Table of Contents

交通信号システムは、変化する天候、一時的な道路状況、安定したグリッド接続が常に利用可能でない場所でも確実に動作しなければなりません。機器が恒久的な交通管理、建設作業、緊急制御、太陽光発電の道路信号などに使用される場合でも、バッテリーは一定の電圧と十分な稼働時間を供給しなければなりません。
充電式12V 7800mAh 3S3P 18650リチウムイオンバッテリーパックは、信号機や関連する道路安全機器にコンパクトなエネルギーソリューションを提供します。3S3P構成は実用的な容量、管理しやすい寸法、安定した出力を兼ね備えており、携帯型信号機、警告灯、歩行者信号、インテリジェント交通機器に適しています。
3S3Pバッテリー構成の理解
3S3Pという用語は、個々の18650リチウムイオンセルがバッテリーパック内でどのように接続されているかを表しています。
「3S」とは、3つのセルグループが直列に接続されていることを意味します。標準的なリチウムイオンセルの公称電圧は約3.7Vなので、3つのグループを直列に接続すると約11.1Vの公称パック電圧が得られます。この電圧は12Vクラスの機器で広く使われているため、一般的に12Vバッテリーパックとして販売されています。
満充電時、標準の3Sリチウムイオンバッテリーパックは約12.6Vに達します。したがって、信号機コントローラー、充電器、電気負荷はバッテリーの実際の動作電圧範囲と互換性がある必要があります。
「3P」とは、各直列グループ内で3つのセルが並列に接続されていることを意味します。18650セル1個の容量が2600mAhの場合、3セルを並列に接続すると合計容量は7800mAhになります。完全な3S3Pパックには9つの個別のセルが含まれています。
この構成は、特に携帯可能または限られたバッテリー区画内に収まる必要がある機器に対して、蓄えられたエネルギーと物理的なサイズのバランスを有効に保つ役割を果たします。
なぜ18650セルが信号機に適しているのか
18650リチウムイオンセルは、標準化された円筒形、高いエネルギー密度、柔軟なパック構成により、充電式機器で広く使用されています。
信号機用途においては、スペースと重量が重要になることがあります。ポータブル信号機は、工事現場、道路修復現場、仮設交差点間で移動する必要がある場合があります。コンパクトなリチウムイオンバッテリーは、従来のバッテリー技術と比べて機器の重量を軽減しつつ、十分な稼働時間を確保できます。
円筒形のセル構造により、エンジニアはバッテリーをさまざまな形状に配置することも可能です。設置スペースによっては、9つのセルは平坦、長方形、または積み重ねられた配置に配置されます。
しかし、完成したバッテリーの性能はセルのフォーマットだけでなく、他にも大きく左右されます。セルは容量、内部抵抗、電圧、自己放電特性に応じて慎重に調整されるべきです。一貫したセルはバッテリーの充放電をより均一にし、一方のセルグループが他より早く電圧の限界に達するリスクを減らします。
信号機動作のための安定電力
信号機や警告システムは、不安定な出力が信号の可視性、制御者のパフォーマンス、または運転時間に影響を与える可能性があるため、信頼性の高い電力が必要です。
12V 7800mAhのバッテリーパックはLED信号機、制御盤、無線通信モジュール、タイマー、センサー、警告装置に電力を供給できます。LED技術は従来の照明よりも一般的に消費電力が少なく、適切なサイズのバッテリーパックで長時間の運転を支えることができます。
実際の実行時間は以下のいくつかの要因に依存します:
- 機器全体の消費電力
- LEDモジュールの数と明るさ
- 信号切り替え周波数
- コントローラおよび通信電力の使用
- 周囲温度
- バッテリーの寿命と状態
- 必要な予備容量
一時的な道路信号では、バッテリーが予定された充電期間の間も連続して動作する必要がある場合があります。太陽光発電の信号では、バッテリーは夜間の運用や日照の弱い時期を支えるのに十分なエネルギーを蓄えなければなりません。
したがって、バッテリー容量はLEDランプの定格だけでなく、システム全体の負荷に基づいて選択すべきです。
バッテリー安全性向上のためのBMS保護
バッテリー管理システムは、カスタムリチウムイオンバッテリーパックの重要な構成要素です。BMSはパックの電圧、電流、動作条件を監視し、セルを電気的虐待から守ります。
典型的なBMS機能には、過充電保護、過放電保護、過電流保護、ショート回路保護、セルバランスが含まれます。必要に応じて温度監視も組み込むことができます。
過充電保護は充電中にセル電圧が安全限界を超えるのを防ぐのに役立ちます。過放電保護はバッテリー電圧が低すぎる前に負荷を切断します。過電流およびショート回路保護は異常な負荷や配線の故障にも対応します。
セルバランシングは、3つの直列接続グループ間の電圧差を低減するのに役立ちます。これは、バランスが取れていないパックが使用可能な容量を失ったり、予想より早く保護が発動したりする可能性があるため重要です。
BMSの電流定格は、信号機の通常の動作電流および起動またはピーク電流と一致するべきです。BMSのサイズが小さいと不要なシャットダウンを引き起こす可能性があり、不適切な保護設定は信頼性に影響を及ぼします。
課金要件
標準的な3Sリチウムイオンバッテリーパックは通常、充電電圧12.6Vが必要です。充電器はリチウムイオン化学に適合した定流・定電圧充電方式を用いるべきです。
鉛蓄電池、LiFePO4、その他のバッテリー構成用の充電器を使用すると、充電が不完全になったり、保護が作動したり、安全でない電圧状態になることがあります。
太陽光信号システムでは、太陽光コントローラーが3Sリチウムイオンバッテリーをサポートする必要があります。充電電圧、充電電流、低電圧カットオフ、回復設定はBMSと連携させるべきです。
太陽光パネルは、利用可能な日中の時間内にバッテリーを充電するのに十分な電力も提供すべきです。曇りが多い地域では、より大きなパネルや追加のバッテリー容量が必要になることがあります。
交通制御機器のカスタマイズ
信号機製品は、サイズ、構造、消費電力、設置方法に異なっています。カスタムバッテリーパックは機器に合わせて調整でき、機器メーカーが筐体全体の設計を変更する必要はありません。
利用可能なカスタマイズオプションには以下が含まれます:
- バッテリーの寸法とセルのレイアウト
- プラスチックハウジング、金属ケース、またはPVC包装
- コネクタと端子の種類
- ケーブル長と配線仕様
- 別々の充電・放電ポート
- BMSの電流および保護パラメータ
- 温度センサー
- バッテリー残量インジケーター
- 通信機能
- 防水および断熱構造
- 取り付けブラケットまたは固定ポイント
屋外用途では、バッテリーエンクロージャーは湿気、ほこり、振動、衝撃、ケーブルの動きから保護されるべきです。バッテリーは、筐体やセルの選択がそれらの条件に設計されていない限り、雨や長時間の高温に直接さらしてはいけません。
典型的な応用分野
充電式12V 7800mAhの3S3Pバッテリーパックは、多くの交通および道路安全製品をサポートします。一般的な用途には、携帯型信号灯、仮設交差点信号、太陽光信号、歩行者横断歩道システム、道路工事警報灯、バリケードライト、緊急交通機器、車線制御信号、駐車誘導装置、インテリジェント交通システムなどがあります。
また、停電時に連続運転が必要な際のメイン電源やバックアップバッテリーとしても使用できます。
適切なカスタムバッテリーパックの選び方
交通信号機器用のバッテリーを開発する前に、購入者は完全な技術的要件を提出する必要があります。これには、公称電圧、動作電圧範囲、平均電流、ピーク電流、必要な稼働時間、充電方法、バッテリーコンパートメントの寸法、コネクタの種類、動作温度、筐体の要件が含まれます。
バッテリーメーカーは、適切なセル、BMSパラメータ、配線仕様、絶縁材料、パック構造を選択できます。
よく設計されたバッテリーは、機器に正しく適合し、安全に充電し、予測可能な動作時間を提供し、通常の輸送や設置条件に耐えるべきです。
結論
充電式12V 7800mAhの3S3P 18650リチウムイオンバッテリーパックは、信号機や屋外警告装置にコンパクトで柔軟な電源ソリューションを提供します。9セル構成により、11.1Vの公称出力、12.6Vのフルチャージ電圧、7.8Ahの容量を提供し、安定した日常運用を実現しています。
マッチングされた18650セル、適切なBMS保護、対応する充電機器、カスタマイズされた筐体を組み合わせることで、携帯型、一時型、太陽光発電、緊急交通用途で安定した性能を提供できます。
18650バッテリーパックにおける3S3Pとは何ですか?
3S3Pバッテリーは3つの直列接続グループで構成され、それぞれのグループで3つのセルが並列に接続されています。完全なバッテリーパックは9つの18650セルを使用します。
このバッテリーは本当に12Vなのでしょうか?
バッテリーの公称電圧は約11.1V、満充電時は12.6Vです。一般的には12Vクラスのリチウムイオン電池と呼ばれます。
7800mAhのバッテリーは信号をどれくらいの時間で駆動できますか?
実行時間は、LED、コントローラ、センサー、通信モジュールの総電流消費量に依存します。運用時間を推定する前に、機器全体の負荷を測定する必要があります。
バッテリーにはBMSが入っていますか?
バッテリーには過充電、過放電、過電流、ショート回路、バランス機能、オプションの温度保護機能を備えたBMSが搭載可能です。
バッテリーのサイズやコネクターはカスタマイズできますか?
はい。セルのレイアウト、寸法、筐体、コネクター、ケーブル長、BMS定格、充電ポート、放電ポートは、異なる信号システムに合わせてカスタマイズ可能です。