Спрос на индивидуальные аккумуляторные блоки вырос из -за достижения в области электромобилей, систем возобновляемых источников энергии и портативной электроники. Эти решения сбалансируют стоимость и производительность для удовлетворения различных промышленных потребностей, от продления диапазонов EV до питания медицинских устройств.
Поскольку глобальный рынок индивидуальных аккумуляторов, который, по прогнозам, будет расти на 10,5% CAGR (достигнув 22,43 млрд. Долл. США к 2033 году), понимание их экономических компромиссов имеет важное значение. В этой статье рассматривается, как варианты настройки, стратегии бренда и выбор материалов формируют уравнение производительности затрат.
Параметры настройки аккумулятора
При настройке аккумуляторов предпочтения могут варьироваться. Некоторые могут выбрать готовый пакет с пользовательским BMS, в то время как другие могут предпочесть пользовательскую батарею со стандартной BMS. Речь идет о поиске того, что лучше всего подходит для каждого проекта.
Настройка аккумулятора включает в себя несколько факторов, в том числе:
Выбор химии клеток
Выбор химии батареи определяет ключевые показатели производительности, такие как плотность энергии, тепловая стабильность и затраты на жизненный цикл.
Литий-ионные батареи доминируют из-за их высокой плотности энергии и экономической эффективности. Твердовые батареи обеспечивают лучшую безопасность, но дороги. Свинцовые и проточные батареи обслуживают нишевые приложения, требующие краткосрочной, мощной мощности.
Разъемы & проволочная сборка
Применения с высоким содержанием требуют точных инженерных соединений:
- Типы терминалов: разъемы, такие как Anderson SB Support 350A в EVS, в то время как серия MIL-DTL-38999 предлагает экранирование EMI для аэрокосмической промышленности.
- Конструкция жгута проводов: автоматизированное обжим поддерживает контактное сопротивление ниже 0,5 МОм, при этом зоны поперечного сечения, соответствующие требованиям текущих (например, 50 мм² для 200A).
- Материальная наука: никелированная медь уменьшает окисление, а кабели силиконового изоляции выдерживают температуры от -40 ° C до 180 ° C.
Особенности настройки модульности – Структурные аккумуляторы Tesla используют лазерные шины для снижения веса на 10% по сравнению с болтовыми соединениями.
Holo Battery производит пользовательские кабели на основе дизайна и спецификаций клиентов. Мы помогаем с выбором кабеля и разъем, макета, методов производства и САПР. Мы также предлагаем краткосрочное производство перед массовым производством и обрабатываем все аспекты, включая пайку, прекращение, упаковку и тестирование.
BMS Компоненты
У Holo Battery мы рассмотрим системы управления аккумуляторами (БМС) жизненно важно для мониторинга ключевых факторов, таких как Напряжение, ток, температура и уровни заряда во время работы. Наш BMS выделяется, интегрируя все, что вам нужно, включая точный максимальный батарек и функции безопасности. Мы используем микроконтроллер для обработки данных с наших датчиков и запуска специализированных алгоритмов.
Сотрудничая с лидерами отрасли, мы создаем проекты, которые являются безопасными и экономически эффективными.
Зарядные устройства
Наше решение для управления электроэнергией в одном использует наш опыт в Пользовательские зарядные устройства Чтобы ваши устройства были в безопасности.
Рафинируя проектирование аккумуляторных пакетов и зарядных устройств, производители могут увеличить скорость заряда, точно определять, когда батареи полностью заряжаются, и прекратить зарядку в нужное время.
У нас есть обширный опыт работы с индивидуальными решениями, использующими продукты из Texas Instruments, Microchip, аналоговых устройств, Seiko и многого другого для повышения скорости и эффективности зарядки при продлении срока службы батареи.
Интегрированные схемы управления энергетикой (ICS)
Безопасность от перегрева важна для лития аккумуляторных батарей.
Основные цепи безопасности управляют чрезмерным напряжением, невыгодным напряжением, чрезмерным током и температурой. Высококачественные конструкции часто включают вторичную цепь для дополнительной защиты, если первичный сбой.
Защитные цепи в модуле защиты (PCM) должны быть адаптированы к конкретным приложениям; готовые ПКМ подходят только для лабораторных прототипов. PCM является частью BMS, которая отслеживает утверждение, сообщает данные, балансирует ячейки, защищает батарею и контролирует окружающую среду.
Расширенные приложения используют интегрированные схемы (ICS) с MOSFET для переключения литиевых ячеек в пределах верхнего тока и могут включать неретентных защитных средств в условиях сбои с безопасными.
Корпуса & вентиляция
Некоторые аккумуляторы установлены внутри и требуют только корпуса с термоусадочной панмировкой, в то время как другие установлены извне, потенциально служат ручкой или основой.
Корпус должен защищать клетки и электроники от экстремальных температур, воды, влажности и вибрации.
Вот что вам нужно знать о разработке и управлении Пользовательские корпусы аккумулятора.
Инъекционные формованные пластиковые корпусы обычно используются для аккумулятора, включающих формование нескольких пластиковых деталей, собранных с упаковкой и схемами, запечатанными с помощью клея, винтов или ультразвуковой сварки. Затраты могут быть снижены с помощью вставки для интеграции полосок взаимодействия и терминалы.
Пластик с усадьбой или вакуум-пластиком является простым упаковочным раствором для небольших батарей, если они приложены конечным продуктом.
В качестве альтернативы, внешние аккумуляторы могут выполнять функциональные роли, такие как ручки или основания. Наш опыт дизайна расширяет функциональность, обеспечивая соблюдение шока и экологических испытаний. Термические эффекты должны быть рассмотрены; Допуски должны обеспечивать отек клеток до 10%.
Кортушки могут включать отверстия для вентиляции для рассеивания тепла или выхлопных газов. По сути, безопасные батареи предотвращают взрывы в опасных средах, используя конкретные материалы в их корпусах и горшечном материале для заполнения воздушных пробелов.
Соображения бренда аккумулятора
Бренд является важным фактором в стоимости по сравнению с производительностью пользовательских аккумуляторных батарей. Бренды аккумулятора варьируются от низкого до высокого уровня, с различиями в ценах, основанных на типе ячеек, химии и электронике.
Основные пакеты предлагают стандартную электронику для зарядки и защиты, в то время как более высокие варианты включают в себя расширенные функции, такие как топливное измерение, режим сна и состояние мониторинга здоровья.
Требования к применению значительно влияют на затраты и производительность; Такие отрасли, как медицинская, аэрокосмическая и военная, часто требуют конкретных функций безопасности, регулируемых стандартами или правилами.
Компонент и материальные факторы
Настройки могут включать ICS, разъемы, вольеры и другие компоненты, при этом материальный выбор влияет на затраты. Для мгновения алюминиевые терминалы легки и дешевле, но имеют более низкую прочность и проводимость и более подвержены коррозии. Напротив, медные и золотые разъемы предлагают лучшую проводимость, но более тяжелее и дороже.
При выборе ICS рассмотрите профиль зарядки и требования к приложениям; Типы заряда (струйный, постоянный ток/напряжение, быстрая зарядка) влияют на функции безопасности и конфигурации.
Топология зарядного устройства зависит от серии аккумуляторов, количества ячеек, пути управления питанием, диапазона входного напряжения и функций безопасности.
Заключение
Обширные исследования необходимы для получения пользовательского аккумулятора из -за различных требований к применению и затрат на бренд аккумулятора. Понять отрасль, компонентные тенденции, материальные рынки и возможности производителя, чтобы определить доступные настройки. Затем свяжитесь с таким производителем, как Holo Battery, чтобы узнать о новых технологиях и материалах, которые могут улучшить дизайн, оставаясь, оставаясь в эфире.
