Rozwiązanie

Niestandardowe rozwiązania w zakresie baterii litowych

Niestandardowy projekt baterii litowej rozpoczyna się od sprzętu. Napięcie robocze, czas pracy, obciążenie ciągłe i szczytowe, dostępna przestrzeń instalacyjna, metoda ładowania, środowisko operacyjne i wymagania zgodności określają ostateczną architekturę akumulatora. HSS Energy wspiera rozwój akumulatorów od wyboru ogniw i BMS, poprzez prototyp, walidację urządzenia i produkcję.

Chemia

Format komórki

Platforma napięciowa

Personalizacja

Li-ion / LiFePO4

18650 / 21700 / Etui

1S do niestandardowych serii wieloseryjnych

BMS / obudowa / kabel / złącze / etykieta / opakowanie

1. Zacznij od wymagań dotyczących urządzenia

Standardowa specyfikacja baterii jest użyteczna tylko wtedy, gdy jest zgodna ze sprzętem. Przed wyborem ogniwa projekt powinien określić obciążenie elektryczne i ograniczenia mechaniczne, w jakich akumulator musi pracować.

· Napięcie robocze i dopuszczalny zakres napięcia

· Wymagany czas pracy lub docelowa energia

· Średni, ciągły i szczytowy prąd obciążenia

· Maksymalne wymiary i waga akumulatora

· Metoda ładowania i interfejs ładowania

· Temperatura pracy i przechowywania

· Kraj docelowy i wymagania certyfikacyjne

· Oczekiwana próbka i wielkość produkcji

2. Szybkie drzewo decyzyjne dotyczące niestandardowej baterii

Krok

Punkt wyboru

Co potwierdzić

1

Napięcie urządzenia

3,7 V / 7,4 V / 11,1 V / 12 V / 24 V / niestandardowe

2

Czas działania i obciążenie

Czas pracy + prąd ciągły + prąd szczytowy

3

Ograniczenie mechaniczne

Maksymalne dł. × szer. × wys., waga i sposób montażu

4

Architektura baterii

Li-ion lub LiFePO4 + format ogniwa + konfiguracja S/P + BMS

5

Interfejs

Złącze, kabel, port ładowania i opcjonalna komunikacja

6

Walidacja

Prototyp -> test urządzenia -> optymalizacja -> zatwierdzona próbka -> produkcja

3. Chemia i selekcja komórek

Platforma

Typowa siła

Typowe aplikacje niestandardowe

NCM litowo-jonowy

Wyższa gęstość energii i kompaktowy rozmiar opakowania

Sprzęt przenośny, urządzenia medyczne, sprzęt inteligentny, robotyka, urządzenia do higieny osobistej

LiFePO4

Możliwość długiego cyklu i stabilne właściwości termiczne

Sprzęt 12V/24V, zasilanie awaryjne, zamienniki kwasowo-ołowiowe i urządzenia stacjonarne

W przypadku małych i średnich niestandardowych projektów litowo-jonowych opcje ogniw mogą obejmować ogniwa klasy A od uznanych producentów, takich jak EVE, DMEGC, BAK, LG i Samsung, z zastrzeżeniem wymagań elektrycznych, wymiarowych, certyfikacyjnych i dostawczych projektu.

Marka komórki to tylko jeden z czynników wyboru. Spójność pojemności, rezystancja wewnętrzna, zdolność rozładowania, temperatura robocza, rozmiar, wymagania dotyczące cyklu i ciągłość zasilania są oceniane łącznie.

4. Architektura napięcia i pakietu

Platforma napięciowa

Typowa architektura

Przykładowe zastosowanie

3,7 V

1S Li-Ion

Przenośna elektronika, urządzenia inteligentne, sprzęt kompaktowy

7,4 V

2S litowo-jonowy

Instrumenty przenośne, sprzęt do higieny osobistej, urządzenia inteligentne

11,1 V

Li-ion 3S

Sprzęt medyczny, urządzenia monitorujące, drukarki, robotyka

12 V

4S LiFePO4

Zasilanie rezerwowe, akumulator sprzętu, mała wymiana ołowiowo-kwasowa

24 V i więcej

Oparta na projekcie Li-ion / LiFePO4

Robotyka, sprzęt, przemysłowe i niestandardowe systemy prądu stałego

Napięcie to architektura początkowa, a nie pełna specyfikacja akumulatora. Pojemność, możliwości prądowe, format ogniwa, BMS, wymiary opakowania i złącze muszą być nadal dopasowane do urządzenia.

5. Projekt BMS i zabezpieczeń

Konfiguracja BMS dobierana jest zgodnie z architekturą baterii i wymaganiami sprzętowymi. Standardowe funkcje zabezpieczające mogą obejmować:

· Ochrona przed przeładowaniem

· Ochrona przed nadmiernym rozładowaniem

· Ochrona przed przegrzaniem

· Zabezpieczenie przed zwarciem

· W razie potrzeby zabezpieczenie nadprądowe

· Równoważenie ogniw i monitorowanie temperatury zgodnie z projektem

Komunikacja jest opcjonalna i wybierana zgodnie z interfejsem urządzenia. Dostępne opcje projektu mogą obejmować Bluetooth, RS485 i CAN. Jeśli projekt wymaga dostosowanej strategii sterowania, można wesprzeć rozwój BMS lub adaptację protokołu.

6. Dostosowanie mechaniczne, obudowy i interfejsu

Obszar

Dostępne opcje

Mieszkania

W stosownych przypadkach istniejące obudowy z tworzyw sztucznych; niestandardowe oprzyrządowanie z tworzyw sztucznych dla zdefiniowanych projektów; obudowy ze stali nierdzewnej lub blachy do zastosowań o małej objętości lub specjalnych wymaganiach mechanicznych

Kabel

Przekrój drutu, długość kabla, oddzielne przewody ładowania/rozładowania i wiązka przewodów dostosowana do projektu

Złącze

Seria JST, Molex, XT, złącza DC, interfejsy typu Anderson i inne złącza specyficzne dla projektu

Etykieta

Etykieta modelu, marka klienta, etykieta ostrzegawcza i identyfikacja specyficzna dla rynku

Opakowanie

Standardowe opakowanie eksportowe lub niestandardowe opakowanie detaliczne/OEM

BMS

Ustawienie ochrony, opcjonalna komunikacja i rozwój dostosowany do potrzeb projektu

Custom Lithium Battery Solutions

Niestandardowe zestawy akumulatorów z kablami i złączami dostosowanymi do projektu, przygotowanymi do produkcji

7. Inżynieria akumulatorów specyficzna dla aplikacji

Aplikacja

Typowy priorytet projektu

Sprzęt medyczny i opieka zdrowotna

Stabilna wydajność, czas działania, rozmiar opakowania, złącze i dokumentacja rynkowa

Urządzenia do pielęgnacji urody i higieny osobistej

Kompaktowe wymiary, waga, czas pracy i dopasowanie do obudowy

Inteligentne urządzenia dla zwierząt

Czas czuwania, działanie przy niskim poborze mocy, interfejs ładowania i integracja pakietu

Przenośne drukarki i instrumenty

Czas działania, obciążenie przejściowe, złącze i przenośny rozmiar

Robotyka i inteligentny sprzęt

Prąd ciągły/szczytowy, BMS, opcjonalna komunikacja i montaż mechaniczny

Sprzęt zabezpieczający i monitorujący

Czas pracy rezerwowej, warunki środowiskowe i stabilne zasilanie DC

Trzy rzeczywiste projekty ilustrują różne priorytety dostosowywania: dopasowanie elektryczne i złączy, integracja komunikacji BMS oraz dostosowywanie mechaniczne wysokoprądowe. Tożsamość klientów nie jest ujawniana.

Przypadek 01 — Niestandardowy akumulator litowy 11,1 V 3 Ah

Możliwość dostosowania obciążenia elektrycznego i podwójnego złącza

Element projektu

Potwierdzona konfiguracja

Napięcie nominalne

11,1 V

Pojemność

3Ach

Energia nominalna

33,3 Wh

Ciągły prąd rozładowania

9A

Architektura baterii

3S

Złącza

Złącze DC + złącze XT60

Fokus na personalizację

Możliwość rozładowania, okablowanie z dwoma złączami i konfiguracja kabli

Custom Lithium Battery Solutions

Produkcja seryjna pakietów 11,1 V 3 Ah z interfejsami DC i XT60.

Przypadek 02 — Zestaw akumulatorów LiFePO4 12,8 V 30 Ah

Personalizacja komunikacji BMS i Bluetooth

Element projektu

Potwierdzona konfiguracja

Chemia baterii

LiFePO4

Napięcie nominalne

12,8 V

Pojemność

30Ah

Energia nominalna

384Wh

BMS

60A

Komunikacja

Bluetooth

Fokus na personalizację

Wybór BMS, komunikacja Bluetooth i integracja obudowy

Custom Lithium Battery Solutions

Bateria 12,8V 30Ah LiFePO4 z 60A BMS i komunikacją Bluetooth.

Przypadek 03 — Zestaw akumulatorów 72 V 25 Ah o niestandardowym kształcie

Wysokoprądowy sygnał wyjściowy i specjalny współczynnik kształtu mechanicznego

Element projektu

Potwierdzona konfiguracja

Napięcie nominalne

72 V

Pojemność

25Ah

Ciągły prąd rozładowania

150A

Złącze

QS10

Załącznik

Metalowa obudowa o indywidualnym kształcie

Fokus na personalizację

Specjalny kształt, wyładowanie wysokoprądowe i integracja złącza wysokoprądowego

Custom Lithium Battery Solutions

Specjalnie ukształtowany akumulator 72 V 25 Ah z ciągłym rozładowaniem 150 A i interfejsem QS10.

Przypadki te pokazują, jak napięcie, wydajność prądową, BMS, komunikację, kształt obudowy, kabel i złącze można dopasować do sprzętu, zamiast zmuszać urządzenie do akceptowania stałego formatu baterii.

9. Od czasu pracy urządzenia do pojemności baterii

Pakiet niestandardowy powinien być dobrany na podstawie zapotrzebowania urządzenia na energię, a następnie sprawdzony pod kątem ograniczeń prądu, napięcia i przestrzeni.

Wejście

Przykład

Napięcie robocze urządzenia

Klasa 11,1 V

Średnie obciążenie

15W

Wymagany czas działania

4 godziny

Wstępne oszacowanie energii

15 W × 4 godz. = 60 Wh

Obliczenie 60 Wh to tylko punkt wyjścia. Ostateczna pojemność powinna również uwzględniać prąd rozładowania, wydajność konwersji, dopuszczalną głębokość rozładowania, temperaturę, margines starzenia, obciążenie szczytowe i wymagania dotyczące rezerwy specyficzne dla urządzenia. Margines inżynieryjny jest potwierdzany przez projekt, a nie przy stosowaniu jednego stałego procentu do każdego zastosowania.

10. Istniejąca platforma, częściowo niestandardowa lub całkowicie niestandardowa

Ścieżka Rozwoju

Typowy zakres

Najlepsze dopasowanie

Istniejąca platforma

Użyj ustalonej platformy napięcia/pojemności; wyreguluj kabel, złącze, etykietę lub opakowanie

Szybka walidacja próbek i mniejsze obciążenie programistyczne

Pół-niestandardowe

Zachowaj podstawową architekturę baterii; dostosować wydajność, BMS, obudowę lub interfejs

Projekty wymagające umiarkowanych zmian mechanicznych/elektrycznych

Pełne niestandardowe

Zdefiniuj komórkę, konfigurację S/P, BMS, strukturę mechaniczną, złącze i weryfikację na podstawie wymagań urządzenia

Nowy sprzęt, ograniczona przestrzeń instalacyjna lub wymagania elektryczne specyficzne dla projektu

11. Prototyp do masowej produkcji

Scena

Działanie

Wyjście

01

Przegląd wymagań

Napięcie urządzenia, obciążenie, czas pracy, przestrzeń, ładowanie i rynek docelowy

02

Propozycja baterii

Chemia, format ogniwa, konfiguracja S/P, BMS, obudowa i interfejs

03

Próbka inżynieryjna

Produkcja prototypów i weryfikacja elektryczna

04

Test urządzenia

Czas pracy, dopasowanie, temperatura, ładowanie i weryfikacja obciążenia

05

Optymalizacja

Dostosuj konfigurację, jeśli test urządzenia wykryje niezgodność

06

Zatwierdzenie próbki

Zamroź zatwierdzoną konfigurację

07

Produkcja pilotażowa

Weryfikacja spójności i montażu małych partii

08

Produkcja masowa

Kontrola jakości produkcji, kontrola końcowa i wysyłka

12. Produkcja i weryfikacja elektryczna

Produkcja akumulatorów na zamówienie wymaga spójności zarówno na poziomie komponentów, jak i pakietów. Typowe kontrole procesu mogą obejmować kontrolę przychodzących ogniw, sortowanie i dopasowywanie komórek, weryfikację BMS, montaż pakietu, kontrolę ładowania/rozładowania, weryfikację zabezpieczeń, starzenie się i kontrolę końcową.

Custom Lithium Battery Solutions

Pakiety akumulatorów przechodzą wielokanałowe testy elektryczne i weryfikację produkcji

13. Wsparcie w zakresie certyfikacji i dokumentacji

Wymagania certyfikacyjne zależą od ostatecznej konfiguracji baterii, kategorii produktu końcowego i rynku docelowego. HSS Energy może wspierać dokumentację i planowanie certyfikacji dla niestandardowych projektów baterii. Przykłady dostępnej dokumentacji projektowej obejmują badania transportowe UN38.3, MSDS i wybrane certyfikaty rynkowe, takie jak KC dla odpowiednich modeli akumulatorów.

Dokumenty pokazane poniżej są jedynie wybranymi przykładami. Nie oznaczają one, że każda niestandardowa konfiguracja baterii jest automatycznie uwzględniana. Przed zatwierdzeniem zamówienia należy potwierdzić zakres certyfikacji dla konkretnego modelu.

Custom Lithium Battery Solutions

Wybrane przykłady zaświadczeń i dokumentów przewozowych; informacje o wnioskodawcy/firmie zredagowane w celu upublicznienia

Typowa trasa dokumentacji

Wymóg

Typowe zastosowanie

UN38.3

Testowanie transportu baterii litowej dla odpowiedniego modelu baterii

MSDS

Dokumentacja dotycząca bezpieczeństwa i transportu

IEC 62133-2/CB

Tam, gdzie jest to wymagane w przypadku odpowiednich projektów przenośnych, szczelnych akumulatorów litowych

CE/RoHS

Zgodnie z końcową konfiguracją produktu i wymaganiami rynku docelowego

KC

Dotyczy odpowiednich modeli akumulatorów przeznaczonych na rynek koreański

14. Informacje wymagane w przypadku niestandardowego projektu baterii

· Nazwa urządzenia i aplikacja

· Napięcie robocze i dopuszczalny zakres napięcia

· Średni i szczytowy prąd lub moc

· Wymagany czas działania

· Maksymalne wymiary i waga akumulatora

· Aktualna specyfikacja baterii w przypadku wymiany istniejącego pakietu

· Informacje o metodzie ładowania i ładowarce

· Wymagania dotyczące złączy, kabli i komunikacji

· Temperatura pracy i środowisko instalacji

· Kraj docelowy/wymagania certyfikacyjne

· Oczekiwana próbka i wielkość produkcji

15. Uwaga dotycząca parametrów i specyfikacji

Specyfikacje, przykłady i opcje konfiguracji pokazane na tej stronie służą wstępnej ocenie technicznej. Napięcie końcowe, pojemność, wymiary, waga, prąd rozładowania, model ogniwa, BMS, złącze, obudowa, komunikacja i inne specyfikacje mogą ulec zmianie w zależności od wymagań urządzenia, dostępności komponentów, zakresu certyfikacji i rozwoju produktu.

Ostateczne specyfikacje zależą od zatwierdzonej próbki, potwierdzonego arkusza danych, umowy technicznej, PI lub umowy. Jeżeli informacje zawarte na stronie internetowej różnią się od zatwierdzonego dokumentu projektu, pierwszeństwo będzie miał zatwierdzony dokument projektu.

Opowiedz nam o swoim urządzeniu

Wyślij napięcie urządzenia, obciążenie, wymagany czas pracy, miejsce na akumulator, metodę ładowania, złącze i rynek docelowy. HSS Energy może ocenić, czy istniejąca platforma, konfiguracja częściowo niestandardowa lub całkowicie niestandardowa konstrukcja baterii jest najodpowiedniejszym punktem wyjścia dla projektu.



X
Używamy plików cookie, aby zapewnić lepszą jakość przeglądania, analizować ruch w witrynie i personalizować zawartość. Korzystając z tej witryny, wyrażasz zgodę na używanie przez nas plików cookie. Polityka prywatności
OdrzucićPrzyjąć