Crearea unui pachet de baterii personalizat implică găsirea echilibrului corect de performanță, siguranță și respectarea standardelor din industrie. Iată o defalcare a considerentelor cheie, împreună cu sfaturi privilegiate pentru a ajuta inginerii și dezvoltatorii de produse.
Determinarea cerințelor de putere
Când vine vorba de nevoile de putere, acestea determină în esență un Tensiunea bateriei, capacitate și densitatea energetică. Iată ce trebuie să țineți cont:
Încărcături specifice aplicației
Aplicații diferite au nevoi diferite. Vehiculele electrice (EV), de exemplu, necesită o densitate mare de putere (gândiți -vă la rate de descărcare de 50C), în timp ce dispozitivele medicale se concentrează pe menținerea unei tensiuni constante.
Potrivirea tensiunii
Pachetele de baterii personalizate combină adesea celulele în serie sau paralel setări. Deci, un sistem de 48V ar putea utiliza în jur de 13-14 celule LifePO4 la 3.2V fiecare sau 14 celule NMC la 3.7V fiecare.
Optimizarea densității energetice
Dacă doriți să reduceți dimensiunea pachetului cu celule de mare capacitate (până la 40AH pe celulă), nu uitați că veți avea nevoie de avansat Managementul termic.
PEAK vs. Putere continuă
Ridicat Ladă Celulele (precum cele de la 50C) sunt ideale pentru drone care au nevoie de explozii rapide de energie, în timp ce sistemele de stocare a energiei prioritizează puterea de durată asupra scurtelor scurte.
Calcularea cerințelor de încărcare
Parametrii de încărcare influențează semnificativ eficiența și siguranța încărcării. Iată scopul:
Protocoale de încărcare
Pentru sisteme de încărcare rapidă, cum ar fi setările de 800V, sistem de management al bateriei (BMS) trebuie să gestioneze protocoale de comunicare, cum ar fi Can sau SMBUS.
Rata de încărcare
Este important să nu depășiți ceea ce se poate descurca celulele dvs., cum ar fi să rămâneți la 1C pentru celulele LifePO4 sau să o mențineți la 0,5C pentru unele celule NMC.
Constrângeri termice
Încărcarea rapidă generează mai multă căldură, astfel încât utilizarea materialelor de răcire sau schimbare a fazelor este esențială pentru a menține temperaturi sub 45 ° C.
Furnizarea de caracteristici de siguranță
Siguranța este esențială, fără compromisuri. Iată caracteristicile cheie de siguranță de luat în considerare:
Straturi de protecție BMS
- Supraveghere/subtenție de subvenții (de exemplu, maxim 3,65V pentru LifePO4).
- Detectarea rapidă a scurtcircuitului (mai puțin de 1ms timp de răspuns).
- Echilibrarea celulelor, indiferent dacă este pasivă sau activă, pentru a menține niveluri de tensiune uniforme.
Managementul termic
- Răcire lichidă pentru pachete de mare putere, cum ar fi bateriile EV.
- Tehnologie de auto-încălzire pentru a asigura o funcționare lină la frig.
Siguranță mecanică
- Timiuri cu ratinguri IP67 pentru a proteja împotriva prafului și a apei.
- Ventilatoare de explozie și materiale ignifuge, cum ar fi materiale plastice evaluate UL94 V0.
Proiectarea materialului & Cerințe de incintă
Materialele afectează durabilitatea, greutatea și eficiența termică a produselor.
Pentru incintă
- Aliajele de aluminiu oferă forță în timp ce rămân ușoare.
- Termoplastice precum PA66-GF30 îmbunătățesc rezistența la vibrații și blochează EMI.
Pentru gestionarea termică
Plăcile de silicon sau rășini epoxidice excelează la disiparea căldurii.
Pentru a reduce greutatea, rășinile Noryl ale SABIC pot face carcase cu 40% mai ușoare decât aluminiul.
Sfat Pro: Înainte de a finaliza designul, utilizați machete tipărite 3D pentru a evalua constrângerile spațiale și eficiența fluxului termic.
Cerințe de certificare
Menținerea conformității este crucială pentru intrarea pe piețe și pentru protejarea împotriva pasivelor. Iată scăderea:
Standarde globale
- UN38.3: Asigură transportul în siguranță.
- ISO 12405: garantează performanța bateriei EV.
- UL 2580 (S.U.A.) și CE (UE): Concentrați -vă pe siguranța electrică.
Conformitate regională
- În India, BIS mandatează cazuri rezistente la foc și protejare EMI.
- GB/T 31467 din China se concentrează pe prevenirea fuga termică.
Lista de verificare a auditului
Asigurați-vă acoperirea certificărilor la nivel de celule precum IEC 62133 și teste la nivel de pachet, cum ar fi verificările de zdrobire și vibrații.
Concluzie
Pachetele de baterii personalizate necesită o abordare la nivel de sisteme.
- Prioritizează siguranța cu BMS și proiecte termice puternice, optimizați parametrii de putere/încărcare și selectați materiale care echilibrează greutatea și durabilitatea.
- Utilizați tehnologii emergente precum electroliții în stare solidă și arhitecturi modulare.
- Angajați laboratoare de testare certificate din timp pentru a asigura respectarea și a evita reproiectele costisitoare.
Abordarea acestor factori îi ajută pe ingineri să livreze pachete de înaltă performanță care îndeplinesc standardele industriei.
