การออกแบบชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน & การผลิต Q&ก

ส่วนกันยายนสีขาว
การออกแบบชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

สารบัญ

หลังจากครบ 6,000 โครงการชุดแบตเตอรี่ลิเธียมแบบกำหนดเองเราพบว่าลูกค้ามักมีคำถามเฉพาะเจาะจง ในบทความนี้ เราจะเจาะลึกคำถามและคำตอบสำคัญเกี่ยวกับ ออกแบบและผลิตชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน-

อะไรคือปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบกำหนดเอง?

เมื่อเลือกชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบกำหนดเอง จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยสำคัญหลายประการ

ประการแรก ความหนาแน่นของพลังงาน มีบทบาทสำคัญ เนื่องจากลูกค้ามักมองหาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับการใช้งานแบบพกพา โดยต้องการความจุพลังงานสูงในรูปแบบที่กะทัดรัดและน้ำหนักเบา

นอกจากนี้ควรคำนึงถึงอัตราการจำหน่ายด้วย เซลล์ลิเธียมไอออนมีสองประเภทหลัก – เซลล์พลังงานและเซลล์พลังงาน เซลล์พลังงานมีความหนาแน่นของพลังงานสูงแต่การส่งกระแสไฟต่ำกว่า ส่งผลให้รันไทม์นานขึ้น ในขณะที่เซลล์พลังงานให้เอาท์พุตกระแสไฟฟ้าสูงอย่างรวดเร็วโดยมีความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่า

วงจรชีวิตเป็นอีกแง่มุมที่สำคัญที่ต้องพิจารณา เซลล์ลิเธียมไอออนฟอสเฟต แม้ว่าจะมีน้ำหนักมากกว่า แต่ก็สามารถส่งผ่านได้มากกว่า 3,000 รอบ ซึ่งเกินกว่าประเภทอื่นๆ ที่ทำได้ 500-600 รอบ

ความปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญยิ่งสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั้งหมด โดยมีเซลล์ลิเธียมไอออนฟอสเฟตที่ขึ้นชื่อในเรื่องความทนทานที่เพิ่มขึ้นในแง่ของคุณสมบัติด้านความปลอดภัย

นอกจากนี้ ความทนทานต่ออุณหภูมิก็เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณา แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมก่อนหน้านี้จะถูกจำกัดในการใช้งานที่อุณหภูมิสูง แต่ความก้าวหน้าในปัจจุบันทำให้สามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมต่างๆ ที่มีอุณหภูมิสูงขึ้น

ชิ้นส่วนแบตเตอรี่ 28.8v 4.0ah

การจัดการระบายความร้อนสามารถรวมเข้ากับชุดลิเธียมแบบกำหนดเองได้อย่างไร

ตู้ที่ใหญ่กว่ามักจะกระจายความร้อนได้ดีกว่า และบางครั้งเราก็เพิ่มตัวกระจายความร้อนลงในแพ็คเพื่อจัดการความร้อนส่วนเกิน

แนวทางการทำความเย็นแบบแอคทีฟของ Tesla ทำให้เกิดมาตรฐานระดับสูงในอุตสาหกรรม โดยใช้การไหลเวียนของของเหลวรอบๆ เซลล์แต่ละเซลล์เพื่อรักษาอุณหภูมิที่สม่ำเสมอและกำจัดการไล่ระดับความร้อน ระบบขั้นสูงนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเซลล์ภายในจะมีอุณหภูมิตรงกับเซลล์ภายนอก แม้กระทั่งการอุ่นเครื่องในวันที่อากาศเย็น เพื่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น

หากข้อจำกัดด้านงบประมาณจำกัดตัวเลือกการทำความเย็น การใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิอาจเป็นโซลูชันที่คุ้มค่า เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถตรวจสอบความแปรผันของอุณหภูมิและปรับการทำงานของอุปกรณ์ให้เหมาะสม เช่น การควบคุมปริมาณโปรเซสเซอร์หรือการปรับความเร็วมอเตอร์เพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไป

นอกจากนี้ การใช้ระบบเตือนภายในชุดแบตเตอรี่สามารถช่วยแจ้งเตือนผู้ใช้ถึงปัญหาอุณหภูมิที่อาจเกิดขึ้น และดำเนินมาตรการป้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การจัดการความร้อนของแบตเตอรี่

คุณลักษณะด้านความปลอดภัยทั่วไปใดบ้างที่ควรรวมอยู่ในแบตเตอรี่ลิเธียมแบบกำหนดเอง

คุณลักษณะด้านความปลอดภัยระดับสองและสามมักจะไม่มีใครสังเกตเห็น แต่สิ่งสำคัญประการหนึ่งก็คือ ปรับสมดุลของเซลล์-

หลายๆ คนมองว่ามันเป็นคุณลักษณะของวงจรชีวิต คล้ายกับการเติมถาดน้ำแข็งให้เท่ากันเพื่อให้แน่ใจว่าเซลล์ทั้งหมดรักษาระดับที่เท่ากัน ความสมดุลนี้ช่วยยืดอายุการใช้งานของแพ็คและป้องกันไม่ให้เซลล์แต่ละเซลล์ตกลงต่ำเกินไปหรือสูงเกินไป ซึ่งอาจกระตุ้นให้เกิดวงจรความปลอดภัยและลดการรับรู้รันไทม์

นอกจากนี้ หากวงจรความปลอดภัยทำงานผิดปกติ การเคลื่อนตัวต่ำหรือสูงอย่างต่อเนื่องอาจทำให้เกิดการเติบโตของเดนไดรต์หรือปัญหาในการแยกวัสดุ อาจทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรภายในได้ ดังนั้นการปรับสมดุลของเซลล์จึงเป็นคุณลักษณะด้านความปลอดภัยอย่างแท้จริง

ข้อควรพิจารณาอื่นๆ ได้แก่ การห่อหุ้มแบตเตอรี่ด้วยวาล์วระบายแรงดันที่มีประสิทธิภาพ ช่วยลดความเสี่ยงของแรงดันเกินภายในก้อนแบตเตอรี่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการชาร์จอย่างรวดเร็วหรือในกรณีที่ทำงานผิดปกติ

ในที่สุด การใช้วัสดุหน่วงไฟที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับอุณหภูมิสูงช่วยให้มั่นใจได้ ส่วนประกอบ ไม่ติดไฟในระหว่างสถานการณ์ความล้มเหลว คุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่ไม่ค่อยมีใครรู้จักเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของแบตเตอรี่

เจบีดี บีเอ็มเอส

มาตรฐานผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายส่วนใหญ่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่เพื่อให้ตรงตามมาตรฐานเฉพาะหรือไม่

ใช่ มาตรฐานผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายส่วนใหญ่กำหนดให้แบตเตอรี่มีคุณสมบัติตรงตามเกณฑ์ด้านความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และคุณภาพเฉพาะ เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของผู้บริโภคและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ หน่วยงานกำกับดูแลบังคับใช้มาตรฐานเหล่านี้เพื่อลดความเสี่ยง เช่น อันตรายจากไฟไหม้ หนีความร้อนและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

มาตรฐานที่สำคัญ ได้แก่ :

  1. และ 38.3: ครอบคลุมข้อกำหนดการทดสอบเพื่อการขนส่งแบตเตอรี่ลิเธียมอย่างปลอดภัย
  2. IEC 62133: ระบุข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา
  3. IEC 62619: มุ่งเน้นไปที่ความปลอดภัยของเซลล์ลิเธียมไอออนทุติยภูมิและแบตเตอรี่ในการใช้งานทางอุตสาหกรรม
  4. UL1642 และ UL 2054: มาตรฐานความปลอดภัยสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมในครัวเรือนและอุตสาหกรรม
  5. เครื่องหมาย CE: บ่งบอกถึงความสอดคล้องกับมาตรฐานความปลอดภัยของสหภาพยุโรป

การปฏิบัติตามข้อกำหนดเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันการเรียกคืน ความรับผิดทางกฎหมาย และความเสียหายต่อชื่อเสียงของแบรนด์ ผู้ผลิตจะต้องปฏิบัติตามมาตรฐานเหล่านี้เพื่อส่งมอบผลิตภัณฑ์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ที่ปลอดภัย

คุณมีคำแนะนำในการค้นหาเซลล์ออนไลน์เพื่อการผลิตภายในองค์กรหรือไม่ มันง่ายเหมือนการใช้ Google เพื่อค้นหาตัวเลือกที่ตรงกับความต้องการของฉันหรือเปล่า?

แม้ว่า Google จะเป็นจุดเริ่มต้นได้ แต่คำแนะนำในการค้นหาซัพพลายเออร์เซลล์ที่เชื่อถือได้มีดังนี้:

  1. ร่วมมือกับ ซัพพลายเออร์ที่มีชื่อเสียงซึ่งเป็นที่รู้จักในด้านเซลล์แบตเตอรี่คุณภาพ และการสนับสนุนที่เชื่อถือได้
  2. ยืนยันข้อกำหนดที่ชัดเจน ได้แก่ แรงดันไฟฟ้า ความจุ ความหนาแน่นของพลังงาน วงจรชีวิตขนาด น้ำหนัก และคุณลักษณะด้านความปลอดภัยเพื่อจำกัดการค้นหาของคุณให้แคบลง
  3. ตรวจสอบความเข้ากันได้กับระบบของคุณโดยพิจารณาถึงความพอดีทางกลไก การเชื่อมต่อทางไฟฟ้า และโปรโตคอลการชาร์จ/คายประจุ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการรวมระบบระหว่างการผลิต
  4. เลือกเซลล์ที่ตรงตามมาตรฐานอุตสาหกรรมที่เป็นที่ยอมรับ เช่น UL หรือ IEC เพื่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพ ตรวจสอบเอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์หรือรายงานการทดสอบจากซัพพลายเออร์
  5. ปรึกษาผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรม วิศวกร หรือที่ปรึกษาที่มีประสบการณ์ในการจัดหาเซลล์แบตเตอรี่สำหรับการผลิต พวกเขาสามารถแนะนำคุณในการเลือกเซลล์ที่เหมาะสมสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณ
  6. ประเมินระบบลอจิสติกส์ในการจัดส่งเกี่ยวกับตัวเลือก ระยะเวลาดำเนินการ ต้นทุน และข้อกำหนดในการจัดส่ง

เซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมของพานาโซนิค

คุณจะกำหนดวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์ได้อย่างไร?

โดยทั่วไป การกำหนดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่มีหลายวิธีดังนี้:

  1. ข้อมูลจำเพาะของผู้ผลิต: ตรวจสอบอายุการใช้งานโดยประมาณของผู้ผลิต ซึ่งมักจะอิงจากการทดสอบที่ได้มาตรฐาน อย่างไรก็ตาม ค่าเหล่านี้มักจะสะท้อนถึงกระแสในสภาวะคงที่ต่ำ
  2. การทดสอบการเร่งอายุแบบเร่ง: ดำเนินการทดสอบในสภาวะที่ได้รับการควบคุมโดยการชาร์จและคายประจุแบตเตอรี่ซ้ำๆ ขณะเดียวกันก็ติดตามประสิทธิภาพและความจุที่ลดลง วิธีนี้จะประมาณจำนวนรอบที่แบตเตอรี่สามารถทนได้ก่อนที่จะถึงเกณฑ์ความจุที่กำหนด (เช่น 80% ของความจุเดิม)
  3. ข้อมูลและประสบการณ์ในอดีต: ข้อมูลในอดีตของแบตเตอรี่ที่คล้ายกันสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับอายุการใช้งานที่คาดหวังผ่านการวิจัยในอุตสาหกรรมและกรณีศึกษา แม้ว่าวิธีการนี้จะให้การประมาณค่าคร่าวๆ ก็ตาม
  4. เคมีและการออกแบบแบตเตอรี่: เคมีที่แตกต่างกันมีลักษณะวงจรชีวิตที่แตกต่างกัน ทำความเข้าใจสิ่งเหล่านี้พร้อมกับปัจจัยการออกแบบเช่น อิเล็กโทรด วัสดุสามารถประมาณประสิทธิภาพคร่าวๆ ได้
  5. สภาพการทำงาน: ปัจจัยต่างๆ เช่น อัตราการไหลออก ความลึกของการคายประจุ (DOD) เกณฑ์วิธีการชาร์จ และสภาพแวดล้อม มีอิทธิพลอย่างมากต่ออายุการใช้งาน

แม้ว่าวิธีการเหล่านี้จะให้ค่าประมาณคร่าวๆ การทดสอบจริงที่ปรับให้เหมาะกับสภาวะเฉพาะเป็นวิธีที่เชื่อถือได้มากที่สุดในการพิจารณาอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์กลางแจ้งที่มีอุณหภูมิสุดขั้ว

เฟสบุ๊ค
ทวิตเตอร์
ลิงค์อิน