Oprettelse af en tilpasset batteripakke involverer at finde den rigtige balance mellem ydeevne, sikkerhed og overholdelse af industristandarder. Her er en sammenbrud af de vigtigste overvejelser sammen med insider -tip til at hjælpe ingeniører og produktudviklere.
Bestemmelse af strømkrav
Når det kommer til magtbehov, bestemmer de i det væsentlige en Batteris spænding, kapacitet og energitæthed. Her er hvad du skal huske på:
Applikationsspecifikke belastninger
Forskellige applikationer har forskellige behov. Elektriske køretøjer (EVS) kræver for eksempel høj effekttæthed (tænk 50C udladningshastigheder), mens medicinsk udstyr fokuserer på at opretholde en stabil spænding.
Spændingsmatching
Brugerdefinerede batteripakker kombinerer ofte celler I serie eller parallelle opsætninger. Så et 48V -system kan muligvis bruge omkring 13-14 LIFEPO4 -celler ved 3,2V hver eller 14 NMC -celler ved 3,7V hver.
Energitæthedsoptimering
Hvis du sigter mod at reducere pakkestørrelse med celler med høj kapacitet (op til 40AH pr. Celle), skal du huske, at du har brug for avanceret Termisk styring.
Peak vs. kontinuerlig strøm
Høj C-rate Celler (som dem på 50c) er ideelle til droner, der har brug for hurtige energiburst, mens energilagringssystemer prioriterer varig kraft over korte spurts.
Beregning af gebyrkrav
Opladningsparametre påvirker markant effektiviteten og sikkerheden ved opladning. Her er scoop:
Opladningsprotokoller
For hurtigopladningssystemer som 800V opsætninger, dine batteristyringssystem (BMS) skal håndtere kommunikationsprotokoller som Can eller SMBUS.
Opladningshastighed
Det er vigtigt ikke at overskride, hvad dine celler kan håndtere, som at holde sig til 1C til LIFEPO4 -celler eller holde det ved 0,5 ° C for nogle NMC -celler.
Termiske begrænsninger
Hurtig opladning genererer mere varme, så det er vigtigt at bruge væskekøling eller faseændringsmaterialer for at opretholde temperaturer under 45 ° C.
Leverer sikkerhedsfunktioner
Sikkerhed er vigtig uden kompromiser. Her er de vigtigste sikkerhedsfunktioner at overveje:
BMS -beskyttelseslag
- Overspænding/underspændingsafbrydelser (f.eks. Maksimalt 3,65V for LIFEPO4).
- Hurtig kortslutningsdetektion (mindre end 1ms responstid).
- Cellebalancering, hvad enten det er passivt eller aktivt, for at opretholde endda spændingsniveauer.
Termisk styring
- Væskekøling til højeffektpakker som EV-batterier.
- Selvopvarmningsteknologi for at sikre en jævn drift i kulden.
Mekanisk sikkerhed
- Klager med IP67 -ratings for at beskytte mod støv og vand.
- Eksplosionsåbninger og flammehæmmende materialer, såsom UL94 V0-klassificeret plast.
Design af materiale & Kabinetskrav
Materialer påvirker produkternes holdbarhed, vægt og varmeeffektivitet.
Til indkapsling
- Aluminiumslegeringer tilbyder styrke, mens de forbliver let.
- Termoplast som PA66-GF30 Forbedrer vibrationsmodstand og blokerer EMI.
Til termisk styring
Silikonepuder eller epoxyharpikser udmærker sig ved at sprede varme.
For at reducere vægten kan Sabics norylharpikser gøre indkapslinger 40% lettere end aluminium.
Pro tip: Før du afslutter dit design, skal du bruge 3D-trykte mockups til at evaluere rumbegrænsninger og termisk strømningseffektivitet.
Certificeringskrav
At holde trit med overholdelse er afgørende for at komme ind på markeder og beskytte mod forpligtelser. Her er Lowdown:
Globale standarder
- UN38.3: Sikrer sikker transport.
- ISO 12405: Garantier EV -batteriets ydeevne.
- UL 2580 (U.S.) og CE (EU): Fokus på elektrisk sikkerhed.
Regional overholdelse
- I Indien kræver BIS brandbestandige sager og EMI-afskærmning.
- Kinas GB/T 31467 fokuserer på at forhindre termisk flugt.
Revisionscheckliste
Sørg for dækning af certificeringer på celleniveau som IEC 62133 og pakningsniveau-test, såsom knus og vibrationskontrol.
Konklusion
Brugerdefinerede batteripakker kræver en tilgang på systemniveau.
- Prioriter sikkerhed med stærke BMS og termiske design, optimer effekt/ladningsparametre og vælg materialer, der balanserer vægt og holdbarhed.
- Brug nye teknologier som fast-state elektrolytter og modulære arkitekturer.
- Engage certificerede testlaboratorier tidligt for at sikre overholdelse og undgå dyre redesign.
At tackle disse faktorer hjælper ingeniører med at levere højtydende pakker, der opfylder industristandarder.
