Một dự án pin lithium tùy chỉnh bắt đầu với thiết bị. Điện áp hoạt động, thời gian chạy, tải liên tục và tải cao điểm, không gian lắp đặt sẵn có, phương pháp sạc, môi trường vận hành và các yêu cầu tuân thủ xác định kiến trúc pin cuối cùng. HSS Energy hỗ trợ phát triển pin từ việc lựa chọn tế bào và BMS thông qua nguyên mẫu, xác nhận và sản xuất thiết bị.
|
Hoá học |
Định dạng ô |
Nền tảng điện áp |
Tùy chỉnh |
|
Li-ion / LiFePO4 |
18650/21700/Túi |
Tùy chỉnh 1S đến nhiều dòng |
BMS / vỏ / cáp / đầu nối / nhãn / bao bì |
Thông số kỹ thuật pin tiêu chuẩn chỉ hữu ích khi nó phù hợp với thiết bị. Trước khi lựa chọn pin, dự án nên xác định giới hạn tải điện và cơ học mà pin phải hoạt động trong đó.
· Điện áp hoạt động và dải điện áp cho phép
· Thời gian chạy bắt buộc hoặc năng lượng mục tiêu
· Dòng tải trung bình, liên tục và cực đại
· Kích thước và trọng lượng tối đa của pin
· Phương thức sạc và giao diện sạc
· Nhiệt độ vận hành và bảo quản
· Quốc gia mục tiêu và các yêu cầu về chứng nhận
· Mẫu và số lượng sản xuất dự kiến
|
Bước chân |
Điểm lựa chọn |
Những gì cần xác nhận |
|
1 |
Điện áp thiết bị |
3.7V / 7.4V / 11.1V / 12V / 24V / tùy chỉnh |
|
2 |
Thời gian chạy và tải |
Thời gian hoạt động + dòng điện liên tục + dòng điện cực đại |
|
3 |
Giới hạn cơ học |
L × W × H tối đa, trọng lượng và phương pháp lắp đặt |
|
4 |
Kiến trúc pin |
Li-ion hoặc LiFePO4 + định dạng ô + cấu hình S/P + BMS |
|
5 |
Giao diện |
Connector, cable, charging port and optional communication |
|
6 |
Xác thực |
Nguyên mẫu -> thử nghiệm thiết bị -> tối ưu hóa -> mẫu được phê duyệt -> sản xuất |
|
Nền tảng |
Sức mạnh điển hình |
Ứng dụng tùy chỉnh phổ biến |
|
NCM Lithium-ion |
Mật độ năng lượng cao hơn và kích thước gói nhỏ gọn |
Thiết bị cầm tay, thiết bị y tế, thiết bị thông minh, robot, thiết bị chăm sóc cá nhân |
|
LiFePO4 |
Khả năng chu kỳ dài và đặc tính nhiệt ổn định |
Thiết bị 12V/24V, nguồn điện dự phòng, thiết bị thay thế axit chì và thiết bị cố định |
Đối với các dự án lithium-ion tùy chỉnh vừa và nhỏ, các tùy chọn pin có thể bao gồm pin loại A từ các nhà sản xuất có tên tuổi như EVE, DMEGC, BAK, LG và Samsung, tùy theo các yêu cầu về điện, kích thước, chứng nhận và cung cấp của dự án.
Thương hiệu di động chỉ là một yếu tố lựa chọn. Tính nhất quán về công suất, điện trở trong, khả năng phóng điện, nhiệt độ vận hành, kích thước, yêu cầu chu kỳ và tính liên tục của nguồn cung cấp được đánh giá cùng nhau.
|
Nền tảng điện áp |
Kiến trúc tiêu biểu |
Ví dụ sử dụng |
|
3.7V |
Li-ion 1S |
Thiết bị điện tử cầm tay, thiết bị thông minh, thiết bị nhỏ gọn |
|
7.4V |
Li-ion 2S |
Dụng cụ cầm tay, thiết bị chăm sóc cá nhân, thiết bị thông minh |
|
11.1V |
Li-ion 3S |
Thiết bị y tế, thiết bị giám sát, máy in, robot |
|
12V |
4S LiFePO4 |
Nguồn điện dự phòng, ắc quy thiết bị, thay thế axit chì nhỏ |
|
24V trở lên |
Li-ion / LiFePO4 dựa trên dự án |
Robot, thiết bị, hệ thống DC công nghiệp và tùy chỉnh |
Điện áp là kiến trúc khởi đầu, không phải là thông số kỹ thuật hoàn chỉnh của pin. Dung lượng, dung lượng hiện tại, định dạng ô, BMS, kích thước gói và đầu nối vẫn phải phù hợp với thiết bị.
Cấu hình BMS được chọn theo yêu cầu về kiến trúc và thiết bị của pin. Các chức năng bảo vệ tiêu chuẩn có thể bao gồm:
· Bảo vệ quá tải
· Bảo vệ quá xả
· Bảo vệ quá nhiệt
· Bảo vệ ngắn mạch
· Bảo vệ quá dòng khi cần thiết
· Cân bằng tế bào và theo dõi nhiệt độ theo thiết kế
Giao tiếp là tùy chọn và được lựa chọn theo giao diện thiết bị. Các tùy chọn dự án có sẵn có thể bao gồm Bluetooth, RS485 và CAN. Việc phát triển BMS hoặc điều chỉnh giao thức có thể được hỗ trợ khi dự án yêu cầu chiến lược kiểm soát tùy chỉnh.
|
Khu vực |
Tùy chọn có sẵn |
|
Nhà ở |
Vỏ nhựa hiện có nếu phù hợp; dụng cụ bằng nhựa tùy chỉnh cho các dự án được xác định; vỏ bằng thép không gỉ hoặc tấm kim loại cho các yêu cầu cơ học đặc biệt hoặc khối lượng thấp hơn |
|
Cáp |
Máy đo dây, chiều dài cáp, dây dẫn sạc/xả riêng biệt và dây nịt dành riêng cho dự án |
|
Đầu nối |
Đầu nối JST, Molex, XT-series, DC, giao diện kiểu Anderson và các đầu nối khác dành riêng cho dự án |
|
Nhãn |
Nhãn mẫu, nhãn hiệu khách hàng, nhãn cảnh báo và nhận dạng cụ thể của thị trường |
|
Bao bì |
Bao bì xuất khẩu tiêu chuẩn hoặc bao bì bán lẻ / OEM tùy chỉnh |
|
BMS |
Cài đặt bảo vệ, giao tiếp tùy chọn và phát triển theo dự án cụ thể |
Bộ pin tùy chỉnh với cáp và đầu nối dành riêng cho dự án được chuẩn bị cho sản xuất
|
Ứng dụng |
Ưu tiên thiết kế điển hình |
|
Thiết bị y tế và chăm sóc sức khỏe |
Sản lượng ổn định, thời gian chạy, kích thước gói, đầu nối và tài liệu thị trường |
|
Thiết bị làm đẹp và chăm sóc cá nhân |
Kích thước nhỏ gọn, trọng lượng, thời gian chạy và phù hợp với vỏ máy |
|
Thiết bị thú cưng thông minh |
Thời gian chờ, hoạt động ở mức năng lượng thấp, giao diện sạc và tích hợp gói |
|
Máy in và dụng cụ cầm tay |
Thời gian chạy, tải nhất thời, đầu nối và kích thước di động |
|
Robot và thiết bị thông minh |
Dòng điện liên tục/cực đại, BMS, giao tiếp tùy chọn và lắp đặt cơ học |
|
Thiết bị an ninh và giám sát |
Thời gian chạy dự phòng, điều kiện môi trường và nguồn DC ổn định |
Ba dự án thực tế minh họa các ưu tiên tùy chỉnh khác nhau: kết hợp điện và đầu nối, tích hợp truyền thông BMS và tùy chỉnh cơ học dòng điện cao. Danh tính khách hàng không được tiết lộ.
Trường hợp 01 — Bộ pin lithium tùy chỉnh 11.1V 3Ah
Tùy chỉnh tải điện và đầu nối kép
|
hạng mục dự án |
Cấu hình đã được xác nhận |
|
Điện áp danh định |
11.1V |
|
Dung tích |
3A |
|
Năng lượng danh nghĩa |
33,3Wh |
|
Dòng xả liên tục |
9A |
|
Kiến trúc pin |
3S |
|
Đầu nối |
Đầu nối DC + đầu nối XT60 |
|
Trọng tâm tùy chỉnh |
Khả năng phóng điện, kết nối dây và cấu hình cáp kép |
Sản xuất hàng loạt gói 11.1V 3Ah với giao diện DC và XT60.
Trường hợp 02 — Bộ pin LiFePO4 12.8V 30Ah
Tùy chỉnh giao tiếp BMS và Bluetooth
|
hạng mục dự án |
Cấu hình đã được xác nhận |
|
Hóa học pin |
LiFePO4 |
|
Điện áp danh định |
12,8V |
|
Dung tích |
30ah |
|
Năng lượng danh nghĩa |
384Wh |
|
BMS |
60A |
|
Giao tiếp |
Bluetooth |
|
Trọng tâm tùy chỉnh |
Lựa chọn BMS, giao tiếp Bluetooth và tích hợp bao vây |
Pin LiFePO4 12.8V 30Ah với 60A BMS và giao tiếp Bluetooth.
Trường hợp 03 — Bộ pin tùy chỉnh 72V 25Ah
Sản lượng dòng điện cao và hệ số dạng cơ học đặc biệt
|
hạng mục dự án |
Cấu hình đã được xác nhận |
|
Điện áp danh định |
72V |
|
Dung tích |
25ah |
|
Dòng xả liên tục |
150A |
|
Đầu nối |
QS10 |
|
Bao vây |
Vỏ kim loại có hình dạng tùy chỉnh |
|
Trọng tâm tùy chỉnh |
Hình dạng đặc biệt, tích hợp đầu nối dòng điện cao và dòng điện cao |
Bộ pin 72V 25Ah có hình dạng tùy chỉnh với dòng xả liên tục 150A và giao diện QS10.
Những trường hợp này cho thấy điện áp, công suất dòng điện, BMS, giao tiếp, hình dạng vỏ, cáp và đầu nối có thể phù hợp với thiết bị như thế nào thay vì buộc thiết bị phải chấp nhận định dạng pin cố định.
Gói tùy chỉnh phải có kích thước phù hợp với yêu cầu năng lượng của thiết bị, sau đó được kiểm tra theo giới hạn dòng điện, điện áp và không gian.
|
đầu vào |
Ví dụ |
|
Điện áp hoạt động của thiết bị |
Lớp 11.1V |
|
Tải trung bình |
15W |
|
Thời gian chạy bắt buộc |
4 giờ |
|
Ước tính năng lượng ban đầu |
15W × 4h = 60Wh |
Việc tính toán 60Wh chỉ là điểm khởi đầu. Công suất cuối cùng cũng cần xem xét đến dòng phóng điện, hiệu suất chuyển đổi, độ sâu xả cho phép, nhiệt độ, giới hạn lão hóa, tải đỉnh và các yêu cầu dự trữ cụ thể của thiết bị. Biên độ kỹ thuật được dự án xác nhận thay vì áp dụng một tỷ lệ phần trăm cố định cho mọi ứng dụng.
|
Lộ trình phát triển |
Phạm vi điển hình |
Phù hợp nhất |
|
Nền tảng hiện có |
Sử dụng nền tảng điện áp/công suất đã được thiết lập sẵn; điều chỉnh cáp, đầu nối, nhãn hoặc bao bì |
Xác thực mẫu nhanh và gánh nặng phát triển thấp hơn |
|
Bán tùy chỉnh |
Giữ nguyên kiến trúc pin cơ bản; điều chỉnh công suất, BMS, vỏ hoặc giao diện |
Các dự án cần thay đổi cơ/điện vừa phải |
|
tùy chỉnh đầy đủ |
Xác định cấu hình ô, S/P, BMS, cấu trúc cơ khí, đầu nối và xác nhận từ các yêu cầu của thiết bị |
Thiết bị mới, không gian lắp đặt hạn chế hoặc các yêu cầu về điện cụ thể của dự án |
|
Sân khấu |
Hoạt động |
đầu ra |
|
01 |
Đánh giá yêu cầu |
Điện áp thiết bị, tải, thời gian chạy, không gian, sạc và thị trường mục tiêu |
|
02 |
Đề xuất pin |
Hóa học, định dạng ô, cấu hình S/P, BMS, vỏ và giao diện |
|
03 |
Mẫu kỹ thuật |
Sản xuất nguyên mẫu và xác minh điện |
|
04 |
Kiểm tra thiết bị |
Xác nhận thời gian chạy, độ vừa vặn, nhiệt độ, sạc và tải |
|
05 |
Tối ưu hóa |
Điều chỉnh cấu hình trong đó quá trình kiểm tra thiết bị xác định được sự không khớp |
|
06 |
Phê duyệt mẫu |
Cố định cấu hình đã được phê duyệt |
|
07 |
Sản xuất thí điểm |
Xác minh tính nhất quán và lắp ráp lô nhỏ |
|
08 |
Sản xuất hàng loạt |
QC sản xuất, kiểm tra cuối cùng và giao hàng |
Sản xuất pin tùy chỉnh đòi hỏi sự nhất quán ở cả cấp độ thành phần và gói. Kiểm soát quy trình điển hình có thể bao gồm kiểm tra tế bào đầu vào, phân loại và đối sánh tế bào, xác minh BMS, lắp ráp gói, kiểm tra sạc/xả, xác minh bảo vệ, lão hóa và kiểm tra cuối cùng.
Bộ pin đang được kiểm tra điện đa kênh và xác minh sản xuất
Yêu cầu chứng nhận phụ thuộc vào cấu hình pin cuối cùng, danh mục sản phẩm cuối cùng và thị trường đích. HSS Energy có thể hỗ trợ lập kế hoạch lập tài liệu và chứng nhận cho các dự án pin tùy chỉnh. Ví dụ về tài liệu dự án có sẵn bao gồm thử nghiệm vận chuyển UN38.3, MSDS và các chứng nhận thị trường chọn lọc như KC cho các mẫu pin hiện hành.
Các tài liệu hiển thị bên dưới chỉ là những ví dụ được chọn. Điều đó không có nghĩa là mọi cấu hình pin tùy chỉnh đều được tự động bảo vệ. Phạm vi chứng nhận dành riêng cho từng mẫu phải được xác nhận trước khi phê duyệt đơn hàng.
Các ví dụ chứng từ vận chuyển và chứng nhận được lựa chọn; thông tin của người nộp đơn/công ty được biên tập lại để hiển thị công khai
|
Yêu cầu |
Sử dụng điển hình |
|
UN38.3 |
Thử nghiệm vận chuyển pin lithium cho mẫu pin hiện hành |
|
MSDS |
Tài liệu hỗ trợ an toàn và vận chuyển |
|
IEC 62133-2/CB |
Trường hợp cần thiết đối với các dự án pin lithium có thể sạc lại được niêm phong di động |
|
CE / RoHS |
Theo cấu hình sản phẩm cuối cùng và yêu cầu của thị trường đích |
|
KC |
Đối với các mẫu pin hiện hành dành cho thị trường Hàn Quốc |
· Tên thiết bị và ứng dụng
· Điện áp hoạt động và dải điện áp cho phép
· Dòng điện hoặc công suất trung bình và cực đại
· Thời gian chạy bắt buộc
· Kích thước và trọng lượng tối đa của pin
· Thông số kỹ thuật pin hiện tại nếu thay thế gói hiện có
· Thông tin về phương thức sạc và bộ sạc
· Các yêu cầu về đầu nối, cáp và giao tiếp
· Nhiệt độ hoạt động và môi trường lắp đặt
· Quốc gia mục tiêu/yêu cầu về giấy chứng nhận
· Mẫu và số lượng sản xuất dự kiến
Thông số kỹ thuật, ví dụ và tùy chọn cấu hình hiển thị trên trang này là để đánh giá kỹ thuật sơ bộ. Điện áp cuối cùng, công suất, kích thước, trọng lượng, dòng phóng điện, kiểu pin, BMS, đầu nối, vỏ, giao tiếp và các thông số kỹ thuật khác có thể thay đổi tùy theo yêu cầu của thiết bị, tính sẵn có của thành phần, phạm vi chứng nhận và quá trình phát triển sản phẩm.
Thông số kỹ thuật cuối cùng phải tuân theo mẫu đã được phê duyệt, bảng dữ liệu đã được xác nhận, thỏa thuận kỹ thuật, PI hoặc hợp đồng. Trường hợp thông tin trang web khác với tài liệu dự án đã được phê duyệt thì tài liệu dự án đã được phê duyệt sẽ được ưu tiên áp dụng.
Gửi điện áp, tải, thời gian chạy cần thiết, dung lượng pin, phương thức sạc, đầu nối và thị trường mục tiêu của thiết bị. HSS Energy có thể đánh giá xem nền tảng hiện có, cấu hình bán tùy chỉnh hay thiết kế pin tùy chỉnh hoàn toàn có phải là điểm khởi đầu phù hợp nhất cho dự án hay không.
-
