Een op maat gemaakt accupakket omvat het vinden van de juiste balans tussen prestaties, veiligheid en naleving van de industriële normen. Hier is een uitsplitsing van de belangrijkste overwegingen, samen met insider -tips om ingenieurs en productontwikkelaars te helpen.
De machtsvereisten bepalen
Als het gaat om machtsbehoeften, bepalen ze in wezen een De spanning van de batterij, capaciteit, en energiedichtheid. Dit is wat u in gedachten moet houden:
Toepassingsspecifieke belastingen
Verschillende toepassingen hebben verschillende behoeften. Elektrische voertuigen (EV's) vereisen bijvoorbeeld een hoge vermogensdichtheid (denk aan 50C ontladingssnelheden), terwijl medische hulpmiddelen zich richten op het handhaven van een gestage spanning.
Spanning matching
Aangepaste batterijpakketten combineren vaak cellen in serie of parallel Setups. Een 48V -systeem kan dus ongeveer 13-14 LIFEPO4 -cellen gebruiken bij 3,2 V elk of 14 NMC -cellen bij elk 3,7 V.
Optimalisatie van energiedichtheid
Als u de pakketgrootte met cellen met hoge capaciteit (maximaal 40Ah per cel) wilt verminderen, onthoud dan dat u geavanceerd nodig hebt thermisch beheer.
Piek versus continu vermogen
Hoog Krat Cellen (zoals die bij 50 ° C) zijn ideaal voor drones die snelle energiebursts nodig hebben, terwijl energieopslagsystemen prioriteit geven aan blijvende kracht boven korte spurts.
Laadvereisten berekenen
Laadparameters beïnvloeden de efficiëntie en veiligheid van laad aanzienlijk. Hier is de primeur:
Laadprotocollen
Voor snellaadsystemen zoals 800V-setups, uw Batterijbeheersysteem (BMS) moet omgaan met communicatieprotocollen zoals CAN of SMBU's.
Laadpercentage
Het is belangrijk om niet te overschrijden wat uw cellen aankan, zoals vasthouden aan 1C voor LifePo4 -cellen of het op 0,5 ° C houden voor sommige NMC -cellen.
Thermische beperkingen
Snelladen genereert meer warmte, dus het gebruik van vloeistofkoeling of faseveranderingsmaterialen is essentieel om de temperaturen onder 45 ° C te behouden.
Veiligheidsfuncties bieden
Veiligheid is essentieel, zonder compromissen. Hier zijn belangrijke veiligheidsvoorzieningen om te overwegen:
BMS -beveiligingslagen
- Overspanning/onderspanningsafsnijdingen (bijv. Een maximum van 3,65 V voor LifePo4).
- Snelle kortsluitingsdetectie (minder dan 1ms responstijd).
- Celbalancering, passief of actief, om zelfs spanningsniveaus te handhaven.
Thermisch beheer
- Vloeistofkoeling voor krachtige pakketten zoals EV-batterijen.
- Zelfverwarmende technologie om een soepele werking in de kou te garanderen.
Mechanische veiligheid
- Behuizingen met IP67 -beoordelingen om te beschermen tegen stof en water.
- Explosieopeningen en vlamvertragend materialen, zoals UL94 V0-rated kunststoffen.
Materiaal ontwerpen & Bekledingvereisten
Materialen hebben invloed op de duurzaamheid, het gewicht en de warmte -efficiëntie van producten.
Voor behuizing
- Aluminiumlegeringen bieden sterkte terwijl ze lichtgewicht blijven.
- Thermoplastics zoals PA66-GF30 verbeteren trillingsweerstand en blok EMI.
Voor thermisch beheer
Siliconenpads of epoxyharsen blinken uit bij het verdrijven van warmte.
Om het gewicht te verminderen, kunnen de norlharsen van Sabic inhuidingen 40% lichter maken dan aluminium.
Pro-tip: gebruik voordat u uw ontwerp afrondt, 3D-geprinte mockups om ruimtebeperkingen en thermische stroomefficiëntie te evalueren.
Certificeringseisen
Het bijhouden van naleving is cruciaal voor het betreden van markten en het beschermen tegen verplichtingen. Hier is de lowdown:
Wereldwijde normen
- UN38.3: Zorgt voor veilig transport.
- ISO 12405: Garandeert EV -batterijprestaties.
- UL 2580 (VS) en CE (EU): focus op elektrische veiligheid.
Regionale naleving
- In India mandeert BIS brandwerende zaken en EMI-afscherming.
- China's GB/T 31467 richt zich op voorkomen thermische vluchteling.
Auditchecklist
Zorg voor de dekking van certificeringen op celniveau zoals IEC 62133 en packniveau-tests zoals CRUSH en trillingscontroles.
Conclusie
Aangepaste batterijpakketten vereisen een aanpak op systeemniveau.
- Geef prioriteit aan veiligheid met sterke BMS en thermische ontwerpen, optimaliseer vermogen/ladingparameters en selecteer materialen die gewicht en duurzaamheid balanceren.
- Gebruik opkomende technologieën zoals solid-state elektrolyten en modulaire architecturen.
- Betrek gecertificeerde testlaboratoria vroeg om de naleving te waarborgen en dure herontwerp te voorkomen.
Het aanpakken van deze factoren helpt ingenieurs om krachtige pakketten te leveren die voldoen aan de industriële normen.
