FAQ sur la conception de blocs-batteries personnalisés : considérations en matière de performances et de sécurité

section sep blanc
batterie au lithium personnalisée avec bms

Table des matières

Chez Holo Battery, nous créons packs de batteries personnalisés depuis plus de 18 ans. Nous comprenons que le développement d'une nouvelle solution d'alimentation soulève d'importantes questions en matière de performances et de sécurité. C'est pourquoi nous avons créé cette FAQ pour répondre aux requêtes courantes des ingénieurs et des chefs de projet, et vous aider dans votre parcours de batterie personnalisé.

Conception de base et sélection des composants

Question : Comment savoir quel type de cellule sélectionner pour votre projet ?

La sélection des cellules est la base des performances de votre batterie. Le choix dépend d’un équilibre minutieux entre les principales exigences de votre application :

  • ​​Densité énergétique (Wh/kg) par rapport à la densité de puissance (W/kg) :​​ Votre appareil a-t-il besoin de longues durées de fonctionnement (par exemple, les drones, les dispositifs médicaux) ou de fortes rafales de puissance (par exemple, les outils électriques, la robotique) ? Les cellules au lithium nickel manganèse cobalt (NMC) offrent une densité énergétique, tandis que le lithium fer phosphate (LiFePO4) excelle dans cycle de vie.
  • ​​Cycle de vie :​​ Combien de cycles de charge/décharge sont nécessaires ? LiFePO4 offre la durée de vie la plus longue, idéale pour le stockage solaire et l'utilisation industrielle.
  • ​​Environnement d'exploitation :​​ La batterie sera-t-elle confrontée à des températures extrêmes ? Certaines produits chimiques, comme batteries sodium-ion, sont meilleurs pour les conditions froides.
  • ​​Profil de sécurité :​​ Tenir compte des risques pour la sécurité ; LiFePO4 est connu pour sa stabilité thermique.

Déterminez la capacité et la tension dont votre appareil a besoin, y compris la consommation de courant. Différentes cellules ont des capacités et des taux de décharge variables, il faut donc tenir compte des facteurs de forme des cellules pour répondre aux contraintes dimensionnelles. Les ingénieurs de Holo Battery analysent ces facteurs pour recommander des cellules de catégorie A provenant de fournisseurs réputés qui correspondent aux objectifs de coût et de performances de votre projet.

3 types de cellules de batterie au lithium

Question : Comment déterminez-vous quel type de matériau sera requis pour une enceinte ?

Lors de la sélection du bon matériau de boîtier, nous prenons en compte des facteurs tels que les exigences Indice IP, capacité de poids, gestion de la chaleur et conformité aux réglementations (telles que l'inflammabilité UL94).

Si vous avez besoin d’une option légère et abordable avec une bonne résistance aux chocs et des formes personnalisées, les plastiques comme l’ABS et le PC sont d’excellents choix.

Cependant, pour un blindage EMI efficace et à haute résistance et une gestion de la chaleur dans des environnements exigeants tels que les environnements industriels ou militaires, les métaux comme l'aluminium et l'acier sont idéaux.

Nous sommes là pour vous aider à choisir le meilleur matériau pour garantir la sécurité de vos cellules, gérer efficacement la chaleur et s’intégrer parfaitement à la conception de votre produit.

Batterie 48 V LFP avec boîtier métallique

Question : Comment prévoyez-vous de contrôler les températures dans le boîtier de la batterie ?

Efficace gestion thermique n'est pas négociable pour la sécurité et la longévité. Une mauvaise gestion de la chaleur entraîne de moins bonnes performances, une usure plus rapide et des problèmes de sécurité potentiels. Voici comment nous y abordons :

  • Refroidissement passif : nous utilisons des matériaux thermiquement conducteurs comme des boîtiers en aluminium et des tampons d'interface thermique qui dissipent naturellement la chaleur, ce qui est idéal pour les demandes de puissance modérées.
  • Refroidissement actif : pour les situations de forte puissance, telles que les groupes motopropulseurs de véhicules électriques ou le stockage d'énergie avancé, nous utilisons des ventilateurs ou un refroidissement liquide pour gérer l'excès de chaleur.
  • Intégration BMS : notre coutume Systèmes de gestion de batterie surveiller les températures des cellules en temps réel. En cas de surchauffe, ils peuvent réduire les taux de charge/décharge ou arrêter les systèmes pour garantir la sécurité.

Gestion thermique des batteries au lithium

Le rôle du système de gestion de batterie (BMS)

Question : Est-ce que toutes les batteries ont besoin d'un BMS pour contrôler la charge et la décharge ?

Toutes les batteries n’ont pas besoin d’un BMS, mais les batteries lithium-ion en ont besoin. Un BMS est indispensable pour :

  • Sécurité : il protège contre les surcharges, les décharges excessives, les surintensités et les courts-circuits.
  • Performance & Longévité : il équilibre les cellules pour garantir une usure uniforme et maximiser la durée de vie.
  • Surveillance : Il fournit des données sur l'état de charge (SoC), l'état de santé (SoH) et d'autres paramètres via des protocoles comme CANBus ou Bluetooth.

batterie au lithium bms personnalisé

Question : Comment déterminez-vous quand la batterie doit être chargée si elle n’est pas utilisée ou a été stockée à long terme ?

Les batteries lithium-ion ont un faible taux d’autodécharge, mais un protocole spécifique est nécessaire pour un stockage à long terme.

Nous recommandons de stocker les batteries à 30-50 % de SoC dans un endroit frais et sec. Pour l'inventaire ou une utilisation saisonnière, le BMS intelligent entre dans un mode basse consommation “dormir” mode mais vérifie périodiquement la tension. Si la tension descend en dessous d'un seuil de sécurité, il alerte l'utilisateur pour une charge de maintenance.

stockage des batteries au lithium

Question : Les fusibles réarmables peuvent-ils être utilisés dans des packs ?

Les fusibles réinitialisables, ou PPTC, ne conviennent pas à la protection principale des batteries hautes performances. Ils ont une résistance plus élevée et peuvent se déclencher en raison de changements de température, pas seulement d'une surintensité.

Par conséquent, nous préférons utiliser des commutateurs statiques dédiés dans le BMS, ainsi que des fusibles ordinaires pour ces rares pannes majeures. Cette approche nous permet de construire une configuration de sécurité solide et multicouche.

batterie au lithium 15a bms

Certification, blindage et coût

Question : Un blindage EMI/RFI est-il nécessaire pour les blocs-batteries ?

Pour les packs de base contenant uniquement des cellules et une protection de base, vous n’avez généralement pas à vous soucier du blindage EMI/RFI.

Cependant, pour les packs intelligents dotés de fonctionnalités telles que BMS, systèmes de communication, convertisseurs DC-DC ou courants de commutation élevés, un blindage peut être nécessaire.

Cela dépend vraiment de la réglementation et de la sensibilité de l’appareil avec lequel vous travaillez.

produits de blindage emi rfi

Question : Holo Battery peut-il aider à certifier les packs de batteries pour les clients ?

Absolument.​​ En tant que fabricant certifié ISO, nous possédons une vaste expérience en aidant nos clients à naviguer dans le processus de certification. Nous pouvons gérer et obtenir toutes les principales certifications internationales pour votre batterie, y compris, mais sans s'y limiter :

  • ​​UL 2054 / UL 2580​​ (Amérique du Nord)
  • ​​CEI 62133​​ (Internationale)
  • CE​​ (Europe)
  • ​​ONU38.3​​ (Transport)

En utilisant des cellules pré-certifiées et composants, nous veillons à ce que votre produit arrive sur le marché rapidement et de manière conforme !

certifications internationales de batterie au lithium

Question : Quels sont les coûts de développement, y compris les certifications de la batterie ?

Les coûts peuvent varier considérablement en fonction de la complexité du projet, de la quantité de travail requis et des certifications nécessaires. Les principaux facteurs affectant les coûts comprennent :

  • Ingénierie personnalisée : la complexité du BMS, de la conception mécanique et de la gestion thermique.
  • Prototypage : nombre d'unités prototypes nécessaires aux tests.
  • Certification : les normes spécifiques et les régions que vous ciblez.
  • Outillage : coûts des moules ou des accessoires personnalisés pour une production à grande échelle.

Chez Holo Battery, nous croyons en la transparence. Notre promesse de devis rapide fournit une estimation initiale simple. Nous collaborons avec vous pour rendre la conception aussi rentable que possible, sans compromettre la sécurité ou les performances, vous garantissant ainsi le meilleur rapport qualité-prix.

Vous avez d'autres questions ? Pas de soucis! L'équipe de Holo Battery est là pour vous aider. Contactez-nous aujourd'hui, et discutons de vos besoins en matière de batterie personnalisée.

Facebook
Twitter
LinkedIn