Často kladené otázky o dizajne vlastnej batérie: Výkon a bezpečnosť

sekcia sept biela
vlastná lítiová batéria s bms

Obsah

V Holo Battery sme tvorili vlastné batérie už viac ako 18 rokov. Chápeme, že vývoj nového riešenia napájania vyvoláva dôležité otázky týkajúce sa výkonu a bezpečnosti. Preto sme vytvorili tieto často kladené otázky, aby sme odpovedali na bežné otázky od inžinierov a projektových manažérov a pomohli vám pri vašej vlastnej ceste s batériou.

Návrh jadra a výber komponentov

Otázka: Ako viete, aký typ bunky vybrať pre svoj projekt?

Výber článkov je základom výkonu vašej batérie. Výber závisí od starostlivej rovnováhy medzi primárnymi požiadavkami vašej aplikácie:

  • ​​Hustota energie (Wh/kg) vs. hustota výkonu (W/kg):​​ Potrebuje vaše zariadenie dlhú dobu prevádzky (napr. UAV, lekárske zariadenia) alebo vysoké dávky energie (napr. elektrické náradie, robotika)? Lítium-nikel-mangán-kobaltové (NMC) články poskytujú vyššie hustota energie, zatiaľ čo fosforečnan lítny a železnatý (LiFePO4) vyniká v životnosť cyklu.
  • ​​Životnosť cyklu: Koľko cyklov nabitia/vybitia je potrebných? LiFePO4 poskytuje najdlhšiu životnosť cyklu, ideálne pre solárne skladovanie a priemyselné použitie.
  • ​​Prevádzkové prostredie: Bude batéria vystavená extrémnym teplotám? Niektoré chémie, napr sodíkovo-iónové batérie, sú lepšie do chladných podmienok.
  • ​​Bezpečnostný profil: Zvážte bezpečnostné riziká; LiFePO4 je známy svojou tepelnou stabilitou.

Určite kapacitu a napätie, ktoré vaše zariadenie potrebuje, vrátane odberu prúdu. Rôzne články majú rôzne kapacity a rýchlosti vybíjania, preto zvážte faktory tvaru článkov, aby ste splnili rozmerové obmedzenia. Inžinieri Holo Battery analyzujú tieto faktory, aby odporučili články triedy A od renomovaných dodávateľov, ktoré sú v súlade s cieľmi nákladov a výkonu vášho projektu.

3 typy lítiových batériových článkov

Otázka: Ako určíte, aký typ materiálu bude potrebný pre kryt?

Pri výbere správneho materiálu krytu zvažujeme faktory, ako sú požadované Hodnotenie IP, nosnosť, tepelné hospodárenie a dodržiavanie predpisov (napríklad horľavosť UL94).

Ak potrebujete ľahkú, cenovo dostupnú možnosť s dobrou odolnosťou proti nárazu a prispôsobenými tvarmi, plasty ako ABS a PC sú vynikajúcou voľbou.

Avšak pre vysokú pevnosť, efektívne tienenie EMI a riadenie tepla v náročných prostrediach, ako je priemyselné alebo vojenské prostredie, sú kovy ako hliník a oceľ ideálne.

Sme tu, aby sme vám pomohli vybrať ten najlepší materiál, ktorý zaistí bezpečnosť vašich článkov, efektívne hospodárenie s teplom a bezproblémovú integráciu s dizajnom vášho produktu.

48V lfp batéria s kovovým puzdrom

Otázka: Ako plánujete reguláciu teploty v kryte batérie?

Efektívne tepelné riadenie o bezpečnosti a dlhej životnosti sa nedá vyjednávať. Zlé riadenie tepla má za následok horší výkon, rýchlejšie opotrebovanie a potenciálne bezpečnostné problémy. Takto to riešime:

  • Pasívne chladenie: Používame tepelne vodivé materiály, ako sú hliníkové puzdrá a podložky tepelného rozhrania, ktoré prirodzene odvádzajú teplo, čo je ideálne pre mierne energetické nároky.
  • Aktívne chladenie: V situáciách s vysokým výkonom, ako sú hnacie ústrojenstvo EV alebo pokročilé ukladanie energie, využívame ventilátory alebo kvapalinové chladenie na riadenie prebytočného tepla.
  • Integrácia BMS: Náš zvyk Systémy správy batérií monitorovať teploty buniek v reálnom čase. Ak dôjde k prehriatiu, môžu znížiť rýchlosť nabíjania/vybíjania alebo vypnúť systémy, aby bola zaistená bezpečnosť.

tepelný manažment lítiovej batérie

Úloha systému správy batérií (BMS)

Otázka: Potrebujú všetky batérie systém BMS na riadenie nabíjania a vybíjania?

Nie všetky batérie potrebujú BMS, ale lítium-iónové batérie áno. BMS je nevyhnutný pre:

  • Bezpečnosť: Chráni pred prebitím, nadmerným vybitím, nadprúdom a skratom.
  • Výkonnosť & Dlhá životnosť: Vyrovnáva bunky, aby sa zabezpečilo rovnomerné opotrebovanie a maximalizovala životnosť.
  • Monitorovanie: Poskytuje údaje o stave nabitia (SoC), stave zdravia (SoH) a ďalších parametroch prostredníctvom protokolov ako CANBus alebo Bluetooth.

lítiová batéria na mieru bms

Otázka: Ako určíte, kedy sa má batéria nabíjať, ak sa nepoužíva alebo bola dlhodobo skladovaná?

Lítium-iónové batérie majú nízku rýchlosť samovybíjania, ale na dlhodobé skladovanie je potrebný špecifický protokol.

Batérie odporúčame skladovať pri 30-50% SoC na chladnom a suchom mieste. Pre inventár alebo sezónne použitie vstupuje inteligentný BMS do nízkej spotreby “spať” režime, ale pravidelne kontroluje napätie. Ak napätie klesne pod bezpečnú hranicu, upozorní používateľa na udržiavacie nabíjanie.

úložisko lítiových batérií

Otázka: Môžu byť resetovateľné poistky použité v baleniach?

Resetovateľné poistky alebo PPTC nie sú vhodné ako hlavná ochrana vo vysokovýkonných batériách. Majú vyšší odpor a môžu sa vypnúť v dôsledku zmien teploty, nielen nadprúdu.

Preto uprednostňujeme použitie vyhradených polovodičových prepínačov v BMS spolu s bežnými poistkami pre tieto zriedkavé závažné poruchy. Tento prístup nám umožňuje vybudovať pevné, viacvrstvové bezpečnostné nastavenie.

lítiová batéria 15a bms

Certifikácia, tienenie a náklady

Otázka: Je potrebné tienenie EMI/RFI pre batérie?

V prípade základných balení len s článkami a základnou ochranou sa zvyčajne nemusíte starať o tienenie EMI/RFI.

Pre inteligentné balíčky s funkciami ako BMS, komunikačné systémy, DC-DC konvertory alebo vysoké spínacie prúdy však môže byť potrebné tienenie.

Naozaj to závisí od predpisov a citlivosti zariadenia, s ktorým pracujete.

emi rfi tieniace produkty

Otázka: Môže Holo Battery pomôcť pri certifikácii batérií pre zákazníkov?

Absolútne.​​ Ako výrobca s certifikáciou ISO máme rozsiahle skúsenosti, ktoré pomáhajú klientom orientovať sa v certifikačnom procese. Môžeme spravovať a zabezpečiť všetky hlavné medzinárodné certifikácie pre vašu batériu, vrátane, ale nie výlučne:

  • ​​UL 2054 / UL 2580​ (Severná Amerika)
  • ​​IEC 62133​ (medzinárodná)
  • EC​ (Európa)
  • ​​UN38.3(Doprava)

Použitím vopred certifikovaných buniek a komponenty, zabezpečíme, aby sa váš produkt dostal na trh rýchlo a v súlade!

lítiové batérie medzinárodné certifikácie

Otázka: Aké sú náklady na vývoj vrátane certifikácií batérie?

Náklady sa môžu výrazne líšiť v závislosti od zložitosti projektu, množstva potrebnej práce a potrebných certifikácií. Medzi hlavné faktory ovplyvňujúce náklady patria:

  • Zákazkové inžinierstvo: Zložitosť BMS, mechanického dizajnu a tepelného manažmentu.
  • Prototyping: Počet prototypových jednotiek potrebných na testovanie.
  • Certifikácia: špecifické štandardy a regióny, na ktoré zacieľujete.
  • Nástroje: Náklady na vlastné formy alebo prípravky na výrobu vo veľkom meradle.

V Holo Battery veríme v transparentnosť. Náš prísľub rýchlej cenovej ponuky poskytuje priamy počiatočný odhad. Spolupracujeme s vami, aby bol dizajn čo najefektívnejší z hľadiska nákladov, bez kompromisov v oblasti bezpečnosti alebo výkonu, čím zaisťujeme, že získate najlepšiu hodnotu.

Máte ďalšie otázky? Žiadny strach! Tím v Holo Battery je tu, aby vám pomohol. Kontaktujte nás dnes a porozprávajme sa o vašich vlastných potrebách batérie.

Facebook
Twitter
LinkedIn