Litiumakkujen tarvikkeet: Liittimien opas, PCM, Kotelot ja välikkeet

Litiumakku on enemmän kuin ryhmä akkukennoja. Toimia turvallisesti ja luotettavasti, solut on kytkettävä toisiinsa, suojattu, eristetty, asennettu ja ladattu oikein.

Litiumparistotarvikkeilla on tärkeä rooli tässä prosessissa. Liittimet, suojapiirimoduulit, akkukotelot, välikkeet, USB-sovittimet, kaapelit ja muut komponentit voivat määrittää, kuinka akku toimii lopputuotteessa.

Akkukennolla voi olla erinomainen kapasiteetti ja virtakyky, mutta koko akkujärjestelmä voi silti epäonnistua, jos liitin on liian pieni, johdot ovat liian ohuita, suojapiiri on valittu väärin tai kennoja ei ole mekaanisesti kiinnitetty.

Tästä syystä, akkutarvikkeet tulee valita tuotekehityksen alussa eikä lisätä akkukennon valinnan jälkeen.

Keeppower tarjoaa valikoiman litiumakkutarvikkeita, liittimet mukaan lukien, PCM-komponentit, akkukotelot, välikkeet, USB-sovittimet ja USB-kaapelit. Nämä tuotteet tukevat normaalia akun käyttöä, mukautetut akut ja OEM-laitteiden integrointi.

Tämä opas selittää tärkeimmät litiumakkujen lisävarusteet ja kuinka ne valitaan luotettavaa akkujärjestelmää varten.

Sisällysluettelo

1. Miksi litiumparistojen lisävarusteilla on väliä
2. Akun liittimet
3. Suojauspiirimoduulit
4. Akkukotelot ja -telineet
5. Akun välilevyt ja eristys
6. Johdot, Kielekkeet ja pakkauksen kokoonpano
7. USB-sovittimet ja latauskaapelit
8. Tarvikevalikoima eri sovelluksiin
9. Yleisiä suunnitteluvirheitä
10. Usein kysytyt kysymykset

Miksi litiumparistojen lisävarusteilla on väliä

Lisävarustejärjestelmä suorittaa useita tärkeitä toimintoja:

• Siirtää virran akusta laitteeseen
• Suojaa soluja vaarallisilta olosuhteissa
• Pitää solut vakaassa asennossa
• Estää oikosulkuja
• Tukee latausta
• Yksinkertaistaa akun vaihtoa
• Parantaa tuotteen kokoonpanoa
• Auttaa hallitsemaan lämpöä ja tärinää
• Kytkee akun valvontaelektroniikkaan

Akkupaketti tulee suunnitella yhdeksi täydelliseksi järjestelmäksi. Solu, liitin, lanka, PCM, kotelon ja laturin on toimittava yhdessä.

Esimerkiksi, suurvirtaakku ei ole hyödyllinen, jos liitin kestää vain pienen virran. Samoin, suurikapasiteettinen akku ei pysty toimittamaan odotettua käyttöaikaa, jos johdotus aiheuttaa liiallisen jännitehäviön.

Asiakkaat voivat arvostella Keeppowerin akkutarvikkeiden luokka nähdäksesi tärkeimmät lisävarusteryhmät.

Akun liittimet

Liitin muodostaa sähköisen ja mekaanisen yhteyden akun ja laitteen välillä.

Sopiva liitin tulee valita sen mukaan:

• Jännite
• Jatkuva virta
• Huippuvirta
• Kosketusvastus
• Liittimen koko
• Lukitusmekanismi
• Parittelujaksot
• Vastakkaisuus
• Ympäristöolosuhteet
• Asennussuunta

Liitin, jonka virtakapasiteetti ei ole riittävä, voi kuumentua käytön aikana. Lisääntynyt kosketusresistanssi voi myös aiheuttaa jännitehäviön ja vähentää laitteen tehokkuutta.

Kannettaville laitteille, liittimen tulee olla kompakti ja kestää vahingossa tapahtuvaa irtoamista. Teollisuuslaitteisiin, lukitusliitin voi olla parempi, koska tärinä voi löysätä yksinkertaisen kitkaliitoksen.

Napaisuus on toinen tärkeä asia. Positiiviset ja negatiiviset liittimet on tunnistettava selvästi, ja suunnittelun tulee mahdollisuuksien mukaan estää virheellinen asettaminen.

Keeppower tarjoaa akun liittimet erilaisiin pakkausten integrointivaatimuksiin.

Liitinvalikoima suurvirtatuotteille

Suurvirtasovellukset vaativat erityistä huomiota kosketusvastukseen ja lämpöön. Sähkötyökalut, droneja, robotiikka ja moottorit voivat tuottaa virtapiikkejä, jotka ovat paljon korkeampia kuin niiden keskimääräinen virta.

Liitin tulee testata pahimmalla odotetulla kuormituksella. Se tulee myös arvioida yhdessä langan kanssa, juotosliitos, puristusliitin ja akun napa.

Suojauspiirimoduulit

Suojapiirimoduuli, kutsutaan yleisesti PCM, auttaa suojaamaan litiumakkuja epänormaaleja olosuhteita vastaan.

PCM voi tarjota suojan:

• Ylihinta
• Ylipurkaus
• Ylivirta
• Oikosulku
• Liiallinen lämpötila
• Käänteinen napaisuus
• Epänormaali lataus

Oikea PCM riippuu akun kemiasta, solujen määrä, jännite, nykyinen ja sovellus.

Yksikennoiselle litiumioniakulle, PCM voi valvoa yhtä solua. Monisolupakkaukselle, Suojausjärjestelmän on ehkä valvottava useita soluja ja sisällytettävä tasapainotustoimintoja.

PCM:ää ei tule valita vain fyysisten mittojen perusteella. Sähköiset tiedot ovat yhtä tärkeitä.

Keskeisiä parametreja ovat mm:

• Ylilataussuojajännite
• Ylipurkaussuojajännite
• Jatkuva virtaluokitus
• Huippuvirran luokitus
• Oikosulkureaktio
• Palautusmenetelmä
• Lämpötilasuoja
• Solujen tasapainotus
• Viestintäkyky

Pidä teholuettelot PCM-akun suojakomponentit akun integrointiin ja paketin kokoamiseen.

PCM- ja akunhallintajärjestelmät

PCM tarjoaa yleensä perussuojaustoiminnot. Akunhallintajärjestelmä voi tarjota edistyneemmän valvonnan, tasapainottaa, viestintä ja lataustilan arvio.

Yksinkertainen kannettava tuote voi vaatia vain PCM:n. Lääketieteellinen laite, robotiikkaalusta tai teollisuusakkupakkaus saattavat vaatia kehittyneemmän akunhallintajärjestelmän.

Järjestelmä tulee suunnitella tuotteen riskitason mukaan, nykyinen profiili ja seurantavaatimukset.

Akkukotelot ja -telineet

Akkukotelot ja pidikkeet suojaavat kennoja ja helpottavat niiden asentamista tai vaihtamista.

Tapaus voi tarjota:

• Mekaaninen suojaus
• Sähköeristys
• Suoja pölyltä ja kosteudelta
• Paranneltu ulkonäkö
• Helpompi huolto
• Suojaus vahingossa tapahtuvaa oikosulkua vastaan
• Parempi solujen liikkeen hallinta

Kotelon on vastattava akun muotoa. An 18650 akkukoteloon ei voi turvallisesti mahtua suurempaa 21700 akku, ellei sitä ole erityisesti suunniteltu molemmille kokoille.

Kotelon tulee myös jättää riittävästi tilaa:

• Solun halkaisija
• Eristys
• Johdot
• PCM
• Liittimet
• Lämpöanturit
• Mekaaniset kiinnikkeet

Keeppower tarjoaa akkukotelot erilaisiin lieriömäisiin soluihin.

Paristojen pidikkeet ja pysyvät paketit

Irrotettava paristoteline on hyödyllinen, kun käyttäjien on vaihdettava yksittäisiä paristoja. Pysyvässä akussa voi olla hitsattuja kielekkeitä, juotetut liitokset tai muovattu kotelo.

Oikea suunnittelu riippuu siitä, onko tuote tarkoitettu käyttäjän vaihtoon vai tehdasasenteiseen akkuhuoltoon.

Kuluttajalaitteisiin, irrotettava kotelo voi yksinkertaistaa huoltoa. Teollisuus- ja lääketieteellisiin laitteisiin, suljettu pakkaus voi tarjota paremman mekaanisen ja ympäristönsuojelun.

Akun välilevyt ja eristys

Paristojen välilevyt auttavat sijoittamaan kennoja ja estävät niitä koskettamasta toisiaan väärin.

Ne voivat parantaa:

• Mekaaninen vakaus
• Solujen kohdistus
• Ilmankierto
• Eristys
• Kokoamisen tehokkuus
• Tärinänkestävyys

Välikkeet ovat erityisen hyödyllisiä monisolupakkauksissa. Ne auttavat säilyttämään tasaisen etäisyyden solujen välillä ja vähentävät liikkumisriskiä kuljetuksen tai käytön aikana.

Eristysmateriaaleja voidaan sijoittaa kennorungon ympärille, liittimet ja liitäntäkohdat. Materiaalin tulee olla sähköä eristävää ja sopivaa odotettuun lämpötila-alueeseen.

Keeppower tarjoaa akun välilevyt pakkauksen kokoamiseen ja kennon sijoitteluun.

Välike ei saa tukkia tarvittavia lämpöteitä tai aiheuttaa liiallista painetta kennoihin. Mekaanisen rakenteen on tasapainotettava vakaus, eristys ja lämmönhallinta.

Johdot, Kielekkeet ja pakkauksen kokoonpano

Johdot ja kielekkeet siirtävät virtaa solujen välillä, PCM ja laiteliitin.

Johdon koon tulee vastata odotettua virtaa. Jos lanka on liian ohut, se voi aiheuttaa jännitehäviön ja lämpöä. Jos johto on liian pitkä, vastus voi kasvaa entisestään.

Tärkeitä lankaparametreja ovat mm:

• Johtimen koko
• Pituus
• Eristysmateriaali
• Lämpötilaluokitus
• Joustavuus
• Nykyinen kapasiteetti
• Liittimen pääte

Nikkeliliuskoja käytetään yleisesti akun kokoonpanossa, koska ne voidaan hitsata kennoliittimiin. Kytkentätavan tulee olla soveltuva kenno- ja pakettisuunnitteluun.

Huonot hitsit tai juotosliitokset voivat aiheuttaa paikallista kuumenemista ja epävakaata sähköistä suorituskykyä. Suurvirtapakkauksille, liitäntäresistanssi tulee mitata laadunvalvonnan aikana.

Mukautetussa akussa tulee myös olla vedonpoisto, jotta kaapelin liike ei siirrä voimaa suoraan kennoliittimeen tai piirilevyyn.

USB-sovittimet ja latauskaapelit

USB-sovittimet ja -kaapelit tarjoavat kätevän tavan ladata tai liittää kannettavia akkuja.

USB Type-C- ja Micro USB -tuotteita käytetään yleisesti kannettavissa laitteissa. USB Type-C tarjoaa käännettävän liittimen, Micro USB on edelleen yhteensopiva monien vanhempien tuotteiden kanssa.

Keeppower tarjoaa USB-sovittimet ja USB-kaapelit akku- ja lataussovelluksiin.

Kun valitset USB-latauslisälaitteen, vahvistaa:

• Tulojännite
• Latausvirta
• Liittimen tyyppi
• Kaapelin pituus
• Kaapelin virtakapasiteetti
• Vastakkaisuus
• Suojaustoiminto
• Mekaaninen yhteensopivuus

Kaapelia ei tule valita vain siksi, että liitin sopii. Kaapelin tulee myös tukea vaadittua virtaa ilman liiallista kuumenemista tai jännitehäviötä.

Integroitua latausta varten, akkupakkaus saattaa vaatia erillisen latauspiirin. USB-liitäntä, laturin ja akun kemian on oltava yhteensopivia.

Tarvikevalikoima eri sovelluksiin

Eri tuotteet vaativat erilaisia ​​lisävarusteyhdistelmiä.

Sovellus määrittää tärkeimmät suunnitteluprioriteetit. Kompakti taskulamppu voi asettaa koon etusijalle, kun taas robotti voi priorisoida virran, lämmönhallinta ja mekaaninen luotettavuus.

Yleisiä suunnitteluvirheitä

Liittimen valinta ulkonäön perusteella

Kaksi liitintä voivat näyttää samanlaisilta, mutta niillä on erilaiset virtaluokat, kosketinrakenteet ja lukitusjärjestelmät.

Pienvirran PCM:n käyttäminen suurvirtapakkauksessa

PCM voi irrota normaalin toiminnan aikana tai ylikuumentua toistuvien virtahuippujen aikana.

Solut jäävät suojaamattomiksi

Solujen liike voi vahingoittaa eristystä, hitsit ja langat. Käytä välikappaleita tai asianmukaista koteloa.

Liian ohuiden johtojen valitseminen

Ohuet johdot voivat tuottaa jännitehäviöitä ja lämpöä, erityisesti korkeavirtatuotteissa.

Lämpötilan huomioiminen

Lisävarusteiden on kestettävä koko tuotteen käyttölämpötila. Materiaalit voivat haurastua tai menettää mekaanista lujuutta äärimmäisissä olosuhteissa.

Huollettavuus unohtuu

Suljettu pakkaus voi olla luotettava, mutta se voi myös olla vaikea tarkistaa tai vaihtaa. Huoltostrategia tulee päättää suunnittelun aikana.

Yhteensopimattomien komponenttien sekoittaminen

Liitin, laturi, PCM:n ja akun kemian on oltava yhteensopivia. Eri järjestelmien osien yhdistäminen ilman todentamista voi aiheuttaa turvallisuusongelman.

Kuinka valita oikeat lisävarusteet

Käytä tätä prosessia valitessasi litiumakun lisävarusteita.

Vaihe 1: Määrittele sähkövaatimukset

Vahvista jännite, jatkuva virta, huippuvirta, kapasiteetti ja latausvirta.

Vaihe 2: Valitse solun muoto

Valitse akun koko ja kemia ennen kotelon ja välikkeen viimeistelyä.

Vaihe 3: Määritä suojausvaatimukset

Päätä, tarvitseeko pakkaus PCM:n, tasapainotusjärjestelmä, lämpötilan valvonta tai viestintä.

Vaihe 4: Valitse liitin

Yhdistä liitin virtaan, jännite, tilaa, parittelusyklit ja ympäristöolosuhteet.

Vaihe 5: Tarkista mekaaninen rakenne

Vahvista solujen sijainti, johdot, PCM, liittimet ja kiinnityskohdat.

Vaihe 6: Valitse eristys ja välikkeet

Estä liikettä, oikosulkuja ja vahingossa tapahtuvia kosketuksia napojen välillä.

Vaihe 7: Tarkista latauskomponentit

Vahvista USB-sovittimet, kaapelit ja laturit ovat yhteensopivia akun kanssa.

Vaihe 8: Testaa koko järjestelmä

Testaa virta, lämpötila, jännitehäviö, tärinää, lataaminen, oikosulkuvaste ja mekaaninen lujuus.

Usein kysytyt kysymykset

Mitkä ovat tärkeimmät litiumakkujen lisävarusteet?

Tärkeimmät lisävarusteet riippuvat sovelluksesta, mutta yleisiä komponentteja ovat liittimet, PCM tai BMS, akkukotelot, välikkeet, johdot, USB-sovittimet ja latauskaapelit.

Mitä PCM tarkoittaa akussa?

PCM tarkoittaa suojapiirimoduulia. Se auttaa suojaamaan akkua ylilataukselta, ylipurkaus, ylivirta ja oikosulku.

Tarvitseeko jokainen litiumakku PCM:n?

Litiumparistojärjestelmässä tulee olla sopiva suojaus. Suoja voidaan integroida akkuun, pakkaus tai varusteet.

Voinko käyttää mitä tahansa liitintä akulle?

Ei. Liittimen on vastattava akun jännitettä, nykyinen, mekaaninen suunnittelu ja ympäristöolosuhteet.

Miksi akkuvälikkeitä tarvitaan?

Välikkeet auttavat pitämään solut kohdakkain, vähentää liikettä, parantaa eristystä ja tukea monikennopakkauksen kokoonpanoa.

Voiko Keeppower tarjota mukautettuja akkupakettien lisävarusteita?

Keeppower tarjoaa räätälöityjä akkuja ja niihin liittyviä lisävarusteita. Vaatimukset voivat sisältää liittimet, PCM, tapauksia, välikkeet, kaapelit ja erikoismitat.

Mitä lisävarusteita tarvitaan suurvirtaakkuun?

Korkeavirta-akku voi vaatia sopivan liittimen, oikean kokoiset johdot, suurvirta PCM, matalaresistanssiset hitsit ja lämmönhallinta.

Kuinka voin pyytää lisävaruste- tai akkutarjouksen??

Anna solutyyppi, jännite, nykyinen, mitat, liitin, lataustapa, ympäristöolosuhteet ja odotettu tilausmäärä Säilytä virran yhteyssivu.

Johtopäätös

Litiumakkujen lisävarusteet ovat turvallisen ja luotettavan akkujärjestelmän olennaisia ​​osia. Liittimet siirtävät virtaa, PCM-komponentit tarjoavat suojaa, tapaukset parantavat mekaanista turvallisuutta, välikkeet vakauttavat kennoja ja USB-lisävarusteet yksinkertaistavat lataamista.

Oikea lisävaruste on valittava akun kemian mukaan, jännite, nykyinen, lämpötila, mitat ja sovellus. Pienitehoiselle taskulampulle toimiva komponentti ei välttämättä sovi dronille, robotti, lääketieteellistä laitetta tai teollisuusakkua.

Keeppower tarjoaa liittimiä, PCM-komponentit, akkukotelot, välikkeet, USB-sovittimet, USB-kaapelit, suojattuja akkuja ja mukautettuja akkupaketteja. Suunnittelemalla kenno ja lisälaitejärjestelmä yhdessä, valmistajat voivat parantaa turvallisuutta, suorituskykyä, kokoonpanotehokkuus ja pitkäaikainen luotettavuus.