Wiederaufladbares 12V 7800mAh 3S3P 18650 Lithium-Ionen-Akkupaket für Ampelampeln

Verkehrsampelsysteme müssen zuverlässig bei wechselndem Wetter, vorübergehenden Straßenverhältnissen und an Orten arbeiten, an denen nicht immer ein stabiler Netzanschluss verfügbar ist. Egal, ob die Ausrüstung für dauerhaftes Verkehrsmanagement, Bauarbeiten, Notfallkontrolle oder solarbetriebene Straßensignalisierung verwendet wird, die Batterie muss eine konstante Spannung und ausreichende Betriebszeit liefern.

Ein wiederaufladbares 12V 7800mAh 3S3P 18650 Lithium-Ionen-Batteriepaket bietet eine kompakte Energielösung für Ampeln und zugehörige Verkehrssicherheitsausrüstung. Seine 3S3P-Konfiguration vereint praktische Kapazität, handhabbare Abmessungen und stabile Ausgangsleistung und eignet sich so für tragbare Ampeln, Warnleuchten, Fußgängersignale und intelligente Verkehrsmittel.

Verständnis der 3S3P-Batteriekonfiguration

Der Begriff 3S3P beschreibt, wie die einzelnen 18650-Lithium-Ionen-Zellen im Batteriepack verbunden sind.

"3S" bedeutet, dass drei Gruppen von Zellen in Reihe geschaltet sind. Eine Standard-Lithium-Ionen-Zelle hat eine Nennspannung von etwa 3,7 V, sodass drei in Serie geschaltete Gruppen eine nominale Packspannung von etwa 11,1 V liefern. Da diese Spannung bei 12V-Geräten weit verbreitet verwendet wird, wird die Batterie üblicherweise als 12V-Batteriepack vermarktet.

Im vollen Zustand erreicht ein Standard-3S-Lithium-Ionen-Akkupack etwa 12,6 V. Der Verkehrsampelregler, das Ladegerät und die elektrische Last müssen daher mit dem tatsächlichen Betriebsspannungsbereich der Batterie kompatibel sein.

"3P" bedeutet, dass innerhalb jeder Reihengruppe drei Zellen parallel geschaltet sind. Wenn jede 18.650 Zelle eine Kapazität von 2600 mAh hat, erzeugt das Parallelschalten von drei Zellen eine Gesamtkapazität von 7800 mAh. Ein vollständiges 3S3P-Paket enthält neun einzelne Zellen.

Diese Konfiguration bietet ein nützliches Gleichgewicht zwischen gespeicherter Energie und physischer Größe, insbesondere für Geräte, die tragbar bleiben oder in ein begrenztes Batteriefach passen müssen.

Warum 18650-Zellen für Verkehrsampeln geeignet sind

18650 Lithium-Ionen-Zellen werden aufgrund ihrer standardisierten zylindrischen Form, hohen Energiedichte und flexiblen Packkonfiguration weit verbreitet in wiederaufladbaren Geräten eingesetzt.

Für Ampelanwendungen können Platz und Gewicht wichtig sein. Tragbare Ampeln müssen möglicherweise zwischen Baustellen, Straßenreparaturstellen und temporären Kreuzungen verlegt werden. Eine kompakte Lithium-Ionen-Batterie kann das Gerätegewicht im Vergleich zu einigen traditionellen Batterietechnologien reduzieren und dennoch eine ausreichende Betriebszeit bieten.

Die zylindrische Zellenstruktur ermöglicht es Ingenieuren außerdem, die Batterie in verschiedenen Formen anzuordnen. Je nach verfügbarem Installationsraum können die neun Zellen in einem flachen, rechteckigen oder gestapelten Grundriss angeordnet werden.

Die Leistung der fertigen Batterie hängt jedoch von mehr als nur dem Zellformat ab. Die Zellen sollten sorgfältig hinsichtlich Kapazität, Innenwiderstand, Spannung und Selbstentladungseigenschaften abgestimmt werden. Konsistente Zellen helfen der Batterie gleichmäßig zu laden und zu entladen und verringern das Risiko, dass eine Zellgruppe ihre Spannungsgrenze früher erreicht als die anderen.

Stabile Leistung für den Betrieb von Ampeln

Ampeln und Warnsysteme benötigen zuverlässige Stromversorgung, da instabile Ausgangsleistungen die Signalsicht, die Leistung des Controllers oder die Betriebszeit beeinträchtigen können.

Ein 12V-7800-mAh-Akkupack kann LED-Ampeln, Steuertafeln, drahtlose Kommunikationsmodule, Timer, Sensoren und Warngeräte mit Energie versorgen. LED-Technologie verbraucht in der Regel weniger Energie als herkömmliche Beleuchtung, was ein richtig dimensioniertes Batteriepaket ermöglicht, um längere Betriebszeiten zu unterstützen.

Die tatsächliche Laufzeit hängt von mehreren Faktoren ab, darunter:

• Gesamtenergieverbrauch der Geräte
• Anzahl und Helligkeit der LED-Module
• Signalschaltfrequenz
• Steuerungs- und Kommunikationsstromverbrauch
• Umgebungstemperatur
• Batteriealter und Zustand
• Erforderliche Reservekapazität

Für temporäre Straßenampeln muss die Batterie möglicherweise zwischen den geplanten Ladezeiten kontinuierlich laufen. Für solarbetriebene Signale muss die Batterie genügend Tagesenergie speichern, um den nächtlichen Betrieb und Zeiten schwachen Sonnenlichts zu unterstützen.

Die Batteriekapazität sollte daher anhand der gesamten Systemlast und nicht nur nach der LED-Lampe gewählt werden.

BMS-Schutz für verbesserte Batteriesicherheit

Ein Batteriemanagementsystem ist ein wesentlicher Bestandteil eines maßgeschneiderten Lithium-Ionen-Batteriepakets. Die BMS-Monitore packen Spannung, Strom und Betriebsbedingungen und schützen gleichzeitig die Zellen vor elektrischem Missbrauch.

Typische BMS-Funktionen umfassen Überladungsschutz, Überentladungsschutz, Überstromschutz, Kurzschlussschutz und Zellbalancierung. Temperaturüberwachung kann ebenfalls integriert werden, wenn die Anwendung es benötigt.

Überladungsschutz verhindert, dass die Zellenspannung während des Ladens ihre sichere Grenze überschreitet. Der Überentladungsschutz trennt die Last, bevor die Batteriespannung zu niedrig wird. Überstrom- und Kurzschlussschutz reagieren auf abnormale Lasten oder Schaltungsfehler.

Die Zellenausgleichung hilft, Spannungsunterschiede zwischen den drei serienverbundenen Gruppen zu reduzieren. Das ist wichtig, da ein unsymmetrisches Paket nutzbare Kapazität verlieren oder Schutz früher aktivieren kann als erwartet.

Der BMS-Strom sollte dem normalen Betriebsstrom des Ampels und dem möglichen Start- oder Spitzenstrom entsprechen. Ein zu kleines BMS kann unnötige Abschaltungen verursachen, während ungeeignete Schutzeinstellungen die Zuverlässigkeit beeinträchtigen können.

Gebührenanforderungen

Ein Standard-Lithium-Ionen-Batteriepack von 3S benötigt normalerweise eine Ladespannung von 12,6 V. Das Ladegerät sollte eine geeignete Konstant- und Konstantspannungslademethode verwenden, die für die Lithium-Ionen-Chemie entwickelt wurde.

Die Verwendung eines Ladegeräts, das für Bleisäure, LiFePO4 oder eine andere Batteriekonfiguration vorgesehen ist, kann zu unvollständigem Laden, Schutzaktivierung oder unsicheren Spannungsbedingungen führen.

Für Solarampelsysteme muss der Solarcontroller eine 3S-Lithium-Ionen-Batterie unterstützen. Ladespannung, Ladestrom, Niederspannungsabschaltung und Rückgewinnungseinstellungen sollten mit dem BMS abgestimmt werden.

Das Solarpanel sollte außerdem genügend Strom liefern, um die Batterie innerhalb der verfügbaren Tagesstunden wieder aufzuladen. In Regionen mit häufig bewölktem Wetter kann ein größeres Panel oder eine zusätzliche Batteriekapazität erforderlich sein.

Anpassung von Verkehrssteuerungsanlagen

Verkehrsampelprodukte variieren in Größe, Struktur, Stromverbrauch und Installationsmethode. Ein maßgefertigtes Batteriepaket kann an die Ausrüstung angepasst werden, anstatt dass der Hersteller das gesamte Gehäuse neu gestalten muss.

Verfügbare Anpassungsoptionen können sein:

• Batteriemaße und Zellanordnung
• Kunststoffgehäuse, Metallgehäuse oder PVC-Umwicklung
• Stecker und Klemmentyp
• Kabellänge und Drahtspezifikation
• Separate Lade- und Entladeanschlüsse
• BMS-Strom- und Schutzparameter
• Temperatursensor
• Batteriestandanzeiger
• Kommunikationsfunktionen
• Abdichtungs- und Dämmstruktur
• Montagehalterung oder Befestigungspunkt

Für Außenanwendungen sollte das Batteriegehäuse vor Feuchtigkeit, Staub, Vibrationen, Aufprallen und Kabelbewegungen schützen. Die Batterie sollte nicht direkt Regen oder anhaltenden hohen Temperaturen ausgesetzt sein, es sei denn, das Gehäuse und die Zellenauswahl sind für diese Bedingungen ausgelegt.

Typische Anwendungsgebiete

Das wiederaufladbare 12V-7800mAh 3S3P-Akkupaket unterstützt viele Transport- und Verkehrssicherheitsprodukte. Häufige Anwendungen sind tragbare Ampeln, temporäre Kreuzungsampeln, Solarampeln, Fußgängerüberwegsysteme, Straßenbauwarnleuchten, Sperrlichter, Notfallverkehrsausrüstung, Fahrspurkontrollen, Parkleitgeräte und intelligente Verkehrssysteme.

Sie kann auch als Hauptstromquelle oder als Backup-Batterie genutzt werden, wenn ein kontinuierlicher Betrieb bei Stromunterbrechungen erforderlich ist.

Wahl des richtigen individuellen Akkupakets

Bevor eine Batterie für Ampelanlagen entwickelt wird, sollten Käufer vollständige technische Anforderungen angeben. Dazu gehören Nennspannung, Betriebsspannungsbereich, Durchschnittsstrom, Spitzenstrom, erforderliche Betriebszeit, Lademethode, Abmessungen des Batteriefachs, Steckverbindertyp, Arbeitstemperatur und Anforderungen des Gehäuses.

Der Batteriehersteller kann dann geeignete Zellen, BMS-Parameter, Drahtspezifikationen, Isolierungsmaterialien und den Bau des Packs auswählen.

Eine gut konstruierte Batterie sollte korrekt auf die Ausrüstung passen, sicher laden, eine vorhersehbare Betriebszeit bieten und normale Transport- und Installationsbedingungen aushalten.

Fazit

Das wiederaufladbare 12V-7800mAh 3S3P 18650 Lithium-Ionen-Batteriepaket bietet eine kompakte und flexible Stromversorgung für Ampeln und Außenwarngeräte. Die Neunzellenkonfiguration bietet eine Nennausgang von 11,1 V, eine Vollladungsspannung von 12,6 V und eine Kapazität von 7,8 Ah für zuverlässigen täglichen Betrieb.

Durch die Kombination von passenden 18650-Zellen, geeignetem BMS-Schutz, kompatibler Ladeausrüstung und einem individuell angepassten Gehäuse kann die Batterie stabile Leistung in tragbaren, temporären, solarbetriebenen und Notfallanwendungen bieten.

Was bedeutet 3S3P in einem 18650-Akkupack?

Eine 3S3P-Batterie enthält drei in Reihe geschaltete Gruppen, wobei in jeder Gruppe drei Zellen parallel geschaltet sind. Das komplette Batteriepaket verwendet neun 18650-Zellen.

Ist diese Batterie wirklich 12V?

Die Batterie hat eine Nennspannung von etwa 11,1 V und eine Vollladungsspannung von 12,6 V. Sie wird allgemein als 12V-Lithium-Ionen-Batterie beschrieben.

Wie lange kann ein 7800-mAh-Akku eine Ampel mit Strom versorgen?

Die Laufzeit hängt vom Gesamtstromverbrauch der LEDs, des Controllers, der Sensoren und der Kommunikationsmodule ab. Die gesamte Gerätelast muss vor der Schätzung der Betriebszeit gemessen werden.

Beinhaltet die Batterie ein BMS?

Die Batterie kann ein BMS mit Überladung, Überentladung, Überstrom, Kurzschluss, Ausgleich und optionalem Temperaturschutz enthalten.

Können die Batteriemaße und der Anschluss angepasst werden?

Ja. Die Zellaufteilung, Abmessungen, Gehäuse, Steckverbinder, Kabellänge, BMS-Bewertung, Ladeanschluss und Entladeanschluss können für verschiedene Ampelsysteme angepasst werden.