¿Cuál es la combinación del empaque de la batería y el propósito del diseño?

Una batería es un dispositivo importante destinado a fines de carga que almacena energía química en energía eléctrica. Se usa ampliamente en computadoras portátiles, teléfonos móviles, vehículos y otras cosas para obtener los resultados deseados. Una batería bien diseñada debería ser compatible con todos los dispositivos y motores de los vehículos. Por otro lado, es aconsejable saber qué paquete de batería y qué diseño de paquete de batería ayudan a mejorar el rendimiento de una batería.

Un paquete de baterías juega un papel importante en el almacenamiento de energía eléctrica que suministra energía a un sistema eléctrico en un vehículo eléctrico. Tiene módulos que incluyen una pequeña cantidad de celdas que están todas conectadas en paralelo o en serie. Suelen tener un voltaje bajo y están fabricados con una amplia gama de componentes.

El diseño de un paquete de baterías debe cumplir con los requisitos energéticos de un sistema. Además, la arquitectura del paquete ayudará a los diseñadores de baterías a determinar el diseño y la implementación de BMS (sistema de gestión de baterías) y sistemas de gestión térmica. Otra cosa es que actúa como base para los flujos de trabajo de diseño con las últimas aplicaciones de software.

¿Cuáles son los elementos que se deben incluir en el diseño de un paquete de baterías?

1. Un mejor paquete para la marca

Los fabricantes de baterías deben evaluar las especificaciones del cliente al inicio del proceso de diseño. Realizar una evaluación comparativa del diseño de un paquete de baterías es la mejor manera de desarrollar una hoja de ruta para nuevos productos. El diseño de un paquete de baterías debe incluir componentes importantes como el ensamblaje de celdas, activación de materiales, recubrimientos de electrodos, tiempos de entrega, sensores de temperatura, microcontroladores, BMS, etc.

Es necesario comprender la celda en detalle en el proceso de diseño del paquete de baterías porque ayuda a obtener más ventajas. Incluyen formatos prismáticos, de bolsa, de monedas y cilíndricos que ofrecen formas de avanzar más. Al diseñar un paquete de baterías, el fabricante debe determinar el tipo con más atención. Por ejemplo, una batería de 12 V es adecuada para aplicaciones de bajo consumo de energía. Del mismo modo, un paquete de baterías híbridas es más pequeño en comparación con una batería de EV y es ideal para complementar el motor de combustión.

Antes de diseñar una celda, un fabricante debe crear dos documentos importantes: la especificación del producto y la ficha de datos de seguridad. Una especificación de un producto debe incluir elementos importantes como voltaje, capacidad, tamaño, tipo, aplicación, miliamperios-hora (mAH), marcas, etc. De la misma manera, una hoja de datos de seguridad debe incluir algunas cosas importantes, como una manual de instalación, un manual de mantenimiento, un manual operativo y un libro de registro de fabricación.

Celda de batería LiFePO4 de baja temperatura de 3,2 V y 20 A -40 ℃ Capacidad de descarga de 3C≥70 % Temperatura de carga: -20~45 ℃ Temperatura de descarga: -40~+55 ℃ Prueba de acupuntura aprobada -40 ℃ Tasa máxima de descarga: 3C

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Una batería debe satisfacer las necesidades de los usuarios y el fabricante debe ofrecer soluciones para el sobrecalentamiento y otros problemas. Debería centrarse más en la durabilidad, el peso, el control de la temperatura y otras características para establecer una alta reputación entre los consumidores. Por lo tanto, un fabricante de baterías debería considerar diseñar un mejor paquete de baterías para que los consumidores establezcan su marca en el mercado. La etiqueta de una batería debe contener la información necesaria al vender un producto.

2. Conexión de baterías en serie

Una sola celda en una batería no es adecuada para algunos dispositivos, y el cableado de las baterías generará más ventajas. Al mismo tiempo, es necesario conocer en detalle la conexión en serie de una batería. Una conexión en serie es una técnica que se refiere a conectar el terminal positivo de una celda al terminal negativo de otra celda, lo que forma una batería nueva. La principal ventaja de conectar baterías en serie es que proporciona formas de aumentar el voltaje, pero la capacidad general sigue siendo la misma. Por ejemplo, si conectas dos baterías de 12V en serie con una capacidad de 150Ah cada una, la capacidad sigue siendo la misma: 150Ah. Sin embargo, el voltaje pasará a ser de 24 voltios, lo que ayudará a lograr resultados óptimos.

Cualquiera que no sepa cómo conectar baterías en serie debería consultar a expertos u otras fuentes. Primero deben asegurarse de que las baterías que desean conectar tengan el mismo voltaje y amperios para crear un banco de baterías. El siguiente paso es conectar un cable de puente al terminal negativo de una batería y sujetar el cable al terminal positivo de la otra batería.

El uso de cables de puente ayuda a conectar las baterías en serie, según la aplicación. Al conectar baterías de litio en serie, se deben seguir algunas precauciones para evitar el sobrecalentamiento y la sobrecarga. Es necesario un sistema de gestión de baterías (BMS) para equilibrar el voltaje de cada batería cuando se conecta en serie.

Batería de polímero resistente para portátiles de alta densidad de energía y baja temperatura Especificación de la batería: 11,1 V 7800 mAh -40 ℃ Capacidad de descarga de 0,2 C ≥80 % A prueba de polvo, resistencia a caídas, anticorrosión, antiinterferencias electromagnéticas

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3. Proteger una batería de un cortocircuito

Una batería puede enfrentar problemas de cortocircuito cuando el ánodo y el cátodo de una batería involucran conexiones directas. Puede ocurrir un cortocircuito interno dentro de una batería debido a una instalación incorrecta, daño físico u otros problemas. Por otro lado, aparece un cortocircuito externo debido a cableado dañado o conexiones defectuosas. Evitar que una batería sufra cortocircuitos internos y externos ayudará a mejorar en gran medida la funcionalidad de un sistema eléctrico.

El diseño de un paquete de baterías debe tener un sistema de gestión de baterías (BMS) para evitar cortocircuitos. Proporciona formas de monitorear celdas individuales dentro de un paquete de baterías. La principal ventaja de BMS es que proporciona formas de reducir los daños, prolongar la vida útil y hacer funcionar la batería dentro de sus límites de seguridad.

BMS es crucial para una batería porque juega un papel importante en la medición de diferentes cosas como temperatura, voltaje, amperios, recuentos de culombios y corriente. Ayuda a mejorar la salud de una batería ajustándola durante las operaciones. La gestión térmica de la batería, que es un componente importante del BMS, proporciona formas de controlar el flujo de energía dentro de un sistema de batería.

Además, mantiene la temperatura de funcionamiento dentro del rango especificado, lo que muestra formas de controlar las celdas con alta eficiencia. Por ejemplo, una caída en el voltaje de la celda puede provocar un aumento en la resistencia interna. De la misma manera, un aumento repentino de la temperatura puede provocar una fuga térmica en un paquete de baterías. BMS ofrece soluciones para estos problemas que ayudan a mejorar el rendimiento de una batería. Otra característica de seguridad importante del BMS es el equilibrio celular, porque no todas las células funcionan de la misma manera. Una célula puede volverse más fuerte o más débil que las demás. El equilibrio de celdas proporciona métodos para mantener la misma carga entre celdas individuales en función de sus capacidades.