ข้อกำหนดชุดแบตเตอรี่ที่กำหนดเอง: ปัจจัยข้อกำหนดที่สำคัญ

การสร้างไฟล์ ก้อนแบตเตอรี่แบบกำหนดเอง เกี่ยวข้องกับการค้นหาความสมดุลที่เหมาะสมของประสิทธิภาพความปลอดภัยและการยึดมั่นในมาตรฐานอุตสาหกรรม นี่คือรายละเอียดของข้อควรพิจารณาที่สำคัญพร้อมด้วยเคล็ดลับภายในเพื่อช่วยเหลือวิศวกรและนักพัฒนาผลิตภัณฑ์

การกำหนดข้อกำหนดด้านพลังงาน

เมื่อพูดถึงความต้องการพลังงานพวกเขาจะกำหนดก แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ความจุและ ความหนาแน่นของพลังงาน- นี่คือสิ่งที่คุณต้องจำไว้:

โหลดเฉพาะแอปพลิเคชัน

แอปพลิเคชันที่แตกต่างกันมีความต้องการที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นยานพาหนะไฟฟ้า (EVs) ต้องการความหนาแน่นพลังงานสูง (คิดว่าอัตราการปล่อย 50C) ในขณะที่อุปกรณ์การแพทย์มุ่งเน้นไปที่การรักษาแรงดันไฟฟ้าที่มั่นคง

การจับคู่แรงดันไฟฟ้า

ชุดแบตเตอรี่ที่กำหนดเองมักจะรวมเซลล์ เป็นอนุกรมหรือขนาน การตั้งค่า ดังนั้นระบบ 48V อาจใช้เซลล์ LIFEPO4 ประมาณ 13–14 เซลล์ที่ 3.2V แต่ละเซลล์หรือ 14 NMC ที่ 3.7V แต่ละเซลล์

การเพิ่มประสิทธิภาพความหนาแน่นของพลังงาน

หากคุณตั้งเป้าหมายที่จะลดขนาดแพ็คด้วยเซลล์ความจุสูง (สูงถึง 40AH ต่อเซลล์) โปรดจำไว้ว่าคุณจะต้องมีขั้นสูง การจัดการความร้อน-

จุดสูงสุดกับพลังต่อเนื่อง

สูง ลัง เซลล์ (เช่นเดียวกับที่ 50C) เหมาะสำหรับโดรนที่ต้องการการระเบิดพลังงานอย่างรวดเร็วในขณะที่ระบบจัดเก็บพลังงานจัดลำดับความสำคัญของพลังงานที่ยั่งยืนมากกว่าการกระตุ้นระยะสั้น

ข้อกำหนดการคำนวณค่าใช้จ่าย

พารามิเตอร์การเรียกเก็บเงินมีผลต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยของการชาร์จอย่างมีนัยสำคัญ นี่คือตัก:

โปรโตคอลการชาร์จ

สำหรับระบบที่ชาร์จอย่างรวดเร็วเช่นการตั้งค่า 800V ระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ต้องจัดการโปรโตคอลการสื่อสารเช่น CAN หรือ SMBUS

อัตราค่าใช้จ่าย

สิ่งสำคัญคือไม่ต้องเกินสิ่งที่เซลล์ของคุณสามารถจัดการได้เช่นการติดกับ 1C สำหรับเซลล์ LIFEPO4 หรือเก็บไว้ที่ 0.5C สำหรับเซลล์ NMC บางเซลล์

ข้อ จำกัด ทางความร้อน

การชาร์จอย่างรวดเร็วจะสร้างความร้อนได้มากขึ้นดังนั้นการใช้การระบายความร้อนของเหลวหรือวัสดุเปลี่ยนเฟสเป็นสิ่งจำเป็นในการรักษาอุณหภูมิต่ำกว่า 45 ° C

ให้คุณสมบัติด้านความปลอดภัย

ความปลอดภัยเป็นสิ่งจำเป็นโดยไม่มีการประนีประนอม นี่คือคุณสมบัติด้านความปลอดภัยที่สำคัญที่ควรพิจารณา:

ชั้นป้องกัน BMS

• การตัดแรงดันไฟฟ้าเกิน/ต่ำเกินไป (เช่นสูงสุด 3.65V สำหรับ LIFEPO4)
• การตรวจจับการลัดวงจรอย่างรวดเร็ว (เวลาตอบสนองน้อยกว่า 1ms)
• การปรับสมดุลของเซลล์ไม่ว่าจะเป็นแบบพาสซีฟหรือใช้งานอยู่เพื่อรักษาระดับแรงดันไฟฟ้า

การจัดการความร้อน

• การระบายความร้อนของเหลวสำหรับแพ็คพลังงานสูงเช่นแบตเตอรี่ EV
• เทคโนโลยีความร้อนด้วยตนเองเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่ราบรื่นในความเย็น

ความปลอดภัยเชิงกล

• สิ่งที่แนบมาด้วยการจัดอันดับ IP67 เพื่อป้องกันฝุ่นและน้ำ
• ช่องระบายอากาศระเบิดและวัสดุที่ทนไฟเช่นพลาสติกที่ได้รับการจัดอันดับ UL94 V0

การออกแบบวัสดุ & ข้อกำหนดด้านคลังเก็บ

วัสดุส่งผลกระทบต่อความทนทานน้ำหนักและประสิทธิภาพความร้อนของผลิตภัณฑ์

สำหรับสิ่งที่แนบมา

• โลหะผสมอลูมิเนียมมีความแข็งแรงในขณะที่ยังคงมีน้ำหนักเบา
• Thermoplastics เช่น PA66-GF30 เพิ่มความต้านทานการสั่นสะเทือนและบล็อก EMI

สำหรับการจัดการความร้อน

แผ่นซิลิโคนหรือเรซินอีพ็อกซี่เก่งที่การกระจายความร้อน

เพื่อลดน้ำหนักเรซิน Noryl ของ Sabic สามารถทำสิ่งที่แนบมาได้ 40% เบากว่าอลูมิเนียม 40%

เคล็ดลับ PRO: ก่อนที่จะเสร็จสิ้นการออกแบบของคุณให้ใช้ mockups ที่พิมพ์ 3 มิติเพื่อประเมินข้อ จำกัด ด้านพื้นที่และประสิทธิภาพการไหลของความร้อน

ข้อกำหนดการรับรอง

การติดตามการปฏิบัติตามเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเข้าสู่ตลาดและป้องกันหนี้สิน นี่คือ lowdown:

มาตรฐานระดับโลก

• UN38.3: สร้างความมั่นใจในการขนส่งที่ปลอดภัย
• ISO 12405: รับประกันประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ EV
• UL 2580 (สหรัฐอเมริกา) และ CE (EU): มุ่งเน้นไปที่ความปลอดภัยทางไฟฟ้า

การปฏิบัติตามภูมิภาค

• ในอินเดีย BIS ได้รับคำสั่งให้ผู้ป่วยดับเพลิงและการป้องกัน EMI
• GB/T 31467 ของจีนมุ่งเน้นไปที่การป้องกัน หนีความร้อน-

รายการตรวจสอบการตรวจสอบ

ตรวจสอบความครอบคลุมของการรับรองระดับเซลล์เช่น IEC 62133 และการทดสอบระดับแพ็คเช่นการตรวจสอบความคดเคี้ยวและการสั่นสะเทือน

บทสรุป

ชุดแบตเตอรี่ที่กำหนดเองต้องใช้วิธีการระดับระบบ

• จัดลำดับความสำคัญความปลอดภัยด้วย BMS ที่แข็งแกร่งและการออกแบบความร้อนเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์พลังงาน/ประจุและเลือกวัสดุที่สมดุลน้ำหนักและความทนทาน
• ใช้เทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่เช่นอิเล็กโทรไลต์โซลิดสเตตและสถาปัตยกรรมแบบแยกส่วน
• เข้าห้องปฏิบัติการทดสอบที่ผ่านการรับรองก่อนกำหนดเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปฏิบัติตามและหลีกเลี่ยงการออกแบบที่มีราคาแพง

การจัดการกับปัจจัยเหล่านี้ช่วยให้วิศวกรส่งมอบชุดประสิทธิภาพสูงที่ตรงตามมาตรฐานอุตสาหกรรม