Lämpösuojattu litiumakku lisää määritellyn vasteen kennon liialliseen lämpötilaan perinteisten sähköisten suojaustoimintojen ohella. Suunnittelusta riippuen, lämpötilaherkkä elementti voi keskeyttää tai rajoittaa toimintaa, kun kynnys saavutetaan. Tämä on arvokasta pienikokoisissa laitteissa, joissa lataushäiriöitä, tukkeutunut ilmanvaihto, korkea ympäristön lämpötila, raskas kuorma, tai epänormaali kosketusvastus voi nostaa akun lämpötilaa.
Lämpötilasuojaus tulee ymmärtää yhtenä kerroksena täydellisessä turvallisuusarkkitehtuurissa. Se ei tee akusta tulenkestävää, väärinkäyttö, ulkoinen lämmitys, mekaanisia vaurioita, väärä lataus, tai huono laitesuunnittelu. Isäntätuote tarvitsee edelleen asianmukaisen lämpötunnistuksen, nykyinen ohjaus, kotelon suunnittelu, käyttöohjeet, ja validointi sille tarkoitetuille markkinoille.
Mitä lämpötilasuoja lisää
Keeppowerin lämpösuojattu akkusarja sisältää 14500, 18650, ja 21700 litium-ioni tuotteet. Näiden muotojen avulla suunnittelijat voivat arvioida koon välistä kompromissia, energiaa, nykyinen, ja yhteensopivuus samalla kun lisätään valmiiseen akkuun lämpötilaan perustuva suojatoiminto. Tarkka laukaisukäyttäytyminen, nykyinen luokitus, mitat, ja palautusmenetelmä on vahvistettava valitulle mallille.
Tämä tuoteluokka on erityisen tärkeä, kun irrotettava tai kompakti sylinterimäinen akku on lähellä lämpöä tuottavaa elektroniikkaa, käytetään rajoitetussa kotelossa, tai sen odotetaan kokevan vaativia käyttöjaksoja. Se voi myös tukea tuoteriskien hallintaa, kun sovellus hyötyy solutason lämpövasteesta laitetason valvonnan lisäksi.
Tekniset tiedot, joilla on merkitystä todellisessa laitteessa
Hankintoja varten, kysy nimellis- ja maksimijännitettä, minimikapasiteetti, jatkuva ja huippuvirta, ylihinta, ylipurkaus, ylivirta- ja oikosulkukäyttäytyminen, lämpötilasuojakynnys ja toleranssi, käyttö- ja varastointilämpötila-alueet, suurimmat mitat, terminaalin tyyppi, maksutapa, ja sovellettavat testiasiakirjat.
Kynnyksen tulee sopia normaaliin käyttölämpötilaan ja uskottaviin vikaolosuhteisiin. Liian alhainen raja voi keskeyttää kelvollisen käytön kuumissa ympäristöissä; liian korkea hinta ei välttämättä vähennä riskiä. Anturin sijainti ja lämpöpolku vaikuttavat vasteeseen, joten lopullinen laitetestaus on välttämätöntä.
| Suunnittelukerros | Ensisijainen rooli | Avaimen vahvistus |
|---|---|---|
| Solukemia | Varastoi ja toimittaa energiaa | Jännite, nykyinen, lämpötilatiedot |
| Sähkösuojaus | Reagoi sähkörajoihin | Kynnykset ja palautuminen |
| Lämpötilasuoja | Reagoi määriteltyihin lämpöolosuhteisiin | Matkatoleranssi ja lämpöpolku |
| Isäntälaite | Ohjaa koko sovellusta | Järjestelmän riskien testaus |
Kuinka tehdä oikea valinta
Aloita tuotteen vaara-analyysillä ja määritä, vastaako lämpötilasuojaus tiettyyn uskottavaan skenaarioon. Valitse sitten solun muoto ja luokitus normaaleista kuormitus- ja ajonaikavaatimuksista. Lämpötoiminto tulee todentaa sekä aiotulla toiminnalla että vikasimulaatioilla lopullisessa mekaanisessa ympäristössä.
Suurvirtasovelluksiin, Varmista, että lämpötilasuojakokoonpano ja sähköinen piirilevy voivat kuljettaa normaalia ja huippuvirtaa ilman liiallista itsekuumenemista. Pienitehoisille ja pitkäkestoisille laitteille, tutkia varaston viemäriä, ympäristön altistuminen, ja käyttäytyminen purkamisen lopussa. Jokainen sovellus tuottaa erilaisen lämpöprofiilin.
Yleisiä virheitä välttää
Älä kuvaile lämpötilasuojaa BMS:n korvikkeena, laturin säätimet, tai järjestelmän lämpösuunnittelu. Älä väitä, että komponentti yksin takaa EU:n akkuasetuksen tai muun lain noudattamisen. Vaatimustenmukaisuus koskee kyseistä akkua tai tuotetta, laajuus, dokumentaatio, vaatimustenmukaisuuden arviointi, ja markkinavelvoitteet.
Vältä yksittäisen lämpötilarajan mainitsemista ilman toleranssia, paikannus, nykyinen, ilmavirtaus, ja testimenetelmä. Akun pinta, solun ydin, PCB, ja lähellä oleva laitekomponentti voi olla eri lämpötiloissa. Testisuunnittelussa tulee määritellä, missä lämpötila mitataan ja mikä on läpäisy.
Sovellus- ja OEM-näkökohdat
Kannettavat instrumentit, teollisuusanturit, älykäs laitteisto, kenttäelektroniikkaa, ja erikoistuneet akkukäyttöiset tuotteet voivat hyötyä lämpösuojatuista kennoista. The 14500 muoto tukee kompakteja malleja, 18650 tasapainottaa yhteistä pakkausta ja energiaa, ja 21700 voi tarjota enemmän kapasiteettia, jos suurempi kirjekuori on hyväksyttävä.
Asetuksen mukaisesti (EU) 2023/1542, vaatimukset vaihtelevat akkuluokan ja sovelluksen mukaan. Liitteessä V luetellaan kiinteiden akkuenergian varastointijärjestelmien turvallisuusparametrit, mukaan lukien lämpöshokki ja pyöräily, ylikuumenemissuoja, ja lämmön leviämisen suoja. Asetuksessa määritellään myös akunhallintajärjestelmä sähkö- ja lämpötoimintojen hallitsemiseksi. Nämä määräykset eivät tarkoita, että jokaisella kannettavalla sylinterimäisellä kennolla on sama testausvelvollisuus, mutta ne osoittavat, että lämpöturvallisuus on selkeä osa EU:n puitteita. OEM-valmistajien tulee määrittää tuoteluokkansa ja sovellettavat tehtävänsä pätevien vaatimustenmukaisuusasiantuntijoiden kanssa.
Toiminut esimerkki
Harkitse kompaktia instrumenttia, joka pitää akun normaalisti alle 45 °C:ssa, mutta voi kuumentua latauksen aikana, jos tuuletusaukko on tukossa. Suunnittelutiimi voi arvioida lämpötilasuojatun kennon, jonka kynnysarvo on turvallisesti normaalin vaihtelun yläpuolella, mutta kuitenkin tunnistettuun vaaraan liittyvän lämpötilan alapuolella. Sen jälkeen se testaa normaalia käyttöä, kuuma ympäristö, tukkeutunut ilmanvaihto, laturin viat, ikääntyminen, ja anturin toleranssi. Lämpökatkaisusta tulee dokumentoitu todiste laajemmassa riskinhallintastrategiassa, ei ole erillinen vaatimustenmukaisuusvaatimus.
Turvallisuus, vahvistusta, ja ostokuri
Akun valinnan ei tulisi koskaan perustua pelkästään suurimman kapasiteetin määrään. Varmista laitteen valmistajan sallimat kemiat, nimellisjännite, enimmäislatausjännite, vastakkaisuus, terminaalin tyyli, fyysinen kirjekuori, ja jatkuvat ja huippuvirtavaatimukset. Mekaanisesti sopiva kenno voi silti olla sähköisesti viallinen. Lämpötilasuojatuille litiumakuille, turvallisin tapa on käsitellä laiteopasta ja akun tietolehteä yhteensovitettuna parina sen sijaan, että oletetaan, että kaksi samannimistä kennoa ovat keskenään vaihdettavissa.
Osta jäljitettävältä toimittajalta ja tarkista nykyinen tekniset tiedot, suojauksen yksityiskohdat, testidokumentaatio, ja tarkan mallin kuljetustiedot. Pidä solut poissa irtonaisista metalliesineistä, vettä, murskaamalla, puhkaisu, liiallinen kuumuus, ja luvaton muuttaminen. Lopeta epätavallisen kuuman akun käyttö, turvonnut, kolhuttu, syöpynyt, vuotaa, tai mekaanisesti vaurioitunut. Käytä yhteensopivaa laturia äläkä koskaan ylitä ilmoitettua latausvirtaa tai -jännitettä. Nämä käytännöt tukevat luotettavaa toimintaa, mutta eivät korvaa laitteen mukana toimitettuja ohjeita, laturi, tai akku.
Käytännöllinen valintatyönkulku
- Aloita kuormituksesta. Tallenna nimellisjännite, käyttövirta, huippuvirta, suoritusaikatavoite, ja käyttömäärä.
- Tarkista lokero. Mittaa käytettävissä oleva halkaisija, pituus, liittimen välys, terminaalin tyyppi, ja jousen puristus.
- Valitse turvallisuusarkkitehtuuri. Päätä, odottaako sovellus suojattua solua, suojaamaton solu, jota isäntä hallitsee, tai täydellinen pakkaus BMS:llä tai PCM:llä.
- Vastaa latausta. Tarkista kemia, enimmäislatausjännite, latausvirta, lopetusmenetelmä, ja lämpötilarajat.
- Vahvista todellinen järjestelmä. Testaa edustavia akkuja lopullisessa laitteessa odotetulla lämpötila- ja kuormitusalueella ennen tuotannon hyväksymistä.
Tämä työnkulku on erityisen tärkeä OEM-ohjelmille. Akun käyttäytyminen riippuu solukemian vuorovaikutuksesta, suojaelektroniikkaa, mekaaninen pakkaus, laiteohjelmisto, lataaminen, ja käyttäjäympäristö. Varhainen validointi on halvempaa kuin akkutilan tai tehovaiheen uudelleensuunnittelu työkalujen valmistumisen jälkeen.
Usein kysytyt kysymykset
Mitä lämpösuojattu akku tekee?
Se lisää määritellyn lämpötilaan reagoivan suojatoiminnon akkukokoonpanoon; tarkka käyttäytyminen riippuu mallista.
Korvaako se BMS:n tai PCM:n?
Ei. Se on yksikerroksinen ja voi täydentää sähkösuojausta, isännän seuranta, laturin säätimet, ja mekaaninen lämpösuunnittelu.
Ei yhden käyttö takaa EU-yhteensopivuuden?
Ei. Yhteensopivuus riippuu sovellettavasta akkuluokasta, lopputuote, dokumentaatio, testaus, vaatimustenmukaisuuden arviointi, ja talouden toimijoiden velvoitteet.
Mitkä formaatit ovat saatavilla tässä Keeppower-sarjassa?
Tällä hetkellä kategoriassa on lämpötilasuojattu 14500, 18650, ja 21700 litium-ioni tuotteet.
Mistä voin lukea EU:n säännöt??
Tutustu asetuksen viralliseen tekstiin (EU) 2023/1542 EUR-Lexissä ja hanki pätevää neuvontaa kyseisestä tuotteesta.
Aiheeseen liittyvät Keeppower-resurssit
- Lämpösuojasuojattu akkusarja
- Suojattu 18650 paristot
- Suojattu 21700 paristot
- Klassiset suojatut akut
- Alhaisen lämpötilan akut
- Räätälöidyt akkupaketit
- Kaikki Keeppower-tuotteet
- Ota yhteyttä Keeppoweriin
Johtopäätös
Lämpötilasuojatut litiumakut voivat lisätä hyödyllisen kennotason reaktion ylikuumenemisskenaarioihin, erityisesti kompakteissa ja vaativissa tuotteissa. Valitse kynnys ja nykyinen luokitus todellisen vaaran analyysistä, vahvista koko laite, ja käsittele toimintoa yhtenä kerroksena latausten joukossa, sähköinen suojaus, lämpösuunnittelu, ja käyttäjän säätimet. EU:n markkinoille, määrittää asetuksen mukaiset sovellettavat soveltamisalat ja velvoitteet (EU) 2023/1542 komponenttitason vaatimustenmukaisuusoletuksen tekemisen sijaan.
Tarvitsetko apua akun yhdistämisessä laitteeseen tai OEM-ratkaisun kehittämiseen? Ota yhteyttä Keeppoweriin jännitteen kanssa, nykyinen, suoritusaika, mitat, liitin, lataustapa, ja hankkeesi ympäristövaatimukset.
