護功能。
智能電源管理	精確的功率顯示和警報功能，防止輸液中斷。
快速充電技術	2-3小時即可充滿電，適用於高強度使用環境。
低雜訊和電磁相容性最佳化	優化電路設計，最大限度地減少干擾，確保泵浦的精確運作。