Yaratma özel pil paketi Performans, güvenlik ve endüstri standartlarına bağlılığın doğru dengesini bulmayı içerir. Mühendislere ve ürün geliştiricilerine yardımcı olmak için içeriden ipuçlarının yanı sıra temel hususların bir dökümü.
Güç gereksinimlerini belirleme
Güç ihtiyaçları söz konusu olduğunda, esasen bir pilin voltajı, kapasite ve enerji yoğunluğu. İşte aklınızda bulundurmanız gerekenler:
Uygulamaya özgü yükler
Farklı uygulamaların farklı ihtiyaçları vardır. Örneğin elektrikli araçlar (EV'ler) yüksek güç yoğunluğu gerektirir (50C deşarj oranlarını düşünürken), tıbbi cihazlar sabit bir voltaj korumaya odaklanır.
Voltaj eşleşmesi
Özel pil paketleri genellikle hücreleri birleştirir seri veya paralel olarak Kurulumlar. Bu nedenle, 48V sistemi her biri 3.2V veya her biri 3.7V'de 14 NMC hücre yaklaşık 13-14 LifePO4 hücresi kullanabilir.
Enerji Yoğunluk Optimizasyonu
Yüksek kapasiteli hücrelerle (hücre başına 40Ah'a kadar) paket boyutunu azaltmayı hedefliyorsanız, gelişmiş ihtiyacınız olacağını unutmayın termal yönetimi.
Zirve ve sürekli güç
Yüksek C-hızı Hücreler (50C'dekiler gibi) hızlı enerji patlamalarına ihtiyaç duyan dronlar için idealdir, enerji depolama sistemleri kısa ataklar üzerinde kalıcı güce öncelik verir.
Ücret Gereksinimlerini Hesaplama
Şarj parametreleri, şarjın verimliliğini ve güvenliğini önemli ölçüde etkiler. İşte kepçe:
Şarj protokolleri
800V kurulumları gibi hızlı şarj sistemleri için pil yönetim sistemi (BMS) CAN veya SMBUS gibi iletişim protokollerini ele almalıdır.
Yük oranı
LifePO4 hücreleri için 1C'ye yapışmak veya bazı NMC hücreleri için 0.5C'de tutmak gibi hücrelerinizin neyi idare edebileceğini aşmamak önemlidir.
Termal kısıtlamalar
Hızlı şarj daha fazla ısı üretir, bu nedenle 45 ° C'nin altındaki sıcaklıkları korumak için sıvı soğutma veya faz değişim malzemelerinin kullanılması esastır.
Güvenlik özellikleri sağlamak
Güvenlik, uzlaşmadan gereklidir. Dikkate alınması gereken temel güvenlik özellikleri:
BMS koruma katmanları
- Aşırı gerilim/düşük voltaj kesimleri (örneğin, LifePO4 için maksimum 3.65V).
- Hızlı kısa devre tespiti (1 ms'den az yanıt süresi).
- Voltaj seviyelerini bile korumak için pasif veya aktif olsun, hücre dengeleme.
Termal yönetimi
- EV pilleri gibi yüksek güçlü paketler için sıvı soğutma.
- Soğukta sorunsuz çalışmayı sağlamak için kendi kendine ısıtma teknolojisi.
Mekanik güvenlik
- Toz ve suya karşı korunmak için IP67 derecelendirmeleri olan muhafazalar.
- UL94 V0 dereceli plastikler gibi patlama delikleri ve alev geciktirici malzemeler.
Materyal Tasarlama & Muhafaza gereksinimleri
Malzemeler, ürünlerin dayanıklılığını, ağırlığını ve ısı verimliliğini etkiler.
Muhafaza için
- Alüminyum alaşımlar hafif kalırken güç sağlar.
- PA66-GF30 gibi termoplastikler titreşim direncini arttırır ve EMI'yı bloke eder.
Termal yönetim için
Silikon pedler veya epoksi reçineleri, ısıyı dağıtmada mükemmeldir.
Kilo azaltmak için Sabic’in Noryl Reçineleri, muhafazaları alüminyumdan% 40 daha hafif hale getirebilir.
Profesyonel İpucu: Tasarımınızı tamamlamadan önce, alan kısıtlamalarını ve termal akış verimliliğini değerlendirmek için 3D baskılı maketler kullanın.
Sertifika Gereksinimleri
Uyumluluğa ayak uydurmak, pazarlara girmek ve yükümlülüklere karşı korumak için çok önemlidir. İşte Lowdown:
Küresel Standartlar
- UN38.3: Güvenli ulaşım sağlar.
- ISO 12405: EV pil performansını garanti eder.
- UL 2580 (ABD) ve CE (AB): Elektrik güvenliğine odaklanın.
Bölgesel uyumluluk
- Hindistan'da BIS, yangına dayanıklı vakaları ve EMI korumasını zorunlu kılar.
- Çin’in GB/T 31467, önlemeye odaklanıyor termal kaçak.
Denetim Kontrol Listesi
IEC 62133 gibi hücre düzeyinde sertifikaların ve ezilme ve titreşim kontrolleri gibi paket seviyesi testlerin kapsamını sağlayın.
Çözüm
Özel pil paketleri sistem düzeyinde bir yaklaşım gerektirir.
- Güçlü BMS ve termal tasarımlarla güvenliğe öncelik verin, güç/şarj parametrelerini optimize edin ve ağırlığı ve dayanıklılığı dengeleyen malzemeleri seçin.
- Katı hal elektrolitler ve modüler mimariler gibi ortaya çıkan teknolojileri kullanın.
- Uygunluğu sağlamak ve pahalı yeniden tasarımlardan kaçınmak için sertifikalı test laboratuvarlarını erken takın.
Bu faktörleri ele almak, mühendislerin endüstri standartlarını karşılayan yüksek performanslı paketler sunmasına yardımcı olur.
