Tạo a gói pin tùy chỉnh Liên quan đến việc tìm kiếm sự cân bằng đúng đắn về hiệu suất, an toàn và tuân thủ các tiêu chuẩn ngành. Tại đây, một sự cố của những cân nhắc chính, cùng với các mẹo nội bộ để hỗ trợ các kỹ sư và nhà phát triển sản phẩm.
Xác định các yêu cầu quyền lực
Khi nói đến nhu cầu quyền lực, về cơ bản họ xác định Pin điện áp, năng lực, và mật độ năng lượng. Ở đây, những gì bạn cần ghi nhớ:
Tải trọng cụ thể của ứng dụng
Các ứng dụng khác nhau có nhu cầu khác nhau. Chẳng hạn, xe điện (EV) yêu cầu mật độ năng lượng cao (nghĩ rằng tốc độ xả 50c), trong khi các thiết bị y tế tập trung vào việc duy trì điện áp ổn định.
Phù hợp với điện áp
Bộ pin tùy chỉnh thường kết hợp các ô trong loạt hoặc song song thiết lập. Vì vậy, một hệ thống 48V có thể sử dụng khoảng 13 tế bào LifePO4 ở mức 3,2V mỗi tế bào hoặc 14 NMC ở mức 3,7V mỗi tế bào.
Tối ưu hóa mật độ năng lượng
Nếu bạn có ý định giảm kích thước gói với các tế bào công suất cao (lên tới 40Ah mỗi ô), hãy nhớ rằng bạn sẽ cần nâng cao Quản lý nhiệt.
Đỉnh cao so với công suất liên tục
Cao Tỷ lệ c Các tế bào (như ở 50C) là lý tưởng cho máy bay không người lái cần các vụ nổ năng lượng nhanh, trong khi các hệ thống lưu trữ năng lượng ưu tiên sức mạnh lâu dài hơn các động tác ngắn.

Tính toán yêu cầu điện tích
Các thông số điện tích ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả và sự an toàn của sạc. Đây là muỗng:
Giao thức sạc
Đối với các hệ thống sạc nhanh như thiết lập 800V, hệ thống quản lý pin (BMS) phải xử lý các giao thức giao tiếp như CAN hoặc SMBUS.
Tỷ lệ phí
Điều quan trọng là không vượt quá những gì các tế bào của bạn có thể xử lý, như dính vào 1C cho các tế bào LifePO4 hoặc giữ nó ở mức 0,5C đối với một số tế bào NMC.
Hạn chế nhiệt
Sạc nhanh tạo ra nhiều nhiệt hơn, do đó, sử dụng làm mát chất lỏng hoặc vật liệu thay đổi pha là rất cần thiết để duy trì nhiệt độ dưới 45 ° C.

Cung cấp các tính năng an toàn
An toàn là điều cần thiết, không có sự thỏa hiệp. Dưới đây là các tính năng an toàn chính cần xem xét:
Các lớp bảo vệ BMS
- Quá điện áp/mức cắt giảm (ví dụ: tối đa 3,65V cho LIFEPO4).
- Phát hiện ngắn mạch nhanh (thời gian phản hồi dưới 1ms).
- Cân bằng tế bào, cho dù thụ động hay hoạt động, để duy trì mức điện áp.
Quản lý nhiệt
- Làm mát chất lỏng cho các gói năng lượng cao như pin EV.
- Công nghệ tự làm nóng để đảm bảo hoạt động trơn tru trong cái lạnh.
An toàn cơ học
- Bao vây với xếp hạng IP67 để bảo vệ chống bụi và nước.
- Các lỗ thông hơi nổ và vật liệu chống cháy, chẳng hạn như nhựa được xếp hạng UL94 V0.

Thiết kế vật liệu & Yêu cầu bao vây
Vật liệu tác động đến độ bền, trọng lượng và hiệu quả nhiệt của các sản phẩm.
Cho bao vây
- Hợp kim nhôm cung cấp sức mạnh trong khi vẫn nhẹ.
- Nhiệt nhựa như PA66-GF30 tăng cường khả năng chống rung và khối EMI.
Cho quản lý nhiệt
Miếng đệm silicon hoặc nhựa epoxy vượt trội khi tiêu tan nhiệt.
Để giảm trọng lượng, nhựa Noryl Sabic có thể làm cho vỏ nhẹ hơn 40% so với nhôm.
Mẹo chuyên nghiệp: Trước khi hoàn thiện thiết kế của bạn, hãy sử dụng các mockup in 3D để đánh giá các ràng buộc về không gian và hiệu quả dòng nhiệt.

Yêu cầu chứng nhận
Theo kịp sự tuân thủ là rất quan trọng để tham gia vào thị trường và bảo vệ chống lại các khoản nợ. Ở đây, Lowdown:
Tiêu chuẩn toàn cầu
- UN38.3: Đảm bảo vận chuyển an toàn.
- ISO 12405: Đảm bảo hiệu suất pin EV.
- UL 2580 (Hoa Kỳ) và CE (EU): Tập trung vào an toàn điện.
Tuân thủ khu vực
- Ở Ấn Độ, BIS bắt buộc các trường hợp chống cháy và bảo vệ EMI.
- Trung Quốc GB GB/T 31467 tập trung vào việc ngăn chặn sự thoát nhiệt.
Danh sách kiểm tra kiểm toán
Đảm bảo phạm vi bảo hiểm của các chứng nhận cấp độ tế bào như IEC 62133 và các thử nghiệm cấp độ gói như kiểm tra nghiền và rung.

Phần kết luận
Bộ pin tùy chỉnh yêu cầu một cách tiếp cận cấp hệ thống.
- Ưu tiên an toàn với các BMS và thiết kế nhiệt mạnh mẽ, tối ưu hóa các thông số năng lượng/điện tích và chọn các vật liệu cân bằng trọng lượng và độ bền.
- Sử dụng các công nghệ mới nổi như chất điện giải trạng thái rắn và kiến trúc mô-đun.
- Tham gia phòng thí nghiệm thử nghiệm được chứng nhận sớm để đảm bảo tuân thủ và tránh thiết kế lại tốn kém.
Giải quyết các yếu tố này giúp các kỹ sư cung cấp các gói hiệu suất cao đáp ứng các tiêu chuẩn của ngành.