Vanliga frågor om design av anpassade batteripaket: Prestanda och säkerhetsöverväganden

avsnitt sep vit
anpassat litiumbatteripaket med bms

Innehållsförteckning

På Holo Battery har vi pysslat anpassade batteripaket i över 18 år. Vi förstår att utvecklingen av en ny kraftlösning väcker viktiga frågor om prestanda och säkerhet. Det är därför vi har skapat denna FAQ för att ta itu med vanliga frågor från ingenjörer och projektledare, för att hjälpa dig på din resa med anpassade batteripaket.

Kärndesign och komponentval

Fråga: Hur vet du vilken typ av cell du ska välja för ditt projekt?

Cellval är grunden för ditt batteripakets prestanda. Valet beror på en noggrann avvägning av din applikations primära krav:

  • ​​Energy Density (Wh/kg) kontra Power Density (W/kg):​ Behöver din enhet långa drifttider (t.ex. UAV, medicinsk utrustning) eller höga kraftutbrott (t.ex. elverktyg, robotteknik)? Lithium Nickel Manganese Cobalt (NMC) celler ger högre energitäthetmedan litiumjärnfosfat (LiFePO4) utmärker sig kretsloppsliv.
  • Cykellivslängd: Hur många laddnings-/urladdningscykler krävs? LiFePO4 ger den längsta livslängden, idealisk för sollagring och industriell användning.
  • Driftsmiljö: Kommer batteriet att utsättas för extrema temperaturer? Vissa kemier, som natriumjonbatterier, är bättre för kalla förhållanden.
  • Säkerhetsprofil: Tänk på säkerhetsrisker; LiFePO4 är känt för sin termiska stabilitet.

Bestäm vilken kapacitet och spänning din enhet behöver, inklusive strömförbrukning. Olika celler har olika kapacitet och urladdningshastigheter, så överväg cellformfaktorer för att möta dimensionella begränsningar. Holo Battery-ingenjörer analyserar dessa faktorer för att rekommendera klass A-celler från välrenommerade leverantörer som överensstämmer med ditt projekts kostnads- och prestationsmål.

3 typer av litiumbattericeller

Fråga: Hur bestämmer du vilken typ av material som kommer att krävas för en kapsling?

När vi väljer rätt kapslingsmaterial tar vi hänsyn till faktorer som det som krävs IP-betyg, viktkapacitet, värmehantering och överensstämmelse med föreskrifter (som UL94 brandfarlighet).

Om du behöver ett lätt, prisvärt alternativ med bra slagtålighet och anpassade former, är plaster som ABS och PC utmärkta val.

Men för hög hållfasthet, effektiv EMI-skärmning och värmehantering i krävande miljöer som industriella eller militära miljöer är metaller som aluminium och stål idealiska.

Vi är här för att hjälpa dig välja det bästa materialet för att säkerställa att dina celler är säkra, hantera värme effektivt och sömlöst integreras med din produkts design.

48v lfp batteri med metallhölje

Fråga: Hur planerar du för att kontrollera termiken i batterihöljet?

Effektiv termisk ledning är icke förhandlingsbar för säkerhet och livslängd. Dålig värmehantering resulterar i sämre prestanda, snabbare slitage och potentiella säkerhetsproblem. Så här löser vi det:

  • Passiv kylning: Vi använder termiskt ledande material som aluminiumfodral och termiska gränssnittsdynor som naturligt avleder värme, idealiskt för måttliga effektbehov.
  • Aktiv kylning: För situationer med hög effekt, som EV-drivlinor eller avancerad energilagring, använder vi fläktar eller vätskekylning för att hantera överskottsvärme.
  • BMS-integration: Vår anpassade Batterihanteringssystem övervaka celltemperaturer i realtid. Om överhettning inträffar kan de minska laddnings-/urladdningshastigheterna eller stänga av system för att garantera säkerheten.

termisk hantering av litiumbatteripaket

Rollen för batterihanteringssystemet (BMS)

Fråga: Behöver alla batteripaket ett BMS för att kontrollera laddning och urladdning?

Inte alla batteripaket behöver ett BMS, men litiumjonpaket gör det. Ett BMS är viktigt för:

  • Säkerhet: Den skyddar mot överladdning, överladdning, överström och kortslutning.
  • Prestanda & Lång livslängd: Den balanserar cellerna för att säkerställa jämnt slitage och maximera livslängden.
  • Övervakning: Den tillhandahåller data om laddningstillstånd (SoC), State of Health (SoH) och andra parametrar genom protokoll som CANBus eller Bluetooth.

litiumbatteripaket anpassade bms

Fråga: Hur avgör du när batteriet ska laddas om det inte används eller har legat i långtidsförvaring?

Litiumjonbatterier har en låg självurladdning, men ett specifikt protokoll behövs för långtidslagring.

Vi rekommenderar att du förvarar batterier vid 30-50 % SoC på en sval, torr plats. För inventering eller säsongsanvändning går den smarta BMS in i en lågeffekt “sova” läge men kontrollerar regelbundet spänningen. Om spänningen faller under en säker tröskel varnar den användaren för underhållsladdning.

förvaring av litiumbatterier

Fråga: Kan återställningsbara säkringar användas i förpackningar?

Återställbara säkringar, eller PPTC, är inte bra för huvudskyddet i högpresterande batteripaket. De har högre motstånd och kan lösa ut på grund av temperaturförändringar, inte bara överström.

Därför föredrar vi att använda dedikerade solid-state-switchar i BMS, tillsammans med vanliga säkringar för de sällsynta större felen. Detta tillvägagångssätt gör att vi kan bygga en solid säkerhetsuppställning i flera lager.

litiumbatteri 15a bms

Certifiering, skärmning och kostnad

Fråga: Behövs EMI/RFI-skärmning för batteripaket?

För baspaket med bara celler och grundläggande skydd behöver du vanligtvis inte oroa dig för EMI/RFI-skärmning.

Men för smarta paket med funktioner som BMS, kommunikationssystem, DC-DC-omvandlare eller höga växlingsströmmar kan skärmning vara nödvändig.

Det beror verkligen på regler och känsligheten hos enheten du arbetar med.

emi rfi skärmningsprodukter

Fråga: Kan Holo Battery hjälpa till att certifiera batteripaket för kunder?

Absolut.​​ Som en ISO-certifierad tillverkare har vi lång erfarenhet av att hjälpa kunder att navigera i certifieringsprocessen. Vi kan hantera och säkra alla stora internationella certifieringar för ditt batteripaket, inklusive men inte begränsat till:

  • ​​UL 2054 / UL 2580​​ (Nordamerika)
  • IEC 62133​​ (Internationell)
  • EG (Europa)
  • ​​UN38.3(Transport)

Genom att använda förcertifierade celler och komponenter, ser vi till att din produkt når marknaden snabbt och efterlevnad!

litiumbatterier internationella certifieringar

Fråga: Vilka är utvecklingskostnaderna, inklusive certifieringar för batteriet?

Kostnaderna kan variera avsevärt beroende på projektets komplexitet, mängden arbete som krävs och nödvändiga certifieringar. De viktigaste faktorerna som påverkar kostnaderna inkluderar:

  • Custom Engineering: Komplexiteten i BMS, mekanisk design och termisk hantering.
  • Prototyping: Antalet prototypenheter som behövs för testning.
  • Certifiering: De specifika standarder och regioner du riktar in dig på.
  • Verktyg: Kostnader för anpassade formar eller fixturer för storskalig produktion.

På Holo Battery tror vi på transparens. Vårt snabba offertlöfte ger en enkel första uppskattning. Vi samarbetar med dig för att göra designen så kostnadseffektiv som möjligt, utan att kompromissa med säkerhet eller prestanda, vilket säkerställer att du får det bästa värdet.

Har du fler frågor? Inga bekymmer! Teamet på Holo Battery är här för att hjälpa till. Kontakta oss idag, och låt oss prata om dina anpassade batteripaketbehov.

Facebook
Twitter
LinkedIn