V4SmartV21700HP-5X(A1)

Batemo 实测:V4Smart V21700HP-5X(A1) 的能量密度为 299 Wh/kg,在 21700 电芯中可持续输出 113 W 连续功率。

在德国卡尔斯鲁厄Batemo完成拆解、测量与建模 · 每个电芯测量 196 项参数 · 非数据手册数值

提供形式ModelData

尺寸
21 x 69.8mm
质量
69.0 g
体积能量
852 Wh/L
内阻
仅限Insights (在 Batemo 测得,可在 Batemo Insights 中获取)
分布于一批测量样本中
仅限Insights (在 Batemo 测得,可在 Batemo Insights 中获取)
V4Smart V21700HP-5X(A1):实物电芯与其Batemo模型
实测电芯及其物理模型
V4Smart V21700HP-5X(A1)
299 Wh/kg · 2,627 W/kg
04,0008,0000250500功率,W/kg →能量,Wh/kg →

此电芯349个样本电芯

显示全部 17 个实测值,另有 3 个已锁定

能量

重量能量(C/10)
?

在容量测试中C/10放电过程中交换的能量,除以电芯质量或体积所得结果。直接测量所得,非由额定容量计算得出。 完整定义

299Wh/kg
体积能量密度(C/10)
?

在容量测试中C/10放电过程中交换的能量,除以电芯质量或体积所得结果。直接测量所得,非由额定容量计算得出。 完整定义

852Wh/L
绝对能量(C/10)
?

在容量章节所述的 C/10 放电过程中交换的能量,单位为瓦时。直接测量所得,而非由额定容量计算得出。 完整定义

20.61Wh

功率

重量比功率,峰值
?

上方的峰值功率或持续功率,除以电芯的质量或体积。这不是数据手册中的额定值:其背后的电流是在 Batemo 自有测试台上测得的。 完整定义

2,627W/kg
重量比功率,持续
?

上方的峰值功率或持续功率,除以电芯的质量或体积。这不是数据手册中的额定值:其背后的电流是在 Batemo 自有测试台上测得的。 完整定义

1,642W/kg
体积比功率,峰值
?

上方的峰值功率或持续功率,除以电芯的质量或体积。这不是数据手册中的额定值:其背后的电流是在 Batemo 自有测试台上测得的。 完整定义

7,495W/L
体积功率密度(持续)
?

上方的峰值功率或持续功率,除以电芯的质量或体积。这不是数据手册中的额定值:其背后的电流是在 Batemo 自有测试台上测得的。 完整定义

4,683W/L
绝对功率,峰值
?

峰值数据来源于 Batemo 测量到的电芯可短时承受的最大电流;持续数据则采用电芯可持续承受而不中断的较低电流。两者均以与放电测量相同的 2.5 V / 80 °C 作为截止条件。 完整定义

181.3W
绝对功率(持续)
?

峰值数据来源于 Batemo 测量到的电芯可短时承受的最大电流;持续数据则采用电芯可持续承受而不中断的较低电流。两者均以与放电测量相同的 2.5 V / 80 °C 作为截止条件。 完整定义

113.3W

电流

绝对电流,峰值
?

在相同的 2.5 V / 80 °C 截止条件生效之前,Batemo 测量该电芯能够短暂承受的最高恒定放电电流。 完整定义

51.8A
绝对电流,持续
?

Batemo 测量所得的电芯可持续承受的最高恒定放电电流,适用相同的 2.5 V / 80 °C 截止条件。 完整定义

33.7A

PHYSICAL

尺寸
?

在德国卡尔斯鲁厄的 Batemo 对实体电芯实测,并非取自制造商的图纸。体积由实测容量及其体积密度推算得出,并非用卡尺测量。 完整定义

21 x 69.8mm
质量
?

在德国卡尔斯鲁厄的 Batemo 对实体电芯实测,并非取自制造商的图纸。体积由实测容量及其体积密度推算得出,并非用卡尺测量。 完整定义

69.0g
体积
?

在德国卡尔斯鲁厄的 Batemo 对实体电芯实测,并非取自制造商的图纸。体积由实测容量及其体积密度推算得出,并非用卡尺测量。 完整定义

24.2cm³
格式
?

在德国卡尔斯鲁厄的 Batemo 对实体电芯实测,并非取自制造商的图纸。体积由实测容量及其体积密度推算得出,并非用卡尺测量。 完整定义

21700

电芯

绝对容量(标称值)
?

从满电状态以恒定 C/10 电流、25 °C 条件下放电,直至电芯电压降至 2.5 V 或表面温度达到 80 °C。标称值来自数据手册;实测值、质量比能量和体积比能量均为 Batemo 在该放电过程中记录的数据。 完整定义

5.80Ah
绝对容量,实测值(C/10)
?

从满电状态以恒定 C/10 电流、25 °C 条件下放电,直至电芯电压降至 2.5 V 或表面温度达到 80 °C。标称值来自数据手册;实测值、质量比能量和体积比能量均为 Batemo 在该放电过程中记录的数据。 完整定义

5.92Ah
平均电压(C/10)
?

同一次 C/10 放电的电荷平均电压:交换的能量除以交换的电荷量,而不是从曲线上挑出的某一个数值。它是实测平均值,而不是数据手册上标注的标称电压。 完整定义

3.48V

在 Batemo Insights 中

阻抗谱(EIS)
仅限Insights (在 Batemo 测得,可在 Batemo Insights 中获取)
产热与热特性
仅限Insights (在 Batemo 测得,可在 Batemo Insights 中获取)
化成后的容量损失
仅限Insights (在 Batemo 测得,可在 Batemo Insights 中获取)

该电芯在实际负载下的表现。

上表只给出一个容量数值。下面展示 V4Smart V21700HP-5X(A1) 在负载下的表现,在我们自己的测试台上、跨多个工作点和多个环境温度测得。库中的每颗电芯都在相同条件下测量,这才使它们具有可比性。 在 1C 下(每颗电芯都测量的那一档倍率),可用能量为同一电芯在 C/10 下所能提供能量的 87 % 至 99 %。

以下三个面板均使用相同的11个实测工作点,环境温度为25 °C。

能量

11 个点 · 25 °C · lin

可输出多少能量?

该图表直观呈现了电芯在不同功率下运行时所能输出的能量。

可用能量 / Wh

14161820050100150200

放电功率 / W

在环境温度 25 °C 下,V4Smart V21700HP-5X(A1) 在 183 W 时可提供 14.9 Wh,较 C/10 (2.0 W) 时的 20.6 Wh 有所下降。

热特性

11 个点 · 25 °C · lin

最高温度是多少?

热损耗越大,电芯温升越高,导致耗散功率越高。

最高表面温度 / °C

20406080050100150200

放电功率 / W

在环境温度 25 °C 下,V4Smart V21700HP-5X(A1) 的表面温度在 183 W 时达到 80.0 °C,较 C/10 (2.0 W) 时的 26.4 °C 有所升高。

运行时间

11 个点 · 25 °C · log

能持续输出该功率多长时间?

电芯输出功率越大,其可持续输出该功率的时间越短。

截止运行时间 / s(对数)

100100010k100k050100150200

放电功率 / W

在环境温度 25 °C 下,V4Smart V21700HP-5X(A1) 在 183 W 时可运行 5 min,较 C/10 (2.0 W) 时的 10 h 12 min 有所缩短。

您在使用该电芯时面临的三大挑战。

每款电芯都是一种折中方案。该电芯自身的测量数据揭示了您将面临的三项挑战。每项挑战均附有背后的数据,以及 Batemo 如何帮助您解决该问题。

电芯选型

选择合适的电芯

20.61Wh113W

而这就是规格书所能告诉您的全部信息

能量

350 个电芯中的第三四分之一

持续功率

350 个电芯中的第三四分之一

挑战

数据手册标称容量为 5.80 Ah。但在您的系统中实际能输出多少?

仅凭能量和功率进行判断是不够的。您的工况既不是 C/10,也不是 1 C,而在两者之间的某个区间,两款电芯的排名可能发生逆转。

电芯选型

热分析

散热管理

关于 107mW/cm²

典型运行时的发热量:总计 5.7 W

热量输出

53 表面积 cm²

挑战

我全天对这款电芯要求 33.7 A,来自 69.0 g 的质量。热量将流向何处?

表面温度并不是起决定作用的温度。成品电芯上的任何传感器都无法显示其内部温度,而两者之间的差距恰恰在最关键的地方扩大。

热分析

寿命

延长使用寿命

5.92Ah

在 C/10 下测得:上方的示意曲线均从这里开始

循环次数 →

挑战

该容量描述电芯在寿命初期的状态。在不同工况下,它将如何变化?

循环测试只能告诉你在该特定测试条件下发生了什么,无法说明是哪种机制导致了容量损失,也无法告诉你应该做出哪些改变。

寿命

这三项是该电芯自身数值所引出的挑战。其中哪一项会决定您的产品,只有您的负载工况才能回答,那是接下来的问题,而不是这里要回答的问题。

V4Smart V21700HP-5X(A1) 模型所能回答的,而测量数据无法回答的问题。

Batemo 根据上述测量数据为 V4Smart V21700HP-5X(A1) 建立了基于物理的模型,然后用全套验证实验对其进行检验:放电、充电、脉冲和工况曲线。在所有这些实验中,模型与测量值相比,电压偏差为 0.022 V,表面温度偏差为 1.3 K(均方根)。这些是 Batemo 实测得到的偏差,而不是 Batemo 承诺的公差。

“如果您能找到一款精度更高的电池电芯模型,我们将全额退款。”

Batemo库中所有 198 款 Batemo 电芯模型
电压
0.022V
0.7 % 的测量范围
温度
1.3K
1.3 % 的测量范围
功率
0.49W
0.6 % 的测量范围
能量
0.240Wh
1.6 % 的测量范围

了解更多关于 Batemo Cell Model 的信息 ›

每个数值是测量与仿真之差的均方根,覆盖该电芯的全套验证实验:放电、充电、脉冲和工况曲线。其中四分之一的实验只有对模型提出质疑的一方知道,Batemo 并不知情。 模型参考编号B0378。

该电芯在实际应用中的表现。

按实测比能量和比功率最接近排序,即上方 Ragone 图的两个坐标轴。不按化学体系,也不是推荐。其他数值,如持续电流,仍可能相差很大。

库中最接近的两款电芯

相近电芯 · 间距 9.4%

Reliance INR21700-RS50

21700
  • 质量比能量274 Wh/kg-8.1%
  • 重量比功率,峰值2,552 W/kg-2.9%
  • 绝对电流,持续32.4 A-3.7%
  • 质量66 g-4.3%
打开电芯页面
该电芯在比能量(横轴)与比峰值功率(纵轴)坐标图中的位置。 相同结构:EVE Energy INR21700-50PL,间距9.3%。 相近电芯:Reliance INR21700-RS50,间距9.4%。×1.25×0.80×1.25×0.80能量 →功率 ↑5%10%

圆环上的百分比衡量的是综合距离,即能量与功率合并计算。虚线框上的 × 数字只衡量一个坐标轴:该边缘上的一个点,其比能量或比功率是这颗电芯自身的相应倍数。

  • 本电芯
  • 同类结构的其他电芯,在窗口中显示

相同结构 · 间距 9.3%

EVE Energy INR21700-50PL

21700
  • 质量比能量282 Wh/kg-5.4%
  • 重量比功率,峰值2,450 W/kg-6.7%
  • 绝对电流,持续28.8 A-14.4%
  • 质量66 g-4.9%
打开电芯页面
后续步骤比较电芯