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 |
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
|
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 |
|
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.
|
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.
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.
|
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 |
Niestandardowe zestawy akumulatorów z kablami i złączami dostosowanymi do projektu, przygotowanymi do produkcji
|
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 |
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 |
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 |
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.
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.
|
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 |
|
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 |
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.
Pakiety akumulatorów przechodzą wielokanałowe testy elektryczne i weryfikację produkcji
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.
Wybrane przykłady zaświadczeń i dokumentów przewozowych; informacje o wnioskodawcy/firmie zredagowane w celu upublicznienia
|
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 |
· 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
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.
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.
-
