Żądanie niestandardowe zestawy akumulatorów wzrosła z powodu postępów w pojazdach elektrycznych, systemach energii odnawialnej i przenośnej elektronice. Rozwiązania te równoważą koszty i wyniki w celu zaspokojenia różnych potrzeb przemysłowych, od rozszerzania zakresów EV po zasilanie urządzeń medycznych.
Wraz z przewidywanym rynkiem globalnego niestandardowego pakietu baterii wzrośnie o 10,5% CAGR (osiągnie 22,43 miliarda dolarów do 2033 r.), Zrozumienie ich kompromisów gospodarczych jest niezbędne. W tym artykule bada opcje dostosowywania, strategie marki i wybory materiałów kształtują równanie kosztów wydajności.
Opcje dostosowywania pakietów baterii
Podczas dostosowywania pakietów baterii preferencje mogą się różnić. Niektórzy mogą wybrać gotowy pakiet z niestandardowym BMS, podczas gdy inne mogą preferować niestandardowe ogniwo baterii ze standardowym BMS. Chodzi o znalezienie tego, co jest najlepsze dla każdego projektu.
Dostosowywanie pakietów baterii obejmuje kilka czynników, w tym:
Wybór chemii komórek
Wybór chemii baterii określa kluczowe wskaźniki wydajności, takie jak gęstość energii, stabilność termiczna i koszty cyklu życia.
Akumulatory litowo-jonowe dominują ze względu na ich wysoką gęstość energii i opłacalność. Baterie w stanie stałym zapewniają lepsze bezpieczeństwo, ale są drogie. Akumulatory ołowiu i przepływu obsługują niszowe aplikacje wymagające krótkoterminowej, dużej mocy.
Złącza & zespół drutu
Zastosowania o wysokiej prądu wymagają precyzyjnych połączeń inżynierskich:
- Rodzaje terminali: złącza takie jak Anderson SB obsługują 350A w EVS, a seria MIL-DTL-38999 oferuje ochronę EMI dla lotniczej.
- Projekt wiązki przewodów: Zautomatyzowane zaciskanie utrzymuje oporność kontaktową poniżej 0,5 MΩ, z obszarami przekrojowymi dopasowanymi do prądowych wymagań (np. 50 mm² dla 200A).
- Nauka materialna: miedź niklu zmniejsza utlenianie, a kable izolowane silikonem wytrzymują temperatury od -40 ° C do 180 ° C.
Dostosowywanie zawiera modułowość – Strukturalne pakiety akumulatorów Tesli wykorzystują szyny z laserami, aby zmniejszyć wagę o 10% w porównaniu z połączeniami przykręconymi.
Holo Bateria produkuje niestandardowe kable w oparciu o projekty i specyfikacje klientów. Pomagamy w wyborze kabli i złącza, układu, technik produkcyjnych i CAD. Oferujemy również produkcję krótkoterminową przed masową produkcją i obsługujemy wszystkie aspekty, w tym lutowanie, zakończenie, owijanie i testowanie.
Komponenty BMS
W holo baterii rozważamy systemy zarządzania akumulatorami (BMS) niezbędne do monitorowania kluczowych czynników, takich jak woltaż, Prąd, temperatura i poziomy ładowania podczas pracy. Nasz BMS wyróżnia się, integrując wszystko, czego potrzebujesz, w tym precyzyjne funkcje baterii i funkcje bezpieczeństwa. Używamy mikrokontrolera do przetwarzania danych z naszych czujników i uruchamiania specjalistycznych algorytmów.
Współpracując z liderami branży, tworzymy projekty, które są zarówno bezpieczne, jak i opłacalne.
Urządzenia ładujące
Nasze wszechstronne rozwiązanie zarządzania energią wykorzystuje naszą wiedzę specjalistyczną w zakresie niestandardowe ładowarki baterii Aby zapewnić bezpieczeństwo urządzeń.
Udoskonalenia konstrukcji pakietów i ładowarek, producenci mogą zwiększyć prędkości ładowania, dokładnie określić, kiedy akumulatory są w pełni naładowane, i zatrzymać ładowanie we właściwym czasie.
Mamy duże doświadczenie w niestandardowych rozwiązaniach wykorzystujących produkty z Texas Instruments, Microchip, urządzeń analogowych, Seiko i innych, aby zwiększyć szybkość i wydajność ładowania, jednocześnie przedłużając żywotność baterii.
Zintegrowane obwody zarządzania energią (ICS)
Bezpieczeństwo przed przegrzaniem jest ważne dla pakietów baterii litowych.
Pierwotne obwody bezpieczeństwa zarządzają nadmiernym napięciem, niedostatecznym napięciem, nadmiernym prądem i ekstremami temperatury. Wysokiej jakości projekty często obejmują obwód wtórny dla dodatkowej ochrony, jeśli pierwotna zawiedzie.
Obwody ochrony w module obwodu ochrony (PCM) powinny być dostosowane do określonych zastosowań; Zakłada PCM są odpowiednie tylko do prototypów laboratoryjnych. PCM jest częścią BMS, który monitoruje stan, zgłasza dane, równoważy ogniwo, chroni akumulator i kontroluje jej środowisko.
Zaawansowane aplikacje wykorzystują zintegrowane obwody (ICS) z MOSFETami do zmiany komórek litowych w górnych limitach prądu i mogą obejmować zabezpieczenia nierestablowane w środowiskach bezpiecznych.
Obudowy & Wentylacja
Niektóre pakiety akumulatorów są instalowane wewnętrznie i wymagają jedynie obudowy o skurcz, podczas gdy inne są zamontowane na zewnątrz, potencjalnie służą jako uchwyt lub podstawa.
Obudowa musi chronić komórki i elektronikę przed ekstremalnymi temperaturami, wodą, wilgotnością i wibracjami.
Oto, co musisz wiedzieć o projektowaniu i zarządzaniu Niestandardowe obudowy pakietów baterii.
Ustawione plastikowe obudowy są powszechnie stosowane do pakietów akumulatorów, obejmujących formowanie wielu tworzyw sztucznych złożonych z opakowaniem i obwodami, uszczelnionymi klejem, śrubami lub spawaniem ultradźwiękowym. Koszty można obniżyć, używając listwy wkładania w celu zintegrowania pasków połączeń i terminale.
Opakowanie skurczowe lub plastik utworzony próżniowo to proste rozwiązanie opakowaniowe dla małych baterii, jeśli zostanie zamknięty przez produkt końcowy.
Alternatywnie zewnętrzne pakiety akumulatorów mogą pełnić funkcjonalne role, takie jak uchwyty lub podstawy. Nasze doświadczenie projektowe zwiększa funkcjonalność, zapewniając jednocześnie zgodność z szokiem i testowaniem środowiskowym. Należy wziąć pod uwagę efekty termiczne; Tolerancje powinny pozwolić na obrzęk komórek do 10%.
Obudowy mogą obejmować otwory wentylacyjne w celu rozproszenia gazy ciepła lub spalin. Zewnętrznie bezpieczne akumulatory zapobiegają eksplozji w niebezpiecznych środowiskach, używając określonych materiałów w swoich obudowie i materiału doniczkowego do wypełnienia luk w powietrzu.
Bateryjne względy marki
Marka jest kluczowym czynnikiem w kosztach w porównaniu z wydajnością niestandardowych pakietów baterii. Marki baterii wahają się od niskiego do wysokiego poziomu, z różnicami cenowymi w oparciu o rodzaj ogniwa, chemię i elektronikę.
Pakiety podstawowe oferują standardową elektronikę do ładowania i ochrony, a opcje wyższej klasy obejmują zaawansowane funkcje, takie jak ocena paliwa, tryb uśpienia i stan monitorowania zdrowia.
Wymagania dotyczące aplikacji znacząco wpływają na koszty i wydajność; Branże takie jak medyczne, lotnicze i wojskowe często wymagają określonych cech bezpieczeństwa regulowanych według standardów lub przepisów.
Czynniki komponentu i materialne
Dostosowanie mogą obejmować ICS, złącza, obudowy i inne komponenty, a wybory materialne wpływają na koszty. W przypadku natychmiastowych zaciski aluminiowe są lekkie i tańsze, ale mają niższą wytrzymałość i przewodność i są bardziej podatne na korozję. Natomiast złącza miedzi i złota zapewniają lepszą przewodność, ale są cięższe i droższe.
Wybierając ICS, rozważ profil ładowania i wymagania dotyczące aplikacji; Rodzaje ładunku (strużka, stały prąd/napięcie, szybkie ładowanie) wpływają na funkcje bezpieczeństwa i konfiguracje.
Topologia ładowarki zależy od serii baterii, liczby ogniw, ścieżki zarządzania energią, zakresem napięcia wejściowego i funkcji bezpieczeństwa.
Wniosek
Konieczne są szeroko zakrojone badania w celu uzyskania niestandardowego pakietu baterii ze względu na różne wymagania dotyczące aplikacji i koszty marki baterii. Zrozum przemysł, trendy komponentów, rynki materiałów i możliwości producenta do identyfikacji dostępnych dostosowań. Następnie skontaktuj się z producentem takim jak Holo Battery, aby dowiedzieć się o nowych technologiach i materiałach, które mogą poprawić projektowanie, pozostając przyjazne dla budżetu.
