Na het voltooien van meer dan 6.000 aangepaste projecten voor lithiumbatterijpakketten, merkten we dat klanten vaak specifieke vragen hebben. In dit artikel gaan we in op de essentiële vragen en antwoorden met betrekking tot de het ontwerpen en produceren van lithium-ionbatterijpakketten.
Wat zijn de belangrijkste factoren waarmee u rekening moet houden bij het kiezen van een op maat gemaakt lithium-ionbatterijpak?
Bij het selecteren van een op maat gemaakt lithium-ionbatterijpak is het essentieel om rekening te houden met verschillende belangrijke factoren.
Ten eerste, energiedichtheid speelt een cruciale rol, omdat klanten vaak op zoek zijn naar lithium-ionbatterijen voor draagbare toepassingen en een hoge energiecapaciteit wensen in een compact en lichtgewicht ontwerp.
Bovendien moet rekening worden gehouden met de lozingspercentages. Er zijn twee hoofdtypen lithium-ioncellen – energiecellen en krachtcellen. Energiecellen bieden een hoge energiedichtheid maar een lagere stroomafgifte, wat resulteert in een langere looptijd, terwijl krachtcellen een snelle hoge stroomopbrengst leveren met een lagere energiedichtheid.
De levensduur van de cyclus is een ander cruciaal aspect om te overwegen. Lithium-ionfosfaatcellen kunnen, ondanks dat ze potentieel zwaarder zijn, meer dan 3.000 cycli leveren, waarmee ze de 500-600 cycli van andere typen overtreffen.
Veiligheid is van het allergrootste belang voor alle lithium-ionbatterijen, waarbij lithium-ionfosfaatcellen bekend staan om hun grotere robuustheid op het gebied van veiligheidsvoorzieningen.
Bovendien is temperatuurtolerantie een belangrijke overweging. Hoewel lithiumbatterijen voorheen beperkt waren in toepassingen bij hoge temperaturen, maken de ontwikkelingen het gebruik ervan nu mogelijk in verschillende omgevingen met verhoogde temperaturen.
Hoe kan thermisch beheer worden geïntegreerd in een op maat gemaakt lithiumpakket?
Een grotere behuizing voert de warmte vaak beter af, en soms voegen we warmteverspreiders toe aan pakketten om overtollige warmte te beheersen.
Tesla's benadering van actieve koeling zet een hoge standaard in de industrie, waarbij gebruik wordt gemaakt van vloeistofcirculatie rond individuele cellen om uniforme temperaturen te handhaven en thermische gradiënten te elimineren. Dit geavanceerde systeem zorgt ervoor dat de interne cellen overeenkomen met de temperatuur van de externe cellen, waardoor voorverwarmen op koude dagen zelfs mogelijk is voor verbeterde efficiëntie en een langere levensduur.
Als budgetbeperkingen de koelingsopties beperken, kan het gebruik van temperatuursensoren een kosteneffectieve oplossing zijn. Deze sensoren kunnen temperatuurschommelingen monitoren en de werking van het apparaat dienovereenkomstig aanpassen, zoals het smoren van de processor of het aanpassen van de motorsnelheid om oververhitting te voorkomen.
Bovendien kan het implementeren van waarschuwingssystemen in het batterijpakket gebruikers helpen waarschuwen voor mogelijke temperatuurproblemen en preventieve maatregelen effectief nemen.
Welke minder algemene veiligheidsvoorzieningen moeten worden opgenomen in een aangepaste lithiumbatterij?
Veiligheidsvoorzieningen van het tweede en derde niveau blijven vaak onopgemerkt, maar één belangrijk aspect is dat wel celbalancering.
Veel mensen zien het als een levenscyclusfunctie, vergelijkbaar met het gelijkmatig vullen van een bakje voor ijsblokjes om ervoor te zorgen dat alle cellen een gelijk niveau behouden. Deze balans verlengt de levensduur van het pakket en voorkomt dat individuele cellen te laag of te hoog stijgen, wat veiligheidscircuits kan activeren en de perceptie van de looptijd kan verminderen.
Als de veiligheidscircuits niet goed werken, kunnen continue lage of hoge schommelingen bovendien leiden tot dendrietgroei of problemen met scheidingsmaterialen, waardoor mogelijk interne kortsluitingen ontstaan. Celbalancering is dus inderdaad een veiligheidskenmerk.
Andere overwegingen zijn onder meer het inkapselen van batterijen met effectieve overdrukkleppen. Het kan het risico op overdruk in het accupakket helpen verminderen, vooral tijdens snel opladen of in geval van een storing.
Ten slotte zorgt het gebruik van vlamvertragende materialen die geschikt zijn voor hoge temperaturen ervoor dat dit mogelijk is componenten ontsteken niet tijdens faalsituaties. Deze minder bekende veiligheidsvoorzieningen spelen een cruciale rol in de prestaties en betrouwbaarheid van de batterij.
Vereisen de meeste eindproductnormen dat batterijen aan specifieke normen voldoen?
Ja, de meeste eindproductnormen vereisen dat batterijen voldoen aan specifieke veiligheids-, prestatie- en kwaliteitscriteria om de veiligheid van de consument en de betrouwbaarheid van het product te garanderen. Regelgevende instanties handhaven deze normen om risico's zoals brandgevaar, thermische vluchtelingen de impact op het milieu.
De belangrijkste normen zijn onder meer:
- EN 38.3: Omvat testvereisten voor het veilig transport van lithiumbatterijen.
- IEC 62133: Specificeert veiligheidseisen voor lithiumionbatterijen in draagbare elektronische apparaten.
- IEC 62619: Richt zich op de veiligheid van secundaire lithium-ioncellen en batterijen in industriële toepassingen.
- UL1642 en UL 2054: Veiligheidsnormen voor lithiumbatterijen voor huishoudelijk en industrieel gebruik.
- CE-markering: Geeft conformiteit aan met de EU-veiligheidsnormen.
Naleving is noodzakelijk om terugroepacties, wettelijke aansprakelijkheid en schade aan de merkreputatie te voorkomen; fabrikanten moeten zich aan deze normen houden om veilige, op batterijen werkende producten te kunnen leveren.
Heeft u aanbevelingen voor het online vinden van cellen voor interne productie? Is het net zo eenvoudig als het gebruik van Google om opties te vinden die aan mijn vereisten voldoen?
Hoewel Google een startpunt kan zijn, volgen hier aanbevelingen voor het vinden van betrouwbare mobiele leveranciers:
- Samenwerken met gerenommeerde leveranciers bekend om kwaliteit batterijcellen en betrouwbare ondersteuning.
- Bevestig duidelijke specificaties, inclusief spanning, capaciteit, energiedichtheid, cyclus leven, maat, gewicht en veiligheidsfuncties om uw zoekopdracht te verfijnen.
- Zorg voor compatibiliteit met uw systeem door rekening te houden met de mechanische pasvorm, elektrische aansluitingen en laad-/ontlaadprotocollen om integratieproblemen tijdens de productie te voorkomen.
- Kies cellen die voldoen aan erkende industrienormen zoals UL of IEC voor veiligheid en prestaties; bekijk productdatasheets of testrapporten van de leverancier.
- Raadpleeg experts uit de sector, ingenieurs of consultants die ervaring hebben met het inkopen van batterijcellen voor productie. Zij kunnen u begeleiden bij het selecteren van de juiste cellen voor uw specifieke behoeften.
- Evalueer de verzendlogistiek met betrekking tot opties, doorlooptijden, kosten en leveringsvereisten.
Hoe bepaal je de levensduur van een product?
Over het algemeen omvat het bepalen van de levensduur van een batterij verschillende methoden:
- Fabrikantspecificaties: Controleer de geschatte levensduur van de fabrikant, die vaak gebaseerd is op gestandaardiseerde tests. Deze waarden weerspiegelen echter doorgaans lage stabiele stromen.
- Versnelde verouderingstests: Voer tests uit onder gecontroleerde omstandigheden door de batterij herhaaldelijk op te laden en te ontladen, terwijl de prestaties en capaciteitsafname worden bewaakt. Deze methode schat hoeveel cycli de batterij kan verdragen voordat een specifieke capaciteitsdrempel wordt bereikt (bijvoorbeeld 80% van de oorspronkelijke capaciteit).
- Gegevens en ervaringen uit het verleden: Historische gegevens over vergelijkbare batterijen kunnen via sectoronderzoek en casestudies inzicht verschaffen in de verwachte levensduur van de batterij, hoewel deze methode ruwe schattingen biedt.
- Batterijchemie en -ontwerp: Verschillende chemieën hebben verschillende kenmerken van de levensduur; deze begrijpen samen met ontwerpfactoren zoals elektrode materialen kunnen ruwe schattingen van de prestaties geven.
- Operationele omstandigheden: Factoren zoals ontladingssnelheid, ontladingsdiepte (DOD), oplaadprotocollen en omgevingsomstandigheden hebben een aanzienlijke invloed op de levensduur van de cyclus.
Hoewel deze methoden ruwe schattingen opleveren, zijn daadwerkelijke tests, afgestemd op specifieke omstandigheden, de meest betrouwbare manier om de levensduur van een batterij te bepalen, vooral voor buitenproducten die onderhevig zijn aan extreme temperaturen.
