Soluções personalizadas de baterias de lítio

Um projeto personalizado de bateria de lítio começa com o equipamento. Tensão operacional, tempo de execução, carga contínua e de pico, espaço de instalação disponível, método de carregamento, ambiente operacional e requisitos de conformidade determinam a arquitetura final da bateria. A HSS Energy apoia o desenvolvimento de baterias desde a seleção de células e BMS até protótipo, validação de dispositivos e produção.

1. Comece com os requisitos do dispositivo

Uma especificação de bateria padrão só é útil quando corresponde ao equipamento. Antes da seleção das células, o projeto deve definir a carga elétrica e os limites mecânicos dentro dos quais a bateria deve funcionar.

· Tensão operacional e faixa de tensão permitida

· Tempo de execução necessário ou energia alvo

· Corrente de carga média, contínua e de pico

· Dimensões e peso máximos da bateria

· Método de carregamento e interface de carregamento

· Temperatura de operação e armazenamento

· País de destino e requisitos de certificação

· Amostra esperada e quantidade de produção

2. Árvore de decisão rápida de bateria personalizada

3. Química e Seleção Celular

Para projetos personalizados de íons de lítio de pequeno e médio porte, as opções de células podem incluir células de grau A de fabricantes estabelecidos, como EVE, DMEGC, BAK, LG e Samsung, sujeitas aos requisitos elétricos, dimensionais, de certificação e de fornecimento do projeto.

A marca do celular é apenas um fator de seleção. A consistência da capacidade, a resistência interna, a capacidade de descarga, a temperatura operacional, o tamanho, os requisitos do ciclo e a continuidade do fornecimento são avaliados em conjunto.

4. Arquitetura de tensão e pacote

A tensão é a arquitetura inicial, não a especificação completa da bateria. A capacidade, a capacidade atual, o formato da célula, o BMS, as dimensões do pacote e o conector ainda devem corresponder ao dispositivo.

5. BMS e projeto de proteção

A configuração do BMS é selecionada de acordo com a arquitetura da bateria e os requisitos do equipamento. As funções de proteção padrão podem incluir:

· Proteção contra sobrecarga

· Proteção contra descarga excessiva

· Proteção contra superaquecimento

· Proteção contra curto-circuito

· Proteção contra sobrecorrente quando necessário

· Balanceamento celular e monitoramento de temperatura de acordo com o projeto

A comunicação é opcional e selecionada de acordo com a interface do equipamento. As opções de projeto disponíveis podem incluir Bluetooth, RS485 e CAN. O desenvolvimento de BMS ou a adaptação de protocolo podem ser apoiados quando o projeto exigir uma estratégia de controle personalizada.

6. Personalização mecânica, de carcaça e de interface

Conjuntos de baterias personalizados com cabos e conectores específicos do projeto, preparados para produção

7. Engenharia de baterias específicas para aplicações

Três projetos reais ilustram diferentes prioridades de personalização: correspondência elétrica e de conectores, integração de comunicação BMS e personalização mecânica de alta corrente. As identidades dos clientes não são divulgadas.

Caso 01 — Pacote de bateria de lítio personalizado de 11,1 V 3Ah

Carga elétrica e personalização de conector duplo

Produção em lote de packs 11,1V 3Ah com interfaces DC e XT60.

Caso 02 - Bateria LiFePO4 12,8V 30Ah

Personalização de comunicação BMS e Bluetooth

Bateria LiFePO4 de 12,8V 30Ah com 60A BMS e comunicação Bluetooth.

Caso 03 - Bateria de formato personalizado 72V 25Ah

Saída de alta corrente e formato mecânico especial

Bateria 72V 25Ah customizada com descarga contínua de 150A e interface QS10.

Esses casos mostram como a tensão, a capacidade de corrente, o BMS, a comunicação, o formato do gabinete, o cabo e o conector podem ser combinados com o equipamento, em vez de forçar um dispositivo a aceitar um formato fixo de bateria.

9. Do tempo de execução do dispositivo à capacidade da bateria

Um pacote personalizado deve ser dimensionado a partir dos requisitos de energia do dispositivo e, em seguida, verificado em relação aos limites de corrente, tensão e espaço.

O cálculo de 60Wh é apenas o ponto de partida. A capacidade final também deve considerar a corrente de descarga, a eficiência de conversão, a profundidade de descarga permitida, a temperatura, a margem de envelhecimento, a carga de pico e os requisitos de reserva específicos do dispositivo. A margem de engenharia é confirmada pelo projeto em vez de aplicar uma percentagem fixa a cada aplicação.

10. Plataforma existente, semi-personalizada ou totalmente personalizada

11. Protótipo para produção em massa

12. Produção e Verificação Elétrica

A produção de baterias personalizadas requer consistência tanto no nível do componente quanto no pacote. Os controles de processo típicos podem incluir inspeção de células de entrada, classificação e correspondência de células, verificação BMS, montagem de embalagens, verificações de carga/descarga, verificação de proteção, envelhecimento e inspeção final.

Conjuntos de baterias submetidos a testes elétricos multicanais e verificação de produção

13. Certificação e suporte de documentação

Os requisitos de certificação dependem da configuração final da bateria, da categoria do produto final e do mercado de destino. A HSS Energy pode oferecer suporte à documentação e planejamento de certificação para projetos de baterias personalizadas. Exemplos de documentação de projeto disponível incluem testes de transporte UN38.3, MSDS e certificações de mercado selecionadas, como KC, para modelos de bateria aplicáveis.

Os documentos mostrados abaixo são apenas exemplos selecionados. Isso não significa que todas as configurações personalizadas de bateria sejam automaticamente cobertas. O escopo de certificação específico do modelo deve ser confirmado antes da aprovação do pedido.

Exemplos selecionados de certificação e documentos de transporte; informações do candidato/empresa redigidas para exibição pública

Rota típica de documentação

14. Informações necessárias para um projeto de bateria personalizada

· Nome do dispositivo e aplicativo

· Tensão operacional e faixa de tensão permitida

· Corrente ou potência média e de pico

· Tempo de execução necessário

· Dimensões e peso máximos da bateria

· Especificação atual da bateria em caso de substituição de um pacote existente

· Método de carregamento e informações do carregador

· Requisitos de conector, cabo e comunicação

· Temperatura operacional e ambiente de instalação

· País de destino/requisito de certificação

· Amostra esperada e quantidade de produção

15. Aviso de parâmetros e especificações

Especificações, exemplos e opções de configuração mostrados nesta página são para avaliação preliminar de engenharia. Tensão final, capacidade, dimensões, peso, corrente de descarga, modelo de célula, BMS, conector, gabinete, comunicação e outras especificações podem mudar de acordo com os requisitos do dispositivo, disponibilidade de componentes, escopo de certificação e desenvolvimento do produto.

As especificações finais estão sujeitas à amostra aprovada, folha de dados confirmada, acordo técnico, PI ou contrato. Quando as informações do site diferirem de um documento de projeto aprovado, o documento de projeto aprovado prevalecerá.

Conte-nos sobre o seu dispositivo

Envie a tensão do dispositivo, carga, tempo de execução necessário, espaço da bateria, método de carregamento, conector e mercado-alvo. A HSS Energy pode avaliar se uma plataforma existente, uma configuração semipersonalizada ou um design de bateria totalmente personalizado é o ponto de partida mais adequado para o projeto.