Soluzioni personalizzate per batterie al litio

Un progetto personalizzato di una batteria al litio inizia con l'attrezzatura. La tensione operativa, l'autonomia, il carico continuo e di picco, lo spazio di installazione disponibile, il metodo di ricarica, l'ambiente operativo e i requisiti di conformità determinano l'architettura finale della batteria. HSS Energy supporta lo sviluppo delle batterie dalla selezione delle celle e del BMS fino al prototipo, alla convalida del dispositivo e alla produzione.

1. Inizia con i requisiti del dispositivo

Una specifica di batteria standard è utile solo se corrisponde all'apparecchiatura. Prima della selezione della cella, il progetto dovrebbe definire il carico elettrico e i limiti meccanici entro i quali la batteria deve funzionare.

· Tensione operativa e intervallo di tensione consentito

· Autonomia richiesta o energia target

· Corrente di carico media, continua e di punta

· Dimensioni e peso massimi della batteria

· Metodo di ricarica e interfaccia di ricarica

· Temperatura operativa e di conservazione

· Paese di destinazione e requisiti di certificazione

· Campione previsto e quantità di produzione

2. Albero decisionale rapido sulla batteria personalizzata

3. Chimica e selezione cellulare

Per progetti personalizzati di piccole e medie dimensioni sugli ioni di litio, le opzioni delle celle possono includere celle di grado A di produttori affermati come EVE, DMEGC, BAK, LG e Samsung, soggette ai requisiti elettrici, dimensionali, di certificazione e di fornitura del progetto.

La marca della cella è solo un fattore di selezione. Vengono valutate insieme la consistenza della capacità, la resistenza interna, la capacità di scarica, la temperatura operativa, le dimensioni, i requisiti del ciclo e la continuità della fornitura.

4. Tensione e architettura del pacco

La tensione è l'architettura iniziale, non la specifica completa della batteria. Capacità, capacità di corrente, formato della cella, BMS, dimensioni della confezione e connettore devono comunque corrispondere al dispositivo.

5. BMS e progettazione della protezione

La configurazione del BMS viene selezionata in base all'architettura della batteria e ai requisiti dell'apparecchiatura. Le funzioni di protezione standard possono includere:

· Protezione da sovraccarico

· Protezione da scarica eccessiva

· Protezione da sovratemperatura

· Protezione da cortocircuito

· Protezione da sovracorrente dove richiesto

· Bilanciamento delle celle e monitoraggio della temperatura in base al progetto

La comunicazione è opzionale e selezionata in base all'interfaccia dell'apparecchiatura. Le opzioni di progetto disponibili possono includere Bluetooth, RS485 e CAN. Lo sviluppo del BMS o l'adattamento del protocollo possono essere supportati laddove il progetto richiede una strategia di controllo personalizzata.

6. Personalizzazione della meccanica, dell'alloggiamento e dell'interfaccia

Pacchi batterie personalizzati con cavi e connettori specifici del progetto preparati per la produzione

7. Ingegneria della batteria specifica per l'applicazione

Tre progetti reali illustrano diverse priorità di personalizzazione: abbinamento elettrico e di connettori, integrazione della comunicazione BMS e personalizzazione meccanica ad alta corrente. Le identità dei clienti non vengono divulgate.

Caso 01 — Pacco batteria al litio personalizzato da 11,1 V 3 Ah

Carico elettrico e personalizzazione del doppio connettore

Produzione in batch di pacchi da 11,1 V 3 Ah con interfacce DC e XT60.

Caso 02 — Pacco batteria LiFePO4 da 12,8 V 30 Ah

Personalizzazione della comunicazione BMS e Bluetooth

Batteria LiFePO4 da 12,8 V 30 Ah con BMS da 60 A e comunicazione Bluetooth.

Caso 03 — Pacco batteria da 72 V 25 Ah con forma personalizzata

Uscita ad alta corrente e fattore di forma meccanico speciale

Pacco batteria da 72V 25Ah con forma personalizzata con scarica continua da 150A e interfaccia QS10.

Questi casi mostrano come tensione, capacità di corrente, BMS, comunicazione, forma dell'involucro, cavo e connettore possano essere adattati all'apparecchiatura invece di forzare un dispositivo ad accettare un formato di batteria fisso.

9. Dall'autonomia del dispositivo alla capacità della batteria

Un pacchetto personalizzato deve essere dimensionato in base al fabbisogno energetico del dispositivo, quindi controllato rispetto ai limiti di corrente, tensione e spazio.

Il calcolo dei 60Wh è solo il punto di partenza. La capacità finale dovrebbe anche considerare la corrente di scarica, l'efficienza di conversione, la profondità di scarica consentita, la temperatura, il margine di invecchiamento, il carico di picco e i requisiti di riserva specifici del dispositivo. Il margine ingegneristico è confermato dal progetto anziché applicare una percentuale fissa per ogni applicazione.

10. Piattaforma esistente, semi-personalizzata o completamente personalizzata

11. Prototipo per produzione di massa

12. Produzione e verifica elettrica

La produzione di batterie personalizzate richiede coerenza sia a livello di componenti che di confezione. I tipici controlli di processo possono includere l'ispezione delle celle in entrata, lo smistamento e l'abbinamento delle celle, la verifica BMS, l'assemblaggio dei pacchi, i controlli di carica/scarica, la verifica della protezione, l'invecchiamento e l'ispezione finale.

Pacchi batterie sottoposti a test elettrici multicanale e verifica di produzione

13. Supporto per la certificazione e la documentazione

I requisiti di certificazione dipendono dalla configurazione finale della batteria, dalla categoria del prodotto finale e dal mercato di destinazione. HSS Energy può supportare la documentazione e la pianificazione della certificazione per progetti di batterie personalizzate. Esempi di documentazione di progetto disponibile includono test di trasporto UN38.3, MSDS e certificazioni di mercato selezionate come KC per i modelli di batterie applicabili.

I documenti mostrati di seguito sono solo esempi selezionati. Ciò non significa che ogni configurazione personalizzata della batteria sia automaticamente coperta. L'ambito di certificazione specifico del modello deve essere confermato prima dell'approvazione dell'ordine.

Esempi selezionati di certificazioni e documenti di trasporto; informazioni sul richiedente/azienda redatte per la visualizzazione pubblica

Tipico percorso di documentazione

14. Informazioni richieste per un progetto di batteria personalizzata

· Nome e applicazione del dispositivo

· Tensione operativa e intervallo di tensione consentito

· Corrente o potenza media e di picco

· Tempo di esecuzione richiesto

· Dimensioni e peso massimi della batteria

· Specifiche della batteria attuale in caso di sostituzione di un pacco esistente

· Metodo di ricarica e informazioni sul caricabatterie

· Requisiti di connettore, cavo e comunicazione

· Temperatura operativa e ambiente di installazione

· Paese di destinazione/requisito di certificazione

· Campione previsto e quantità di produzione

15. Avviso su parametri e specifiche

Le specifiche, gli esempi e le opzioni di configurazione mostrati in questa pagina servono per una valutazione tecnica preliminare. La tensione finale, la capacità, le dimensioni, il peso, la corrente di scarica, il modello della cella, il BMS, il connettore, l'involucro, la comunicazione e altre specifiche possono variare in base ai requisiti del dispositivo, alla disponibilità dei componenti, all'ambito della certificazione e allo sviluppo del prodotto.

Le specifiche finali sono soggette al campione approvato, alla scheda tecnica confermata, all'accordo tecnico, al PI o al contratto. Laddove le informazioni sul sito web differiscano da un documento di progetto approvato, prevarrà il documento di progetto approvato.

Raccontaci del tuo dispositivo

Invia la tensione del dispositivo, il carico, l'autonomia richiesta, lo spazio della batteria, il metodo di ricarica, il connettore e il mercato di riferimento. HSS Energy può valutare se una piattaforma esistente, una configurazione semi-personalizzata o un design di batteria completamente personalizzato sia il punto di partenza più adatto per il progetto.