Tworzenie niestandardowy zestaw baterii Polega na znalezieniu właściwej równowagi wydajności, bezpieczeństwa i przestrzegania standardów branżowych. Oto podział kluczowych rozważań, wraz z wskazówkami dotyczącymi pomocy inżynierów i programistom produktów.
Określanie wymagań mocy
Jeśli chodzi o potrzeby władzy, zasadniczo określają Napięcie baterii, pojemność i gęstość energii. Oto, co musisz pamiętać:
Obciążenia specyficzne dla aplikacji
Różne aplikacje mają różne potrzeby. Na przykład pojazdy elektryczne (EV) wymagają wysokiej gęstości energii (pomyśl 50c wskaźniki rozładowania), podczas gdy urządzenia medyczne koncentrują się na utrzymaniu stałego napięcia.
Dopasowanie napięcia
Niestandardowe pakiety baterii często łączą ogniwa w szeregu lub równolegle konfiguracje. Tak więc system 48 V może użyć około 13–14 komórek LifePo4 przy 3,2 V każdy lub 14 komórek NMC przy 3,7 V każdy.
Optymalizacja gęstości energii
Jeśli chcesz zmniejszyć rozmiar opakowania za pomocą komórek o dużej pojemności (do 40ah na komórkę), pamiętaj, że będziesz potrzebować zaawansowanego Zarządzanie termicznie.
Szczyt vs. moc ciągła
Wysoki Paka Komórki (takie jak te w 50 ° C) są idealne do dronów wymagających szybkich serii energii, podczas gdy systemy magazynowania energii priorytetowo traktują trwałą moc nad krótkimi gwałtownymi gwałtownymi.
Obliczanie wymagań ładowania
Parametry ładunku znacząco wpływają na wydajność i bezpieczeństwo ładowania. Oto miarka:
Protokoły ładowania
W przypadku systemów szybkiego ładowania, takich jak konfiguracje 800V, twój system zarządzania baterią (BMS) musi obsługiwać protokoły komunikacyjne, takie jak puszka lub SMBU.
Szybkość ładowania
Ważne jest, aby nie przekraczać tego, co mogą sobie poradzić komórki, takie jak przyklejanie się do komórek LifePo4 lub utrzymanie go na 0,5 ° C dla niektórych komórek NMC.
Ograniczenia termiczne
Szybkie ładowanie wytwarza więcej ciepła, więc stosowanie materiałów chłodzenia cieczy lub zmian fazowych jest niezbędne do utrzymania temperatur poniżej 45 ° C.
Zapewnienie funkcji bezpieczeństwa
Bezpieczeństwo jest niezbędne, bez kompromisów. Oto kluczowe funkcje bezpieczeństwa, które należy wziąć pod uwagę:
Warstwy ochrony BMS
- Odcięcia przepięcia/podnapytującego (np. Maksymalnie 3,65 V dla LifePo4).
- Szybkie wykrywanie zwarcia (mniej niż 1 ms czas odpowiedzi).
- Bilansowanie komórek, zarówno pasywne, jak i aktywne, w celu utrzymania równomiernych poziomów napięcia.
Zarządzanie termicznie
- Chłodzenie cieczy dla opakowań o dużej mocy, takich jak baterie EV.
- Technologia samodzielnego ogrzewania, aby zapewnić płynne działanie na zimno.
Bezpieczeństwo mechaniczne
- Zakładki z ocenami IP67 w celu ochrony przed kurzem i wodą.
- Wentylacje wentylacyjne i materiały-płomienne, takie jak tworzywa sztuczne UL94 V0.
Projektowanie materiału & Wymagania dotyczące obudowy
Materiały wpływają na trwałość, wagę i wydajność cieplną produktów.
Do obudowy
- Stopy aluminium oferują siłę, pozostając lekkim.
- Termoplastiki, takie jak PA66-GF30, zwiększają odporność wibracyjną i blokuje EMI.
Do zarządzania termicznego
Silikonowe podkładki lub żywice epoksydowe wyróżniają się w rozpraszaniu ciepła.
Aby zmniejszyć wagę, żywice Noryl Sabic mogą sprawić, że obudowy o 40% lżejsze niż aluminium.
Wskazówka: Przed sfinalizowaniem projektu użyj makiet z nadrukiem 3D, aby ocenić ograniczenia przestrzeni i wydajność przepływu termicznego.
Wymagania certyfikacyjne
Nadążanie za zgodnością ma kluczowe znaczenie dla wejścia na rynki i ochrony przed zobowiązaniami. Oto Lowdown:
Globalne standardy
- UN38.3: Zapewnia bezpieczny transport.
- ISO 12405: Gwarantuje wydajność baterii EV.
- UL 2580 (U.S.) i CE (UE): Skoncentruj się na bezpieczeństwie elektrycznym.
Zgodność regionalna
- W Indiach BIS nakazuje odporne na ogień spraw i ekranowanie EMI.
- Chin GB/T 31467 koncentruje się na zapobieganiu ucieczka termiczna.
Lista kontrolna audytu
Zapewnij pokrycie certyfikatów na poziomie komórki, takich jak IEC 62133 i testy na poziomie paczki, takie jak kontrole kruszenia i wibracji.
Wniosek
Niestandardowe pakiety baterii wymagają podejścia na poziomie systemu.
- Priorytetowo priorytetowe bezpieczeństwo dzięki silnym BMS i projektom termicznym, optymalizuj parametry mocy/ładunku oraz wybierz materiały, które równoważą wagę i trwałość.
- Użyj nowych technologii, takich jak elektrolity w stanie stałym i architektury modułowe.
- Wcześniej zaangażować certyfikowane laboratoria testowe, aby zapewnić zgodność i uniknąć kosztownych przeprojektowania.
Zajmowanie się tymi czynnikami pomaga inżynierom dostarczyć wysokowydajne paczki, które spełniają standardy branżowe.
