Jak navrhnout baterii 18650 s BMS

Návrh baterie 18650 s BMS vyžaduje více než spojení několika článků dohromady. Balení musí odpovídat napětí, kapacitě, proudu, rozměrům, způsobu nabíjení, provozní teplotě a požadavkům na ochranu zařízení.

Spolehlivý design kombinuje správně přizpůsobené články, správnou sériově-paralelní konfiguraci, vhodný systém správy baterií, vyvažování článků, mechanickou ochranu a kontrolované ověřovací testování.

Co je baterie 18650 s BMS?

Baterie 18650 se vyrábí spojením válcových lithium-iontových článků 18650 do série, paralelně nebo kombinací obou.

• Sériová připojení zvyšují napětí.

• Paralelní připojení zvyšují kapacitu a proudovou kapacitu.

• BMS monitoruje a chrání baterii během nabíjení a vybíjení.

Například baterie 3S2P obsahuje tři sériové skupiny se dvěma články zapojenými paralelně v každé skupině. Balení obsahuje celkem šest článků.

Správně navržený BMS může poskytnout:

• Ochrana před přebitím článků

• Ochrana proti nadměrnému vybití článků

• Nadproudová ochrana

• Ochrana proti zkratu

• Ochrana proti přehřátí

• Nízkoteplotní ochrana nabíjení

• Monitorování napětí článků

• Vyvažování buněk

• Komunikační funkce nebo funkce palivoměru

BMS není nabíječka ani měnič napětí. Nemůže nahradit správně navrženou nabíječku, vhodné články, správné zapojení ani odpovídající mechanickou ochranu.

1. Začněte s požadavky na zařízení

Konstrukce baterie by měla začínat u zařízení spíše než u dostupného článku baterie.

Před výběrem buňky nebo BMS definujte:

• Požadované provozní napětí

• Minimální a maximální vstupní napětí

• Požadovaná doba provozu

• Trvalý proud

• Špičkový nebo startovací proud

• Nabíjecí proud

• Dostupný instalační prostor

• Požadavky na konektor a kabel

• Provozní teplota

• Očekávaná životnost cyklu

• Požadavky na komunikaci

• Požadavky na certifikaci a přepravu

Definujte požadovaný rozsah napětí

Zařízení může vyžadovat regulovaný výstup 12 V, jmenovitou baterii 11,1 V nebo širší vstupní rozsah. Tyto požadavky nejsou zaměnitelné.

Návrh by měl zohledňovat:

• Jmenovité napětí baterie

• Maximální nabíjecí napětí

• Minimální provozní napětí

• BMS přerušení přepětí

• BMS přerušení podpětí

• Pokles napětí při zatížení

• Požadavky na napětí jakéhokoli DC-DC měniče

Vybraný počet sérií určuje jmenovité napětí baterie, plné nabití a vypínací napětí; a Průvodce napětím baterie 18650 ukazuje, jak se tyto hodnoty mění v rámci běžných konfigurací sady.

Změřte trvalý a špičkový proud

Zařízení může během normálního provozu odebírat malý proud, ale vyžaduje vysoký proudový impuls, když se spustí motor, vysílač, čerpadlo nebo bezdrátový modul.

Design by měl rozlišovat mezi:

• Trvalý provozní proud

• Startovací proud

• Krátkodobý špičkový proud

• Nabíjecí proud

• Pohotovostní proud

• Průměrný proud během celého pracovního cyklu

BMS, který podporuje průměrný proud, ale nedokáže zvládnout špičkový proud, může během spouštění odpojit sadu.

Vysoce výkonná zařízení mohou také vyžadovat a baterie s vysokým vybitím namísto standardního energeticky zaměřeného článku 18650.

Zkontrolujte dostupné místo

Fyzický návrh by měl brát v úvahu více než průměr a délku buněk. Musí také obsahovat:

• Rozteč buněk

• Izolační materiály

• Niklové nebo měděné přípojnice

• Rozměry desky BMS

• Ochranné komponenty

• Termistory

• Kabely a konektory

• Ohradní stěny

• Montážní body

• Prostor pro odvod tepla

Baterie může mít správné elektrické specifikace, ale přesto se po přidání BMS, kabeláže a izolace nevejde do zařízení.

2. Vyberte a spárujte buňky 18650

Buňky by měly být vybrány podle skutečného profilu zatížení a provozního prostředí.

Mezi důležité specifikace patří:

• Buněčná chemie

• Jmenovité napětí

• Jmenovitá kapacita

• Maximální trvalý vybíjecí proud

• Možnost pulzního výboje

• Doporučený nabíjecí proud

• Rozsah provozních teplot

• Podmínky cyklu života

• Maximální nabíjecí napětí

• Podmínky přerušení výboje

• Rozměry buňky

• Vnitřní odpor

Technický list výrobce článku by měl mít přednost před obecnými online specifikacemi. Dva články 18650 mohou mít stejnou fyzickou velikost, ale zcela odlišnou kapacitu, výkon vybíjení a limity nabíjení.

Nemíchejte nesrovnatelné buňky

Buňky použité ve stejném balíčku by normálně měly mít stejné:

• Výrobce

• Model

• Chemie

• Jmenovitá kapacita

• Výrobní šarže, kde je to možné

• Stáří a historie používání

Míchání nových a použitých článků, různých značek nebo modelů různých kapacit může způsobit nerovnováhu napětí a nerovnoměrné sdílení proudu.

Slabší článek může dosáhnout prahu přebití nebo podpětí dříve než ostatní články. BMS pak může odpojit celou sadu, i když se celkové napětí sady zdá přijatelné.

U výroby OEM by měly být příchozí články zkontrolovány na:

• Napětí naprázdno

• Kapacita

• Vnitřní odpor

• Fyzické poškození

• Stav izolace

• Hodně konzistence

Obnovené nebo neověřené články by neměly být používány v komerční bateriové sadě.

3. Určete sériovou a paralelní konfiguraci

Sériově paralelní konfigurace se normálně zapisuje jako S a P . S/P notace určuje, jak se kombinuje napětí, kapacita a proudová kapacita. Tyto vztahy jsou znázorněny prostřednictvím společného sériové a paralelní konfigurace baterií 18650.

• S představuje počet sériově zapojených skupin buněk.

• P představuje počet paralelně zapojených článků v každé skupině.

Základní vztahy jsou:

Jmenovité napětí sady ≈ Počet v sérii × Jmenovité napětí článku Kapacita baterie ≈ Počet paralelních článků × Kapacita článku Celkový počet článků = Počet v sérii × Počet paralelních článků 

Proudová kapacita se také zvyšuje s počtem paralel, ale skutečný výsledek závisí na hodnocení vybíjení článku, hodnocení BMS, svarech, vodičích, konektorech a tepelných podmínkách.

Běžné konfigurace 18650 Pack

Přesné napětí závisí na datovém listu článku a nabíjecím systému použitém pro sadu.

Příklad: Návrh balíčku 3S2P

Předpokládejme, že vybraná buňka 18650 má:

• Jmenovité napětí: 3,6V

• Kapacita: 2,5 Ah

• Maximální trvalý vybíjení: 10 A

Balíček 3S2P poskytne přibližně:

• Jmenovité napětí: 10,8V

• Kapacita: 5 Ah

• Energie: přibližně 54 Wh

• Celkový počet buněk: 6

• Teoretická schopnost paralelního proudu: přibližně 20 A před zvážením BMS, kabeláže, teploty a bezpečnostních rezerv

Je-li specifikované jmenovité napětí článku 3,7 V, bude sada obecně popisována jako jmenovitá sada 11,1 V.

BMS pro tento příklad musí být navržen pro konfiguraci 3-sériových článků. 4S BMS není vhodný jednoduše proto, že má vyšší jmenovité napětí.

Pochopte skupiny sérií v paralelním balíčku

V sadě 3S2P BMS obvykle monitoruje tři sériové skupiny spíše než šest zcela nezávislých napětí článků.

Dva články v každé paralelní skupině sdílejí stejné elektrické napětí. BMS monitoruje napětí každé sériové skupiny a vyrovnává skupiny během nabíjení.

Díky tomu je důležité párování buněk a konstrukce paralelních skupin. Špatné spojení, poškozený článek nebo vysokoodporový svar uvnitř jedné paralelní skupiny může způsobit nerovnoměrné rozložení proudu.

4. Vypočítejte kapacitu, energii a dobu běhu

Kapacita se běžně vyjadřuje v ampérhodinách, zatímco energie se vyjadřuje ve watthodinách. 

Přibližný výpočet energie je:

Energie v balení ve Wh ≈ Jmenovité napětí × Kapacita v Ah 

Pro příklad 3S2P:

10,8 V × 5 Ah = přibližně 54 Wh 

Odhadovanou dobu chodu lze poté vypočítat jako:

Doba chodu v hodinách ≈ Využitelná energie baterie ve Wh ÷ Výkon zařízení ve W 

Pokud zařízení nepřetržitě spotřebovává 10 W:

54 Wh ÷ 10 W = přibližně 5,4 hodiny 

V praxi bude použitelný běhový čas nižší kvůli:

• Ztráty DC-DC měniče

• BMS mezní limity

• Pokles napětí při zatížení

• Teplota buňky

• Stárnutí

• Vysoká rychlost vybíjení

• Bezpečnostní rezerva

• Změny ve spotřebě energie zařízení

U zařízení s proměnným zatížením je průměrný výkon během celého pracovního cyklu užitečnější než samotný maximální výkon. Pro úplnější odhad zkombinujte jmenovité napětí s použitelnou energií, účinností konverze, mezními limity, teplotou a skutečným profilem zátěže v Kapacita baterie 18650 a výpočty doby provozu.

The Kalkulačka sady baterií 18650 může poskytnout počáteční odhad počtu sériových, paralelních, napětí baterie, kapacity, energie a doby provozu.

5. Vyberte správný BMS

BMS by měl být vybrán po určení sériově-paralelní konfigurace.

Specifikace BMS by měla odpovídat následujícím parametrům.

Počet sérií

BMS musí odpovídat počtu skupin sérií:

• 2S pack → 2S BMS

• 3S pack → 3S BMS

• 4S pack → 4S BMS

• 6S pack → 6S BMS

Počet sérií je důležitější než celkový počet buněk. Balíček 3S2P stále vyžaduje 3S BMS.

Spojitý a špičkový proud

Průběžné vybíjení BMS by mělo překročit trvalý proud zařízení. Špičkový jmenovitý výkon by měl také pokrývat startovací a přechodový proud.

Návrh by měl vzít v úvahu úplnou aktuální cestu, včetně:

• Hodnocení vybíjení článku

• Hodnocení BMS MOSFET

• Niklové nebo měděné propojení

• Pojistky

• Dráty

• Konektory

• stopy PCB

• Teplota krytu

BMS může mít vysoký jmenovitý proud, ale přesto vyžaduje snížení výkonu, pokud je instalován v malém, špatně větraném krytu.

Nabíjecí proud

BMS musí podporovat zamýšlený nabíjecí proud. Nabíječka, článek, BMS, konektor a kabeláž by měly být kompatibilní.

Nabíjecí proud by měl být zvolen podle specifikace nabíjení článku a požadované životnosti. Rychlejší nabíjení není automaticky lepší, pokud vytváří nadměrné teplo nebo urychluje stárnutí článků.

Ochranné prahy

Následující parametry BMS vyžadují pečlivou kontrolu:

• Práh přepětí článku

• Práh podpětí článku

• Nadproudový práh

• Odezva na zkrat

• Práh přehřátí

• Nízkoteplotní limit nabíjení

• Podmínky zotavení

• Doba zpoždění ochrany

• Vyrovnání startovacího napětí

• Vyrovnávací proud

Tyto hodnoty musí být kompatibilní s datovým listem buňky a specifikací BMS. Univerzální sada prahových hodnot ochrany není vhodná pro každý článek 18650.

Základem je monitorování článků, řízení nabíjení a vybíjení a řešení poruch struktura systému správy baterií.

Komunikační funkce a funkce palivoměru

Některé aplikace potřebují pouze základní ochranu. Ostatní vyžadují:

• Odhad stavu nabití

• Monitorování zdravotního stavu

• Autentizace baterie

• Komunikace SMBus, I⊃2;C, CAN nebo UART

• Výpočet zbývající doby běhu

• Protokolování poruch

• Komunikace hostitel-zařízení

Lékařská zařízení, průmyslová zařízení a chytré přenosné produkty mohou vyžadovat inteligentní BMS namísto základní ochranné desky.

6. Jak BMS chrání baterii 18650

BMS normálně monitoruje jednotlivé sériové skupiny a odpojí baterii, když je detekován nebezpečný stav.

Odečet napětí na úrovni baterie nemůže vždy odhalit stav každé skupiny série. Jedna slabá skupina může dosáhnout svého ochranného limitu, zatímco celkové napětí baterie se stále zdá normální.

Z tohoto důvodu vícečlánkové sady potřebují spolehlivé snímání skupin buněk a logiku ochrany spíše než jednoduché monitorování celkového napětí.

7. Proč na vyvažování buněk záleží

Články v sériovém balení nezůstávají po celou dobu životnosti dokonale identické.

Nerovnováha napětí se může vyvinout v důsledku:

• Malé výrobní rozdíly

• Nestejný vnitřní odpor

• Různé počáteční stavy nabití

• Nerovnoměrná teplota

• Stárnutí

• Rozdíly samovybíjení

• Nekonzistentní odpor svaru nebo konektoru

• Opakovaný silnoproudý provoz

Nejslabší sériová skupina může omezit využitelnou kapacitu celého balení. Může dosáhnout horní meze napětí během nabíjení nebo dolní meze napětí během vybíjení dříve než ostatní skupiny. Protože rozdíly v kapacitě, vnitřním odporu a napětí ovlivňují jak sdílení proudu, tak načasování ochrany, párování článků v sadě baterií 18650 by mělo být považováno za součást procesu návrhu.

Vyrovnávání pasivních buněk

Pasivní vyvažování je jednodušší přístup. Snižuje napětí skupiny článků s vyšším napětím přeměnou malého množství přebytečné energie na teplo.

Jeho hlavní výhody jsou:

• Jednoduchý návrh obvodu

• Nižší náklady

• Snadná integrace

• Široká dostupnost

• Vhodnost pro mnoho kompaktních bateriových sad

Omezení spočívá v tom, že přebytečná energie se ztrácí jako teplo. Pasivní vyvažování může také trvat poměrně dlouho, když je nerovnováha výrazná.

Aktivní vyvažování buněk

Aktivní vyvažování přenáší energii ze skupiny s vyšším napětím do skupiny s nižším napětím, místo aby veškerou přebytečnou energii rozptýlila jako teplo.

Tento přístup může nabídnout:

• Nižší ztráty z vyrovnávání

• Lepší účinnost ve větších baleních

• Efektivnější využití dostupné kapacity

• Lepší vhodnost pro náročné cyklistické podmínky

Mezi kompromisy patří:

• Vyšší náklady

• Složitější řídicí obvody

• Dodatečné projektové a validační práce

• Větší prostorová a tepelná hlediska

Pasivní vyvažování je často vhodné pro kompaktní, nákladově citlivé sady s dobře sladěnými články. Aktivní vyvažování se stává atraktivnějším, když je sada velká, často se cykluje, je prostorově omezená nebo je vyžadována pro udržení těsné dlouhodobé konzistence napětí.

Opraví vyvažování špatný článek?

Ne. Vyrovnávání může opravit omezené rozdíly mezi zdravými buňkami, ale nemůže opravit poškozenou, zestárlou nebo abnormálně samovybíjecí buňku.

Pokud se jedna skupina série opakovaně vzdaluje od ostatních, zkontrolujte:

• Kapacita buňky

• Vnitřní odpor

• Únik nebo samovybíjení

• Kvalita svaru

• Snímací vodiče BMS

• Teplotní rozdíly

• Odpor konektoru

Opakovaná nerovnováha je obvykle známkou toho, že návrh článku, spojení nebo balení vyžaduje pozornost. Samotné zvýšení vyrovnávacího proudu nemusí problém vyřešit.

8. Konstrukce mechanického a elektrického obalu

Elektrický výkon je pouze jednou částí spolehlivé baterie 18650.

Použijte proces řízeného propojení

Komerční baterie obvykle používají řízené bodové svařování nebo jinou kvalifikovanou metodu propojení. Přímé pájení na válcové lithium-iontové články může přenášet nadměrné teplo do článku a vytvářet dlouhodobá rizika spolehlivosti.

Návrh propojení by měl řídit:

• Pevnost svaru

• Odpor proudové dráhy

• Tvorba tepla

• Odolnost proti vibracím

• Rozměry jazýčku a přípojnice

• Chování pojistkové vložky

• Opakovatelnost výroby

Chraňte buněčné terminály

Kladný pól článku 18650 by měl být chráněn vhodnými izolačními součástmi, jako jsou izolační kroužky a ochrana z rybího papíru.

Balíček může také vyžadovat:

• Buněčné separátory

• Izolační desky

• Koncové závory

• Materiály proti oděru

• Materiály zpomalující hoření

• Ochrana proti pohybu buněk

• Prostor kolem desky BMS

Uvolněný článek nebo poškozená izolace může způsobit vnitřní zkrat.

Navrhněte tepelnou cestu

Tepelný návrh by měl brát v úvahu jak články, tak BMS.

Návrh může zahrnovat:

• Termistory připojené k reprezentativním umístěním článků

• Monitorování teploty v blízkosti nejteplejší oblasti

• Tepelné cesty od MOSFETů

• Větrání nebo přenos tepla v krytu

• Vzdálenost mezi součástmi generujícími teplo

• Ochrana před vnějšími zdroji tepla

Umístění termistoru by mělo odrážet skutečné tepelné riziko. Umístění senzoru daleko od článků může způsobit nepřesné měření teploty.

Pečlivě vyberte dráty a konektory

Výběr kabelu a konektoru by měl vzít v úvahu:

• Trvalý proud

• Špičkový proud

• Délka kabelu

• Pokles napětí

• Teplota

• Mechanický pohyb

• Cykly páření

• Požadavky na zamykání

• Ochrana polarity

Konektor dimenzovaný na průměrný proud může stále selhat při opakovaných spouštěcích impulsech nebo zvýšené teplotě.

9. Otestujte a ověřte bateriovou sadu

Balení připravené k výrobě by mělo být ověřeno elektricky, mechanicky, tepelně a funkčně.

Testování na úrovni buněk

Před montáží, testování kapacity a stavu baterie 18650 poskytuje údaje o kapacitě, vnitřním odporu a napětí potřebné pro spárování článků.

• Buněčná identita

• Napětí naprázdno

• Kapacita

• Vnitřní odpor

• Fyzická kondice

• Izolace

• Shoda mezi buňkami

Testování na úrovni balení

Po sestavení ověřte:

• Celkové napětí balení

• Napětí každé skupiny série

• Správná sekvence vodičů BMS

• Chování při nabíjení

• Chování při vybíjení

• Ochrana proti přebití

• Ochrana proti nadměrnému vybití

• Nadproudová ochrana

• Odezva na zkrat v řízeném laboratorním uspořádání

• Teplotní ochrana

• Vyvažování chování

• Polarita konektoru

• Komunikační funkce, jsou-li použitelné

Testování aplikací

Balíček by měl být také testován uvnitř konečného zařízení.

Příslušné testy mohou zahrnovat:

• Testování spouštění a špičkové zátěže

• Nepřetržitý běh

• Doba nabíjení

• Provoz při nízkých a vysokých teplotách

• Teplota krytu

• Testování vibrací a pádů

• Testování cyklu

• Testování proudu v pohotovostním režimu

• Dlouhodobé skladování

• Dopravní a certifikační zkoušky

Testování by mělo probíhat přes vzorek, pilotní a výrobní fáze. Baterie, která dobře funguje v otevřeném laboratorním nastavení, se může uvnitř kompaktního krytu chovat odlišně.

10. Běžné chyby v designu baterie 18650

Výběr BMS před definováním balíčku

BMS by se měl řídit počtem sérií, proudem, metodou nabíjení, požadavky na teplotu a komunikačními potřebami. První výběr generického BMS často vytváří problémy s integrací.

Spoléhání pouze na celkové napětí baterie

Celkové napětí neukazuje, zda je jedna sériová skupina výrazně slabší než ostatní. Individuální skupinové monitorování je nezbytné pro balení s více buňkami.

Použití různých buněk v jednom balení

Různé kapacity, vnitřní odpor nebo úrovně stárnutí mohou způsobit nerovnoměrné sdílení proudu a předčasné vypnutí ochrany.

Zacházení s BMS jako s nabíječkou

BMS může chránit a monitorovat balení, ale nenahrazuje nabíječku chemicky a sériově přizpůsobený nabíjecí profil . Nabíječka musí stále poskytovat specifikované napětí, proud, řízení CC/CV a chování zakončení pro vybranou sadu.

Ignorování špičkového proudu

Zařízení může během normálního provozu fungovat, ale vypne se, když motor, vysílač, čerpadlo nebo procesor vytvoří krátký proudový ráz.

Ponechání žádné tepelné marže

Hodnoty článků a BMS lze snížit vysokou okolní teplotou, špatným větráním a kompaktním krytem.

Přeskočení ověření vyvážení

BMS může obsahovat vyrovnávací funkci, která však automaticky neprokazuje, že vyrovnávací proud, aktivační napětí, časování a teplotní chování jsou vhodné pro danou aplikaci.

11. Informace pro poskytnutí OEM výrobce baterií

Výrobce baterií může vyvinout přesnější řešení, když jsou dokončeny počáteční požadavky.

Užitečný balíček specifikací by měl obsahovat:

Když jsou tyto požadavky definovány, ZERNE se může rozvíjet vlastní řešení bateriových sad 18650 kolem požadovaného napětí, kapacity, rozměrů, konektoru, BMS a výrobních podmínek. Pro projekty, které potřebují hotové balení spíše než volné buňky, ZERNE's Možnosti 18650 Battery Pack lze nakonfigurovat podle požadovaných elektrických a mechanických specifikací.

Nejčastější dotazy

Kolik 18650 článků je potřeba k výrobě baterie?

Celkový počet buněk se vypočítá jako:

Celkový počet buněk = počet sérií × paralelní počet 

Například balíček 3S2P vyžaduje šest buněk.

Jaký BMS potřebuji pro baterii 3S2P 18650?

Balíček 3S2P obvykle vyžaduje BMS navržený pro tři skupiny řad. Paralelní počet ovlivňuje kapacitu a proudovou kapacitu, zatímco hodnocení série BMS musí odpovídat počtu sériových skupin.

Jmenovitý proud BMS musí také odpovídat požadavkům na nepřetržité a špičkové zatížení baterie.

Potřebuje každá baterie 18650 BMS?

Většina dobíjecích vícečlánkových lithium-iontových baterií vyžaduje vhodný ochranný a monitorovací systém. Přesná architektura může být BMS, PCM nebo pokročilejší systém inteligentních baterií v závislosti na aplikaci.

Komerční zařízení by mělo používat konstrukci ochrany založenou na skutečném rizikovém profilu spíše než generickou desku vybranou pouze podle napětí.

Vyrovnává BMS automaticky všechny buňky?

Pouze BMS s funkcí vyvažování může vyvažovat skupiny sérií. I potom je vyvažování obvykle navrženo tak, aby korigovalo omezené rozdíly mezi zdravými skupinami.

Nemůže opravit poškozenou nebo vážně zestárlou buňku.

Mohou být ve stejném bateriovém bloku použity různé články 18650?

Obecně se to nedoporučuje. Články ve stejném balení by měly odpovídat modelu, chemii, kapacitě, stáří a elektrickému stavu.

Použití nesprávných článků může způsobit nerovnoměrné nabíjení, snížení kapacity, přehřátí a předčasné vypnutí ochrany.

Je balíček 3S2P výkonnější než balíček 3S1P?

Sada 3S2P má stejné jmenovité napětí jako sada 3S1P, ale přibližně dvojnásobnou kapacitu a větší proudovou kapacitu, když jsou články správně spárovány.

Obsahuje také dvakrát tolik buněk a vyžaduje více fyzického prostoru.

Je lepší pasivní nebo aktivní balancování?

Ani jedna možnost není vhodná pro každou aplikaci.

Pasivní vyvažování je často vhodné pro kompaktní, nákladově citlivé sady s dobře sladěnými buňkami. Aktivní vyvažování může být užitečné, když je obzvláště důležitá účinnost, využití kapacity, velikost balení nebo dlouhodobá nevyváženost.

Může BMS zvýšit napětí baterie?

Ne. BMS monitoruje a chrání baterii. Nefunguje jako boost konvertor.

Pokud zařízení vyžaduje regulované výstupní napětí, může být zapotřebí samostatný DC-DC měnič.

Jak by měl být testován balíček 18650 před hromadnou výrobou?

Sada by měla být nejprve testována na úrovni článku a prototypu, poté by mělo následovat řízené nabíjení, vybíjení, ochrana, vyvážení, tepelné, mechanické a aplikační testy.

Konečný testovací plán by měl odrážet datový list buňky, specifikaci BMS, požadavky na zařízení a příslušné normy shody.

Závěr

Spolehlivá baterie 18650 s BMS začíná požadavky na zařízení. Návrh by pak měl projít výběrem článků, sériově-paralelní konfigurací, výpočty kapacity a proudu, výběrem BMS, návrhem ochrany, vyvážením, mechanickou integrací a ověřovacím testováním.

Klíčové zásady jsou:

• Přizpůsobte napětí baterie celému provoznímu rozsahu zařízení.

• Používejte články s kompatibilními specifikacemi a elektrickým stavem.

• Vyberte BMS podle počtu sérií, proudu, nabíjení, teploty a požadavků na komunikaci.

• Monitorujte jednotlivé skupiny sérií namísto spoléhání se pouze na celkové napětí baterie.

• Ověřte vyvážení a ochranu za reálných provozních podmínek.

• Mechanickou konstrukci, konektory, izolaci a tepelný design považujte za součást bezpečnosti baterie.

Pro vývojáře zařízení, kteří potřebují sadu přizpůsobenou konkrétnímu napětí, kapacitě, rozměrům, konektoru, BMS a požadavkům výroby, může přizpůsobený design baterie snížit riziko integrace prototypu až do sériové výroby.