Samsung SDIINR21700-40T(3)

在 Batemo 下实测:Samsung SDI INR21700-40T(3) 的能量密度为 217 Wh/kg,在 21700 电芯中可持续输出 54 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ModelReportData

尺寸
21.1 x 70.2mm
质量
68.6 g
体积能量
605 Wh/L
内阻
仅限Insights — 在 Batemo 实测,收录于 Batemo Insights
分布于一批测量样本中
仅限Insights — 在 Batemo 实测,收录于 Batemo Insights
Samsung SDI INR21700-40T(3):实物电芯与其Batemo模型
实测电芯及其物理模型
Samsung SDI INR21700-40T(3)
217 Wh/kg · 1,519 W/kg
04,0008,0000250500功率,W/kg →能量,Wh/kg →

此电芯342个样本电芯

显示全部 17 个测量值——以及锁定的 3 个更多数据

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

217Wh/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

605Wh/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

14.86Wh

功率

重量比功率,峰值
?

上述峰值或持续功率除以电芯质量或体积所得的值。这不是数据手册额定值——其背后的电流均在 Batemo 自有测试台上实测所得。 完整定义

1,519W/kg
重量比功率,持续
?

上述峰值或持续功率除以电芯质量或体积所得的值。这不是数据手册额定值——其背后的电流均在 Batemo 自有测试台上实测所得。 完整定义

793W/kg
体积比功率,峰值
?

上述峰值或持续功率除以电芯质量或体积所得的值。这不是数据手册额定值——其背后的电流均在 Batemo 自有测试台上实测所得。 完整定义

4,244W/L
体积功率密度(持续)
?

上述峰值或持续功率除以电芯质量或体积所得的值。这不是数据手册额定值——其背后的电流均在 Batemo 自有测试台上实测所得。 完整定义

2,217W/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

104.2W
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

54.4W

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

30.4A
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

16.0A

PHYSICAL

尺寸
?

在 Batemo 于德国卡尔斯鲁厄对实物电芯进行测量所得,并非取自制造商图纸。体积由实测容量及其体积密度推算得出,而非使用卡尺直接测量。 完整定义

21.1 x 70.2mm
质量
?

在 Batemo 于德国卡尔斯鲁厄对实物电芯进行测量所得,并非取自制造商图纸。体积由实测容量及其体积密度推算得出,而非使用卡尺直接测量。 完整定义

68.6g
体积
?

在 Batemo 于德国卡尔斯鲁厄对实物电芯进行测量所得,并非取自制造商图纸。体积由实测容量及其体积密度推算得出,而非使用卡尺直接测量。 完整定义

24.5cm³
格式
?

在 Batemo 于德国卡尔斯鲁厄对实物电芯进行测量所得,并非取自制造商图纸。体积由实测容量及其体积密度推算得出,而非使用卡尺直接测量。 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

4.00Ah
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

4.04Ah
平均电压(C/10)
?

同一 C/10 放电过程中按充电量加权平均的电压——即交换能量除以交换电荷量,而非从曲线上取某一单点值。这是测量所得的均值,而非数据手册上标注的额定电压。 完整定义

3.68V

在 Batemo Insights 中

阻抗谱(EIS)
仅限Insights — 在 Batemo 实测,收录于 Batemo Insights
产热与热特性
仅限Insights — 在 Batemo 实测,收录于 Batemo Insights
化成后的容量损失
仅限Insights — 在 Batemo 实测,收录于 Batemo Insights

该电芯在实际负载下的表现。

上表提供了一个容量数值。以下是Samsung SDI INR21700-40T(3)在负载条件下的实际表现——由我们在自有测试台上测量,涵盖多个工作点和多个环境温度。库中每款电芯均在相同条件下测量,这正是它们具有可比性的基础。 在1C——每颗电芯均测量的倍率——可用能量为同一电芯在C/10下输出能量的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

2.57.512.517.5050100150

放电功率 / W

在25 °C环境温度下,Samsung SDI INR21700-40T(3)在156 W时输出4.4 Wh——低于C/10 (1.5 W)时的14.9 Wh。

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

20406080050100150

放电功率 / W

在 25 °C 环境温度下,Samsung SDI INR21700-40T(3) 的表面温度在 156 W 时达到 80.2 °C,高于 C/10 (1.5 W) 时的 26.6 °C。

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)

100100010k100k050100150

放电功率 / W

在环境温度 25 °C 下,Samsung SDI INR21700-40T(3) 以 156 W 运行 2 min——相比之下,在 C/10 (1.5 W) 时为 10 h 06 min。

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

14.85Wh54W

而这就是规格书所能告诉您的全部信息

能量

343 个电芯中的第三四分之一

持续功率

343 个电芯中的第三四分之一

挑战

数据手册标称容量为 4.00 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

系统优化

充分发挥电池包的潜力

3.675V 均值

C/10 中的该电芯——每个点代表一款示例电芯的一个工况

0

20

40

60

Ah/kg

C/10

1C

4C

8C

12C

规格书

截止电压

挑战

我的电池包包含数百个这样的电芯。决策不再只关乎电芯本身,而是关乎整个系统。

基于少量测量点拟合的等效电路模型仅能还原这些点,在其他区域则会产生漂移——而系统研究恰恰需要覆盖这些区域。

系统优化

BMS开发

荷电状态估算

0–30.4A0–100% SOC最高 80°C

BMS 必须在该空间的每个角落都能正确运行

0

500

1000

W/kg

40 °C

25 °C

0 °C

−20 °C

最热点

挑战

在 16.0 A 至 30.4 A 之间,我的荷电状态估算必须保持准确。误差在哪里最大?

每一个百分点的估算误差都要付出双重代价:一次是无人使用的续航余量,一次是无人动用的设计裕度。

BMS开发

以上三点是该电芯自身参数所揭示的挑战。哪一项对您的产品起决定性作用,只有您的负载曲线才能给出答案——而这是下一个问题,而非当前问题。

Samsung SDI INR21700-40T(3) 模型所能回答的,而测量数据无法回答的问题。

Batemo 基于上述测量数据为 Samsung SDI INR21700-40T(3) 构建了物理模型,并通过完整的验证实验集进行了校验——包括放电、充电、脉冲及工况曲线。在所有实验中,模型与测量值的均方根偏差:电压为 0.032 V,表面温度为 1.2 K。这些偏差是 Batemo 实测所得,而非 Batemo 承诺的容差。

“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
0.032V
1.1 % 的测量范围
温度
1.2K
1.2 % 的测量范围
功率
0.90W
1.3 % 的测量范围
能量
0.140Wh
2.4 % 的测量范围

了解更多关于 Batemo Cell Model 的信息 ›

每个数值均为该电芯全套验证实验(放电、充电、脉冲及工况曲线)中测量值与仿真值之差的均方根。其中四分之一的实验仅由发起验证的一方掌握,Batemo对此并不知情。 模型参考编号B0053。

该电芯在实际应用中的表现。

按实测比能量和功率最接近——即上方 Ragone 图的两个坐标轴。不按化学体系划分,也不构成推荐意见。其他参数(如持续电流)仍可能存在较大差异。

库中最接近的两款电芯

相近电芯 · 间距 3.7%

BAK Battery N21700CGP

21700
  • 质量比能量213 Wh/kg-1.5%
  • 重量比功率,峰值1,470 W/kg-3.2%
  • 绝对电流,持续18.7 A+17.2%
  • 质量68 g-0.6%
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:Sunpower INR21700-4000,间距3.6%。 相近电芯:BAK Battery N21700CGP,间距3.7%。×1.10×0.91×1.10×0.91能量 →功率 ↑2%5%

环形百分比衡量综合距离——能量与功率的综合表现。虚线框上的×数值仅衡量单一轴向:该边上的点具有该电芯自身比能量或比功率的相应倍数。

  • 本电芯
  • 同类结构的其他电芯,在窗口中显示

相同结构 · 间距 3.6%

Sunpower INR21700-4000

21700
  • 质量比能量213 Wh/kg-1.5%
  • 重量比功率,峰值1,568 W/kg+3.2%
  • 绝对电流,持续18.8 A+17.8%
  • 质量69 g+0.3%
打开电芯页面

Samsung SDI INR21700-40T(3) 需要哪些条件?

Ion 是我们的电池决策助手,将在上线后加入本页面。在此之前,您的问题将直接发送给测量该电芯的工程师。

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