6,000以上クリアしたら カスタムリチウムバッテリーパックプロジェクト、クライアントが特定の質問をすることが多いことがわかりました。この記事では、 リチウムイオン電池パックの設計・製造。
カスタム リチウムイオン バッテリー パックを選択する際に考慮すべき重要な要素は何ですか?
カスタム リチウムイオン バッテリー パックを選択する場合は、いくつかの重要な要素を考慮することが重要です。
まず、 エネルギー密度 顧客はコンパクトで軽量な設計で高いエネルギー容量を求め、ポータブル用途にリチウムイオン電池を求めることが多いため、重要な役割を果たしています。
さらに、排出率も考慮する必要があります。リチウムイオン電池には主に 2 つのタイプがあります – エネルギーセルとパワーセル。エネルギーセルは高いエネルギー密度を提供しますが、電流供給が低いため、実行時間が長くなります。一方、パワーセルは、より低いエネルギー密度で高速の大電流出力を提供します。
サイクル寿命も考慮すべき重要な側面です。リン酸リチウムイオン電池は、潜在的に重いにもかかわらず、他のタイプの 500 ～ 600 サイクルを上回る 3,000 サイクル以上を実行できます。
すべてのリチウムイオン電池にとって安全性は最優先であり、リン酸リチウムイオン電池は安全機能の面で堅牢性が強化されていることで知られています。
さらに、温度耐性も重要な考慮事項です。リチウム電池は以前は高温での用途に限定されていましたが、進歩により、現在では高温のさまざまな環境で使用できるようになりました。
熱管理をカスタム リチウム パックにどのように統合できますか?
多くの場合、エンクロージャが大きいほど熱の放散が良くなり、過剰な熱を管理するためにパックにヒート スプレッダーを追加することがあります。
アクティブ冷却に対するテスラのアプローチは業界で高い基準を設定しており、個々のセルの周囲で液体を循環させて均一な温度を維持し、温度勾配を排除します。この高度なシステムにより、内部セルが外部セルの温度と一致することが保証され、寒い日に予熱することも可能になり、効率と寿命が向上します。
予算の制約により冷却オプションが制限されている場合は、温度センサーを活用することが費用対効果の高いソリューションとなる可能性があります。これらのセンサーは温度の変化を監視し、過熱を防ぐためにプロセッサーのスロットルやモーター速度の調整など、それに応じてデバイスの動作を調整できます。
さらに、バッテリーパック内に警告システムを実装すると、潜在的な温度の問題をユーザーに警告し、効果的に予防措置を講じることができます。
あまり一般的ではない安全機能のうち、カスタム リチウム バッテリーに含めるべきものは何ですか?
第 2 層および第 3 層の安全機能は見過ごされることが多いですが、重要な側面が 1 つあります。 セルバランシング。
多くの人は、これをサイクル寿命機能として捉えています。これは、すべてのセルが同じレベルを維持するために製氷皿を均等に満たすのと同様です。このバランスにより、パックの寿命が延び、安全回路が作動して実行時間の認識が低下する可能性がある、個々のセルが下がりすぎたり、上がりすぎたりすることを防ぎます。
さらに、安全回路が誤動作した場合、低または高の偏位が継続的に発生すると、樹枝状結晶の成長や材料の分離の問題が発生し、内部短絡が発生する可能性があります。したがって、セルバランスは確かに安全機能です。
その他の考慮事項には、効果的な圧力リリーフバルブを備えたバッテリーのカプセル化が含まれます。これは、特に急速充電中または故障の場合に、バッテリーパック内の過圧のリスクを軽減するのに役立ちます。
最後に、高温に耐える難燃性材料を使用することで、 コンポーネント 故障時には点火しないでください。これらのあまり知られていない安全機能は、バッテリーの性能と信頼性において重要な役割を果たしています。
ほとんどの最終製品規格では、バッテリーが特定の規格を満たすことが求められていますか?
はい、ほとんどの最終製品規格では、消費者の安全と製品の信頼性を確保するために、バッテリーが特定の安全性、性能、品質基準を満たすことを義務付けています。規制当局は火災の危険などのリスクを軽減するためにこれらの基準を施行しています。 熱暴走、環境への影響。
主要な標準には次のようなものがあります。
- そして38.3: リチウム電池の安全な輸送のためのテスト要件をカバーします。
- IEC 62133: ポータブル電子機器のリチウムイオン電池の安全要件を指定します。
- IEC 62619: 産業用途におけるリチウムイオン二次電池およびバッテリーの安全性に焦点を当てています。
- UL1642 および UL 2054: 家庭用および産業用のリチウム電池の安全規格。
- CEマーキング：EUの安全基準に適合していることを示します。
コンプライアンスは、リコール、法的責任、ブランドの評判の低下を防ぐために必要です。安全なバッテリー駆動の製品を提供するには、メーカーはこれらの規格を遵守する必要があります。
社内製造用のセルをオンラインで見つけるための推奨事項はありますか?要件を満たすオプションを見つけるのは Google を使用するのと同じくらい簡単ですか?
Google から出発することもできますが、信頼できる携帯電話サプライヤーを見つけるための推奨事項を以下に示します。
- と提携 高品質のバッテリーセルで知られる信頼できるサプライヤー そして信頼できるサポート。
- 電圧、容量、エネルギー密度などの明確な仕様を確認します。 サイクル寿命、サイズ、重量、安全機能を考慮して検索を絞り込みます。
- 製造時の統合の問題を回避するために、機械的適合性、電気的接続、充電/放電プロトコルを考慮してシステムとの互換性を確保します。
- 安全性と性能に関して、UL や IEC などの認められた業界標準を満たすセルを選択してください。サプライヤーからの製品データシートまたはテストレポートを確認してください。
- 製造用バッテリーセルの調達に経験のある業界の専門家、エンジニア、またはコンサルタントに相談してください。これらは、特定のニーズに合わせて適切なセルを選択するためのガイドとなります。
- オプション、リードタイム、コスト、配送要件に関して配送ロジスティクスを評価します。
製品のサイクル寿命はどのように決定しますか?
一般に、バッテリーのサイクル寿命を決定するには、いくつかの方法が必要です。
- メーカーの仕様: メーカーの推定サイクル寿命を確認してください。多くの場合、これは標準化されたテストに基づいています。ただし、これらの値は通常、低い定常状態電流を反映しています。
- 加速劣化テスト: 性能と容量の低下を監視しながら、バッテリーの充電と放電を繰り返し、制御された条件でテストを実施します。この方法では、バッテリーが特定の容量しきい値 (元の容量の 80% など) に達するまでに何サイクル耐えられるかを推定します。
- 過去のデータと経験: 同様のバッテリーに関する過去のデータは、業界調査やケーススタディを通じて予想されるサイクル寿命についての洞察を提供しますが、この方法は大まかな推定値を提供します。
- バッテリーの化学的性質と設計: 化学的性質が異なるとサイクル寿命特性も異なります。これらを次のような設計要素とともに理解する 電極 材料からパフォーマンスの大まかな推定値を得ることができます。
- 動作条件: 放電率、放電深度 (DOD)、充電プロトコル、環境条件などの要因がサイクル寿命に大きく影響します。
これらの方法では大まかな推定値が得られますが、特定の条件に合わせた実際のテストが、特に極端な温度にさらされる屋外製品の場合、バッテリーのサイクル寿命を決定する最も信頼できる方法です。
