برای سفارشی سازی یک بسته باتری لیتیومی به چه اطلاعاتی نیاز دارید؟

یک بسته باتری لیتیومی سفارشی چیزی بیش از اتصال ساده چندین سلول باتری به یکدیگر است. این یک راه حل کامل برای تامین برق است که بر اساس الزامات الکتریکی، مکانیکی، محیطی و ایمنی دستگاه شما طراحی شده است.

چه در حال توسعه یک دستگاه پزشکی، محصول اینترنت اشیا، تجهیزات صنعتی، ابزار برقی، دستگاه پوشیدنی یا سیستم ذخیره انرژی باشید، ارائه اطلاعات صحیح در ابتدای پروژه باتری می‌تواند به طور قابل توجهی راندمان توسعه را بهبود بخشد و به سازنده باتری شما کمک کند تا راه‌حلی متناسب با کاربرد شما ارائه دهد.

بنابراین، هنگام درخواست بسته باتری لیتیومی سفارشی، چه اطلاعاتی را باید آماده کنید؟

در اینجا مشخصات کلیدی که معمولاً سازنده باتری شما به آنها نیاز دارد، آورده شده است.

۱. کاربرد باتری

اولین چیزی که سازنده باتری شما باید بداند این است باتری برای چه کاری استفاده خواهد شد؟.

برای مثال:

• دستگاه‌های پزشکی
• اینترنت اشیا و دستگاه‌های هوشمند
• تجهیزات صنعتی
• ابزارهای برقی
• سبد گلف
• لوازم الکترونیکی پوشیدنی
• تجهیزات قابل حمل
• روشنایی اضطراری
• ذخیره انرژی خورشیدی
• تجهیزات مخابراتی

این برنامه زمینه مهمی را برای کل طراحی باتری فراهم می‌کند.

باتری برای یک دستگاه پوشیدنی ممکن است نیاز به ابعاد بسیار کوچک و سبک داشته باشد، در حالی که یک باتری صنعتی ممکن است جریان دشارژ بالا، دوام، مقاومت در برابر دما و چرخه عمر طولانی را در اولویت قرار دهد.

بنابراین، هرچه اطلاعات بیشتری در مورد کاربرد خود ارائه دهید، مهندسان راحت‌تر می‌توانند راه‌حل مناسب باتری را پیشنهاد دهند.

۲. ولتاژ باتری مورد نیاز

ولتاژ یکی از مهمترین مشخصات برای یک باتری سفارشی است.

لطفا ولتاژ عملیاتی مورد نیاز دستگاه یا سیستم خود را ارائه دهید، مانند:

3.7V/7.4V/11.1V/12V/14.8V/24V/36V/48V/60V/72V

برای باتری‌های لیتیومی، ولتاژ اسمی و حداکثر ولتاژ شارژ لزوماً یکسان نیستند.

برای مثال، یک سلول لیتیوم-یون معمولی ولتاژ اسمی حدود ۳.۶ ولت یا ۳.۷ ولت دارد، در حالی که یک سلول LiFePO4 ولتاژ اسمی حدود ۳.۲ ولت دارد.

ولتاژ مورد نیاز سیستم، نحوه اتصال سری سلول‌ها را تعیین می‌کند و بنابراین نقطه شروع مهمی برای طراحی بسته باتری است.

۳. ظرفیت باتری مورد نیاز

در مرحله بعد، باید میزان انرژی مورد نیاز برنامه خود را تعیین کنید.

ظرفیت باتری معمولاً به صورت زیر بیان می‌شود:

• میلی‌آمپر ساعت (میلی‌آمپر ساعت)
• آه (آمپر-ساعت)

برای مثال: ۴۰ میلی‌آمپر ساعت / ۲۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت / ۵۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت / ۱۰ آمپر ساعت / ۵۰ آمپر ساعت / ۱۰۰ آمپر ساعت / ۶۰۰ آمپر ساعت

ظرفیت مستقیماً بر زمان کارکرد مورد انتظار دستگاه شما تأثیر می‌گذارد.

یک تخمین ساده این است:

انرژی مورد نیاز ≈ ​​مصرف برق × زمان کارکرد

برای مثال، اگر دستگاهی 10 وات مصرف می‌کند و نیاز دارد تقریباً 8 ساعت کار کند:

۱۰ وات × ۸ ساعت = ۸۰ وات ساعت

با این حال، ظرفیت واقعی باتری ممکن است پس از در نظر گرفتن راندمان تبدیل، محدودیت‌های تخلیه، دما، فرسودگی باتری و سایر شرایط کاربرد، نیاز به بالاتر بودن داشته باشد.

به همین دلیل است که یک تولیدکننده باتری باید به جای تطبیق صرف با ظرفیت درخواستی، کل کاربرد را ارزیابی کند.

۴. حداکثر جریان تخلیه

ظرفیت باتری به تنهایی به ما نمی‌گوید که آیا یک باتری می‌تواند با خیال راحت دستگاه شما را تغذیه کند یا خیر. سازنده شما همچنین باید جریان دشارژ مورد نیاز را بداند.

لطفا ارائه دهید:

• جریان تخلیه مداوم
• جریان تخلیه اوج و مدت زمان جریان اوج

برای مثال، یک دستگاه ممکن است در حالت عادی ۵ آمپر مصرف کند اما در هنگام راه‌اندازی برای چند ثانیه به ۱۵ آمپر نیاز داشته باشد.

این اطلاعات می‌تواند به طور قابل توجهی بر انتخاب سلول، تعداد سلول‌های متصل به صورت موازی، مشخصات BMS، سیم‌کشی، کانکتورها و طراحی حرارتی تأثیر بگذارد.

یک باتری با ظرفیت بالا لزوماً قادر به ارائه جریان دشارژ بالا نیست.

۵. الزامات شارژ

اگر در حال توسعه یک باتری قابل شارژ هستید، الزامات شارژ به همان اندازه مهم هستند.

اطلاعات مفید شامل موارد زیر است:

• ولتاژ شارژ جریان شارژ استاندارد
• حداکثر جریان شارژ
• زمان شارژ مورد نیاز
• مشخصات شارژر
• الزامات شارژ سریع

برای مثال، اگر محصول شما به شارژ سریع نیاز دارد، سلول‌های باتری، BMS، شارژر، کانکتور و طراحی حرارتی، همگی باید با هم ارزیابی شوند.

بنابراین، ارائه مدل شارژر یا مشخصات شارژ می‌تواند به مهندسان در طراحی یک راه‌حل باتری سازگارتر کمک کند.

۶. ابعاد و وزن باتری

برای بسیاری از پروژه‌های باتری سفارشی، فضای فیزیکی به اندازه مشخصات الکتریکی مهم است. لطفاً حداکثر فضای موجود را ارائه دهید:

طول × عرض × ارتفاع

در صورت امکان، موارد زیر را نیز ارائه دهید:

• حداکثر وزن باتری
• فضای نصب موجود
• نقاط نصب
• محل سوراخ‌های پیچ
• موقعیت خروج کابل
• شکل باتری مورد نیاز
• الزامات محفظه یا محفظه (آلومینیوم/پلاستیک/فلز/پی‌وی‌سی آبی)

یک باتری ممکن است ولتاژ و ظرفیت مورد نیاز را داشته باشد اما اگر از نظر فیزیکی درون دستگاه جا نشود، همچنان نامناسب باشد.

اگر نقشه مکانیکی، مدل سه‌بعدی یا نمونه باتری موجود دارید، ارائه آن به سازنده می‌تواند فرآیند طراحی را بسیار کارآمدتر کند.

۷. الزامات اتصال، سیم و کابل

ممکن است لازم باشد باتری مستقیماً به دستگاه، شارژر یا سیستم کنترل شما متصل شود. بنابراین، لطفاً موارد زیر را مشخص کنید:

• نوع کانکتور/ترمینال
• طول سیم
• سیم‌سنج

اگر از قبل از یک کانکتور خاص در محصول خود استفاده می‌کنید، ارائه شماره قطعه یا نقشه کانکتور می‌تواند به جلوگیری از مشکلات سازگاری در مرحله نمونه اولیه کمک کند.

۸. دمای عملیاتی و نگهداری

دما می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر عملکرد، ایمنی، شارژ و طول عمر باتری داشته باشد. لطفاً موارد زیر را ارائه دهید:

• محدوده دمای عملیاتی
• محدوده دمای شارژ
• محدوده دمای نگهداری
• حداکثر و حداقل دمای محیط

برخی از کاربردها ممکن است به باتری‌هایی نیاز داشته باشند که بتوانند در محیط‌های بسیار گرم یا سرد کار کنند.

اگر محصول شما در فضای باز، وسایل نقلیه، محیط‌های صنعتی یا سایر شرایط دشوار استفاده خواهد شد، الزامات دمایی باید در اوایل پروژه مشخص شود.

۹. شیمی باتری

اگر از قبل ترکیب شیمیایی باتری مورد نظرتان را دارید، به سازنده اطلاع دهید.

ترکیبات شیمیایی رایج باتری‌های لیتیومی قابل شارژ عبارتند از:

• لیتیوم-یون
• لیتیوم-پلیمر
• لیتیم آهن فسفات4
• نیکل-MH
• Ni-CD
• لی-SOCI₂

 

مواد شیمیایی مختلف از نظر موارد زیر ویژگی‌های متفاوتی دارند:

• چگالی انرژی
• ایمنی
• عمر چرخه‌ای
• عملکرد تخلیه
• دمای عملیاتی
• اندازه و وزن
• هزینه

با این حال، اگر مطمئن نیستید کدام ترکیب شیمیایی مناسب است، لزوماً نیازی نیست خودتان تصمیم بگیرید.

یک تولیدکننده حرفه‌ای باتری می‌تواند الزامات کاربرد شما را ارزیابی کرده و ترکیب شیمیایی و نوع سلول مناسب را پیشنهاد دهد.

۱۰. الزامات سیستم مدیریت ساختمان (BMS)

برای بسیاری از باتری‌های لیتیومی، سیستم مدیریت باتری (BMS) بخش اساسی طراحی است. بسته به کاربرد، ممکن است به عملکردهایی مانند موارد زیر نیاز داشته باشید:

• محافظت در برابر شارژ بیش از حد
• محافظت در برابر تخلیه بیش از حد
• محافظت در برابر اضافه جریان
• محافظت در برابر اتصال کوتاه
• محافظت در برابر دما
• متعادل‌سازی سلول
• نظارت بر وضعیت شارژ
• ارتباط باتری

همچنین باید مشخص کنید که آیا باتری نیاز به ارتباط با دستگاه یا سیستم کنترل شما دارد یا خیر. برای کاربردهای پیشرفته، رابط‌های ارتباطی ممکن است شامل موارد زیر باشند:

• اس‌ام‌باس
• آی²سی
• یوآرتی
• RS485
• می‌توان

سیستم مدیریت ساختمان (BMS) باید بر اساس پیکربندی باتری و الزامات کل سیستم طراحی شود، نه اینکه در پایان پروژه به صورت جداگانه انتخاب شود.

۱۱. گواهینامه‌های مورد نیاز

الزامات صدور گواهینامه به نوع باتری، کاربرد و بازار هدف بستگی دارد. بسته به پروژه شما، ممکن است به استانداردها یا گواهینامه‌هایی مانند موارد زیر نیاز داشته باشید:سازمان ملل متحد 38.3/ کمیسیون مستقل انتخابات ۶۲۱۳۳/یو ال۱۶۴۲ /UL2054 /این/سی بی/استاندارد RoHS/کی سی/تا/چرا/ام اس دی اس/سایر الزامات خاص بازار

شناسایی زودهنگام الزامات صدور گواهینامه بسیار مهم است زیرا می‌توانند بر انتخاب سلول، طراحی BMS، ساخت مکانیکی، آزمایش، مستندسازی و برنامه‌های توسعه تأثیر بگذارند.

شرکت هاول انرژی، محصولات باتری و راهکارهای سفارشی را با طیف وسیعی از گواهینامه‌های بین‌المللی و پشتیبانی انطباق با الزامات خاص بازار ارائه می‌دهد.

۱۲. سایر الزامات ویژه

در نهایت، هر چیز دیگری را که ممکن است بر طراحی تأثیر بگذارد، به سازنده باتری خود اطلاع دهید. برای مثال:

• الزامات ضد آب بودن
• مقاومت در برابر گرد و غبار
• مقاومت در برابر لرزش
• مقاومت در برابر ضربه
• عملکرد در دمای بالا/پایین
• نرخ تخلیه بالا
• عمر چرخه طولانی
• طراحی سبک
• طراحی فوق العاده نازک
• محفظه ویژه
• برچسب گذاری سفارشی (OEM/ODM)
• الزامات ارتباطی
• بسته بندی ویژه
• مقدار تولید هدف
• برنامه تحویل مورد انتظار

حتی یک الزام کوچک گاهی اوقات می‌تواند تأثیر عمده‌ای بر طراحی باتری داشته باشد. همیشه بهتر است این الزامات را در ابتدای پروژه مورد بحث قرار دهید، نه پس از اینکه نمونه اولیه توسعه داده شد.

بعد از ارائه این مشخصات چه اتفاقی می‌افتد؟

پس از مشخص شدن نیازهای شما، یک تولیدکننده حرفه‌ای باتری می‌تواند ارزیابی پروژه را آغاز کند. یک فرآیند معمول توسعه باتری سفارشی ممکن است شامل موارد زیر باشد:

مرحله ۱: تحلیل نیازمندی‌ها

مهندسان الزامات الکتریکی، مکانیکی، زیست‌محیطی و نظارتی برنامه را بررسی می‌کنند.

مرحله ۲: انتخاب سلول و طراحی باتری

سلول‌ها و پیکربندی‌های مناسب باتری بر اساس ولتاژ، ظرفیت، عملکرد دشارژ، ابعاد، طول عمر چرخه‌ای و سایر الزامات ارزیابی می‌شوند.

مرحله ۳: طراحی BMS و حفاظت

سیستم مدیریت باتری (BMS)، عملکردهای حفاظتی، رابط ارتباطی، سیم‌کشی و سایر اجزای الکتریکی مطابق با الزامات باتری طراحی شده‌اند.

مرحله ۴: توسعه و آزمایش نمونه اولیه

یک نمونه اولیه از باتری برای تأیید الکتریکی، مکانیکی، حرارتی و عملکردی تولید می‌شود.

بسته به کاربرد، آزمایش ممکن است شامل آزمایش ظرفیت، آزمایش چرخه، آزمایش دما، آزمایش ارتعاش، آزمایش ایمنی و سایر ارزیابی‌های قابلیت اطمینان باشد.

مرحله ۵: صدور گواهینامه و اعتبارسنجی

در صورت نیاز، بسته باتری می‌تواند مراحل صدور گواهینامه و انطباق مناسب را برای بازار هدف طی کند.

مرحله 6: تولید انبوه

پس از تأیید و اعتبارسنجی طرح، بسته باتری می‌تواند با کنترل کیفیت در طول فرآیند تولید، به تولید انبوه برسد.

اگر همه مشخصات را ندانید چه؟

این در واقع بسیار رایج است.

بسیاری از مشتریانی که با یک تولیدکننده باتری تماس می‌گیرند، هنوز مشخصات کامل باتری را ندارند.

شاید فقط خودت بدانی:

«ما برای دستگاهمان به یک باتری قابل شارژ نیاز داریم.»

اشکالی نداره.

در ابتدای یک پروژه، می‌توانید تا جایی که می‌توانید اطلاعات موجود را ارائه دهید، مانند:

• کاربرد محصول
• مصرف برق دستگاه
• زمان عملیاتی مورد انتظار
• فضای باتری موجود
• حداکثر جریان
• بازار هدف
• نقشه‌ها یا عکس‌های محصول
• مشخصات باتری موجود
• حجم خرید سالانه

یک تیم مهندسی باتری حرفه‌ای می‌تواند از این اطلاعات برای تعیین ترکیب شیمیایی، ولتاژ، ظرفیت، پیکربندی سلول، سیستم مدیریت باتری (BMS)، کانکتور و طراحی مکانیکی مناسب باتری استفاده کند.

راهکارهای باتری سفارشی از شرکت هاول انرژی

هاول انرژی، تولیدکننده باتری با بیش از 20 سال سابقه در صنعت باتری است. ما راه‌حل‌های باتری OEM/ODM را ارائه می‌دهیم که شامل طراحی باتری، انتخاب سلول، توسعه بسته باتری، ادغام BMS، آزمایش و الزامات سفارشی می‌شود.

قابلیت‌های باتری سفارشی ما شامل پیکربندی‌های مختلف ولتاژ و ظرفیت، ابعاد و شکل‌های سفارشی، کانکتورها، رابط‌های ارتباطی مانند RS485 و CAN و سایر الزامات خاص کاربرد می‌شود.

سبد باتری ما شامل باتری‌های لیتیوم-یون، لیتیوم-پلیمر، LiFePO4، لیتیوم پرایمری، NiMH، Ni-Cd و باتری‌های سفارشی می‌شود که به ما امکان می‌دهد فناوری‌های مختلف باتری را بر اساس کاربرد توصیه کنیم.

آماده‌اید تا بسته باتری سفارشی خود را توسعه دهید؟

لازم نیست قبل از تماس با ما، تک تک مشخصات را نهایی کرده باشید.

اطلاعاتی که از قبل دارید - از جمله کاربرد، ولتاژ و ظرفیت مورد نیاز، ابعاد، جریان مورد نیاز، محیط عملیاتی و هرگونه نقشه یا نمونه باتری موجود - را برای ما ارسال کنید.

تیم مهندسی ما می‌تواند نیازهای شما را ارزیابی کرده و به شما کمک کند تا ایده محصول خود را به یک راه‌حل عملی برای باتری تبدیل کنید.

هاول انرژی - شریک قابل اعتماد شما در زمینه باتری.