Soluções de baterias para equipamentos médicos e portáteis

O projeto da bateria para equipamentos médicos e portáteis começa com os requisitos operacionais do dispositivo. Tensão, tempo de execução, pico de carga, espaço disponível, método de carregamento, conector, condições ambientais e rota de certificação afetam a configuração final do pacote. A HSS Energy oferece suporte ao desenvolvimento de baterias compactas de íons de lítio e LiFePO4 desde a especificação inicial até a validação e produção de amostras.

Visão geral da solução de bateria para equipamentos médicos e portáteis

1. Defina o dispositivo antes de selecionar a bateria

Equipamentos médicos e eletrônicos portáteis geralmente têm limites rígidos de tamanho e peso da bateria, ao mesmo tempo que exigem tempo de execução previsível e fornecimento de energia estável. A primeira etapa do projeto é confirmar os requisitos do dispositivo, em vez de selecionar uma bateria apenas por tensão e Ah.

· Tensão operacional e faixa de tensão permitida

· Tempo de operação necessário ou tempo de backup

· Corrente média, contínua e de pico

· Dimensões e peso máximos da bateria

· Método de carregamento e interface de carregamento

· Requisitos de conector e cabo

· Temperatura de operação e armazenamento

· Mercado alvo e documentação necessária

2. Árvore de decisão de seleção rápida

3. Plataformas de bateria comuns

Para projetos compactos de íons de lítio, as opções de células de grau A podem incluir EVE, DMEGC, BAK, LG e Samsung, sujeitas às especificações do dispositivo, disponibilidade de células e requisitos do projeto. A seleção da célula também considera a consistência da capacidade, a resistência interna, a capacidade de descarga, a temperatura operacional, o tamanho e a continuidade do fornecimento.

4. Prioridades de projeto de equipamentos médicos

Projetos de baterias para equipamentos médicos normalmente exigem um controle mais rígido da compatibilidade elétrica e mecânica porque a bateria faz parte de um dispositivo completo. O caminho exato de conformidade depende do produto final e do mercado-alvo, portanto a documentação da bateria deve ser confirmada juntamente com o plano de certificação do dispositivo.

5. Prioridades de design de equipamentos portáteis

Os equipamentos portáteis podem dar maior ênfase às dimensões compactas, à baixa massa, ao carregamento repetido e às interfaces flexíveis. Um pacote adequado deve ser projetado em torno do perfil de carga real, em vez de usar a capacidade nominal como único fator de seleção.

· Impressoras portáteis e instrumentos portáteis: tempo de execução mais demanda atual transitória

· Dispositivos de monitoramento e comunicação: saída CC estável e operação em espera

· Dispositivos móveis inteligentes: dimensões compactas, interface de carregamento e encaixe no gabinete

· Robótica e equipamentos móveis: corrente contínua, pico de carga e comunicação opcional

· Módulos de backup: tempo de execução previsível, baixa autodescarga e facilidade de manutenção

6. BMS e proteção

A configuração do BMS é selecionada de acordo com a tensão do pacote, a química da célula e os requisitos do dispositivo. As funções de proteção padrão podem incluir proteção contra sobrecarga, descarga excessiva, temperatura excessiva, curto-circuito e sobrecorrente, juntamente com balanceamento de células e monitoramento de temperatura, quando necessário.

A comunicação pode ser adicionada quando o equipamento host precisar do status da bateria ou de dados de controle. As opções de projeto podem incluir Bluetooth, RS485 e CAN. O protocolo final, definição de dados e interface de hardware são confirmados com o cliente antes da aprovação da amostra.

7. Personalização de conectores, cabos e invólucros

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

8. Referência de bateria personalizada real

Um projeto de equipamento portátil de referência utilizou uma bateria de íons de lítio de 7,4 V 10Ah. O pacote usa uma configuração 2S e um conector de alimentação XT60. Seus detalhes elétricos e mecânicos são adequados à interface do equipamento e aos requisitos operacionais.

Baterias personalizadas de 7,4 V 10Ah em produção em lote

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

A energia da bateria pode ser estimada a partir da carga do dispositivo, mas o resultado é apenas um ponto de partida.

A capacidade final da bateria também deve considerar a corrente de descarga, eficiência de conversão, profundidade de descarga permitida, temperatura, envelhecimento, pico de carga e espaço de instalação disponível. A margem de engenharia é confirmada de acordo com o equipamento real em vez de aplicar uma percentagem fixa a cada projeto.

10. Protótipo e Validação de Dispositivo

11. Produção e Verificação Elétrica

Os controles de produção típicos podem incluir inspeção de células de entrada, classificação e correspondência de células, verificação BMS, montagem, verificações de carga/descarga, verificação de proteção, envelhecimento e inspeção final. O plano de teste exato é determinado pelo modelo da bateria e pelos requisitos do projeto.

Baterias submetidas a testes elétricos multicanais

12. Certificação e suporte de documentação

Os requisitos de certificação devem ser confirmados de acordo com a configuração final da bateria, categoria do produto final e mercado de destino. Dependendo do projeto, a documentação pode incluir UN38.3 e MSDS, enquanto projetos selecionados de baterias recarregáveis ​​portáteis podem exigir IEC 62133-2/CB, CE/RoHS ou certificação específica de mercado, como KC.

O escopo da certificação é específico do modelo. Um relatório ou certificado para uma bateria não deve ser tratado como cobertura automática para outra configuração.

13. Informações necessárias para um projeto de equipamento médico ou portátil

· Nome do dispositivo e aplicativo

· Tensão operacional e faixa de tensão permitida

· Corrente ou potência média, contínua e de pico

· Tempo de execução necessário

· Dimensões e peso máximos da bateria

· Método de carregamento e informações do carregador

· Requisitos de conector, cabo e comunicação

· Temperatura operacional e ambiente de instalação

· País de destino e requisitos de certificação

· Amostra esperada e quantidade de produção

14. 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 seu equipamento

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 uma arquitetura de bateria adequada para validação de amostras e dispositivos.