Медицинские устройства зависят от надежного энергоснабжения. Является ли оборудование портативным монитором, инфузионная система, диагностический инструмент, носимый пациентом датчик или аварийное устройство, аккумулятор должен обеспечивать стабильную работу на протяжении всего рабочего цикла.
Выход из строя аккумулятора в обычном потребительском товаре может вызвать неудобства.. В медицинском оборудовании, это может прервать мониторинг, задержать лечение или создать серьезную операционную проблему. По этой причине, Выбор батареи должен учитывать не только емкость и напряжение.. Инженеры должны оценить безопасность, защита, зарядка, температура, механическая конструкция, Срок службы и нормативные требования.
Аккумуляторная батарея медицинского устройства также должна соответствовать корпусу изделия и правильно взаимодействовать с системой зарядки или управления.. Во многих случаях, стандартный цилиндрический элемент — это лишь часть более крупного энергетического решения. Для окончательного пакета может потребоваться несколько ячеек., схема защиты, указатель уровня топлива, датчики температуры, специальный разъем, изоляция и механическое армирование.
Keeppower предлагает перезаряжаемые литиевые батареи, защищенные клетки, аккумуляторы большой емкости, индивидуальные аккумуляторные блоки и аксессуары для различного оборудования. Портфель продуктов компании может поддерживать как стандартный выбор аккумуляторов, так и OEM-разработку для конкретных приложений..
В этом руководстве объясняется, как выбрать подходящий аккумулятор для медицинских устройств..
Оглавление
- Почему выбор батареи имеет значение для медицинских устройств
- Основные требования к аккумулятору медицинского оборудования
- Емкость и время работы
- Конфигурация напряжения и аккумуляторной батареи
- Защита и управление батареями
- Выбор химического состава литий-ионных аккумуляторов и LiFePO4
- Температура и экологические характеристики
- Зарядка и обслуживание
- Механическая конструкция и разъемы
- Разработка индивидуального аккумуляторного блока
- Часто задаваемые вопросы
Почему выбор батареи имеет значение для медицинских устройств
Медицинское оборудование часто работает в средах, где перебои в подаче электроэнергии недопустимы.. Некоторые устройства используются в больницах, в то время как другие используются в машинах скорой помощи, клиники, лаборатории, дома или чрезвычайные ситуации на открытом воздухе.
Батарея медицинского устройства должна надежно работать во время:
- Нормальная работа
- Транспортировка пациентов
- Аварийная резервная копия
- Повторная зарядка
- Длительные периоды ожидания
- Замена батареи
- Изменения температуры
- Механическое движение
- Частая чистка и уход
Портативное оборудование также требует тщательного баланса между емкостью аккумулятора и весом.. Большая батарея может увеличить время работы, но затруднит переноску устройства.. Батарея меньшего размера может уменьшить вес, но требует более частой зарядки..
Поэтому батарею следует проектировать как часть целостного медицинского устройства, а не выбирать в конце процесса разработки продукта..
Основные требования к аккумулятору медицинского оборудования
Подходящий аккумулятор для медицинского устройства должен оцениваться по нескольким техническим требованиям..
| Требование | Почему это важно |
|---|---|
| Напряжение | Должен соответствовать электронной системе |
| Емкость | Определяет ожидаемое время работы |
| Ток разряда | Поддерживает нормальное и пиковое энергопотребление |
| Защита | Помогает предотвратить небезопасные условия эксплуатации |
| Цикл жизни | Влияет на частоту замены |
| Диапазон температур | Определяет надежность в реальных условиях |
| Размер и вес | Влияет на переносимость продукта |
| Разъем | Устройство и зарядное устройство должны совпадать. |
| Способ зарядки | Контролирует безопасность и удобство использования батареи |
| Сертификация | Поддерживает нормативные и рыночные требования |
Перед запросом ценового предложения по аккумулятору необходимо подготовить полную спецификацию.. Это помогает производителю батареи рекомендовать подходящий элемент., система настройки и защиты.
Клиенты могут начать с просмотра Центр продуктов Keeppower чтобы понять доступные форматы аккумуляторов и категории продуктов.
Емкость и время работы
Емкость обычно выражается в миллиампер-часах или ампер-часах.. Он показывает, какой заряд теоретически может обеспечить аккумулятор..
Для медицинского устройства, требуемая мощность должна рассчитываться исходя из потребляемой мощности и ожидаемого времени работы.. Простую оценку можно сделать, используя следующее соотношение:
Время работы равно полезной энергии аккумулятора, разделенной на среднее энергопотребление устройства..
На практике, расчет должен также учитывать эффективность преобразования, старение батареи, условия разряда, резервный ток и резервная мощность.
Медицинские устройства могут иметь разные режимы питания, включая:
- Непрерывный мониторинг
- Короткие периоды высокой мощности
- Режим ожидания с низким энергопотреблением
- Беспроводная связь
- Работа экрана
- Хранение данных
- Работа сигнализации
- Активация насоса или двигателя
Средний ток может показаться низким, но устройству все равно может потребоваться высокий пиковый ток при включении насоса., клапан, двигатель или беспроводной передатчик запускается.
Киппоуэр аккумуляторные изделия большой емкости может рассматриваться для устройств, требующих длительного времени работы. Однако, ячейка с максимальной емкостью не всегда является правильным выбором. Потенциал следует оценивать вместе с текущими возможностями., размер, вес и тепловые характеристики.
Конфигурация напряжения и аккумуляторной батареи
Напряжение аккумулятора должно соответствовать электрической конструкции медицинского устройства.. Один литий-ионный элемент обычно обеспечивает номинальное напряжение около 3.6 В или 3.7 В, в то время как элемент LiFePO4 обычно находится рядом 3.2 В.
Если устройству требуется более высокое напряжение, ячейки можно соединять последовательно. Например, конфигурация 2S использует две ячейки последовательно, в то время как конфигурация 3S использует три ячейки последовательно.
Параллельные соединения увеличивают мощность и ток.. В конфигурации 2P используются две ячейки, соединенные параллельно.. Последовательно-параллельные схемы сочетают в себе обе функции..
Общие конфигурации пакета включают в себя:
- 1С1П
- 2С1П
- 2S2P
- 3С1П
- 3S2P
- 4S2P
Конфигурация упаковки влияет на выбор зарядного устройства., схема защиты, Требования к балансировке и окончательные размеры.
Для медицинских изделий, все ячейки в пакете должны быть тщательно подобраны. Различия в емкости, внутреннее сопротивление и уровень заряда могут повлиять на производительность и срок службы аккумулятора..
Keeppower обеспечивает индивидуальный литий-ионный 18650 аккумуляторные блоки и индивидуальный литий-ионный 21700 аккумуляторные блоки для различных требований к напряжению и мощности.
Защита и управление батареями
Защита аккумуляторов необходима в медицинских целях.. Модуль схемы защиты может помочь отслеживать и контролировать условия работы батареи..
Важные функции защиты могут включать в себя:
- Защита от перезаряда
- Защита от переразряда
- Защита от перегрузки по току
- Защита от короткого замыкания
- Защита от перегрева
- Балансировка ячеек
- Защита от перегрева зарядки
- Мониторинг состояния заряда
Для многоячеечного аккумуляторного блока, Балансировка особенно важна. Без балансировки, одна ячейка может достичь высокого напряжения раньше других, создание неравномерного напряжения внутри упаковки.
Система управления батареями также может предоставить информацию о:
- Оставшаяся емкость
- Напряжение аккумулятора
- Ток заряда
- Ток разряда
- Температура
- Количество циклов
- Состояние батареи
- Условия неисправности
Производитель медицинского оборудования должен определить, какие функции защиты и связи необходимы.. Некоторым продуктам требуется только базовая защита., в то время как продвинутым устройствам может потребоваться связь через выделенный интерфейс.
Киппоуэр категория аксессуаров для аккумуляторов включает компоненты PCM, разъемы, чехлы для батарей, проставки, USB-адаптеры и USB-кабели, поддерживающие интеграцию аккумулятора.
Выбор химического состава литий-ионных аккумуляторов и LiFePO4
В медицинском оборудовании можно использовать как обычные литий-ионные аккумуляторы, так и аккумуляторы LiFePO4., но они предлагают разные преимущества.
Обычные литий-ионные аккумуляторы обычно обеспечивают более высокую плотность энергии.. Это делает их привлекательными для портативных устройств, где важен вес и размер.. Они широко доступны в 18650, 21700 и другие цилиндрические форматы.
Батареи LiFePO4 обычно обеспечивают высокую термическую стабильность и длительный срок службы.. Они могут подойти для оборудования, требующего частой зарядки., длительный срок службы или стабильная работа в течение многих циклов.
| Приоритет выбора | Потенциально подходящая химия |
|---|---|
| Самый низкий вес | Обычный литий-ионный |
| Компактный размер | Обычный литий-ионный |
| Длительный цикл жизни | ЛиФеПО4 |
| Частая ежедневная езда на велосипеде | ЛиФеПО4 |
| Высокая плотность энергии | Обычный литий-ионный |
| Сильная термическая стабильность | ЛиФеПО4 |
| Существующий 3.7 Система V | Обычный литий-ионный |
| Существующий 3.2 Система V | ЛиФеПО4 |
Окончательный выбор должен учитывать зарядное устройство устройства., рабочее напряжение и нормативные требования. Батарея LiFePO4 не может просто заменить обычную литий-ионную батарею без проверки электрической схемы..
Для продуктов, ориентированных на безопасность, просмотреть доступные Аккумуляторы LiFePO4 и сравнить их характеристики с требованиями медицинского изделия.
Температура и экологические характеристики
Температура влияет на емкость аккумулятора, Скорость зарядки, внутреннее сопротивление и срок службы.
Медицинские устройства могут использоваться в различных средах., включая:
- Больничные палаты
- Машины скорой помощи
- Операционные залы
- Клиники
- Лаборатории
- Дома пациентов
- Аварийные условия на открытом воздухе
- Рефрижераторный транспорт
- Высокотемпературные складские помещения
В спецификации аккумулятора должен быть указан допустимый диапазон температур зарядки и разрядки.. Зарядка литиевой батареи при неподходящей низкой температуре может привести к повреждению элемента.. Работа при высоких температурах может ускорить старение и сократить срок службы..
Для аккумулятора медицинского устройства также может потребоваться:
- Датчики температуры
- Теплоизоляция
- Тепловыделение
- Гидроизоляция
- Устойчивость к вибрации
- Защита от ударов
- Огнестойкие материалы
- Надежный внутренний монтаж
Для холодных сред, производители могут просмотреть решения для низкотемпературных аккумуляторов и обсудить ожидаемые условия зарядки и разрядки.
Зарядка и обслуживание
Система зарядки должна быть совместима с выбранным химическим составом аккумулятора и напряжением аккумулятора..
Медицинское устройство может использовать:
- Внешние настольные зарядные устройства
- Док-станции
- USB-зарядка
- адаптеры переменного тока
- Зарядка автомобиля
- Внутренние цепи зарядки
- Резервные системы зарядки
Зарядное устройство должно правильно контролировать ток и напряжение.. Он также должен предотвращать перезарядку и реагировать на температуру батареи или сигналы защиты, когда это необходимо..
Некоторые портативные устройства оснащены встроенной USB-зарядкой.. Keeppower обеспечивает Аккумуляторы с защитой USB с интерфейсами USB Type-C и Micro USB.
Планирование технического обслуживания также важно. Производители медицинского оборудования должны определить:
- Рекомендуемая процедура зарядки
- Уровень заряда хранения
- Интервалы проверки аккумулятора
- Критерии замены
- Максимальный срок хранения
- Процесс утилизации и переработки
- Предупреждения и инструкции для пользователей
Четкие инструкции помогают уменьшить неправильное использование и увеличить срок службы батареи..
Механическая конструкция и разъемы
Аккумуляторный блок должен надежно помещаться внутри медицинского устройства.. Механическая конструкция влияет на безопасность, надежность и удобство использования.
Важные механические параметры включают в себя:
- Максимальная длина
- Максимальная ширина
- Максимальная высота
- Ориентация клеток
- Положение разъема
- Длина кабеля
- Точки крепления
- Толщина изоляции
- Материал корпуса
- Доступ для замены
Разъем следует выбирать в соответствии с током., Напряжение, размер, механизм блокировки и ожидаемые циклы сопряжения. Медицинскому оборудованию может потребоваться разъем, который невозможно вставить неправильно..
Аккумуляторный блок также должен избегать чрезмерного перемещения внутри корпуса.. Вибрация и повторяющиеся удары могут повредить провода., сварные швы или изоляция.
Для индивидуальных проектов, производитель должен получить чертеж или трехмерную модель, показывающую доступное пространство.. Фотографии и измерения вручную могут помочь на ранних этапах обсуждения., но окончательное производство должно основываться на контролируемых инженерных чертежах.
Разработка индивидуального аккумуляторного блока
Специальный аккумуляторный блок часто необходим, когда медицинское устройство имеет уникальный форм-фактор или особые электрические требования..
Типичный процесс разработки включает в себя:
- Определить напряжение и емкость.
- Измерьте доступное место для установки.
- Определить непрерывный и пиковый ток.
- Выберите химический состав батареи.
- Выберите формат ячейки.
- Проектная серия и параллельная конфигурация.
- Выбор функций защиты и связи.
- Подтвердите требования к разъему и кабелю.
- Проверьте температуру и механические условия.
- Создание образцов для тестирования.
- Полный электрический, механическая проверка и проверка безопасности.
- Оформить производственную документацию.
Компания Keeppower предлагает индивидуальные аккумуляторные блоки для медицинских приборов и других специализированных устройств на своем сайте. категория пользовательского аккумуляторного блока.
При запросе предложения, предоставить как можно больше информации. Полезная информация включает имя устройства., Напряжение, емкость, текущий, размеры, разъем, метод зарядки, рабочая температура и ожидаемое количество.
Часто задаваемые вопросы
Какой тип батареи обычно используется в портативных медицинских устройствах?
Литиевые перезаряжаемые батареи широко используются, поскольку они обеспечивают высокую плотность энергии., малый вес и гибкая конфигурация упаковки. Правильный химический состав зависит от конструкции устройства..
Должен ли медицинский аккумулятор включать защиту?
Да. Медицинский аккумуляторный блок должен включать в себя подходящие функции защиты и мониторинга в соответствии с применением.. Они могут включать в себя переплату, Перепроката, сверхток, защита от короткого замыкания и температуры.
Подходит ли LiFePO4 для медицинского оборудования??
LiFePO4 может подойти при длительном сроке службы., термическая стабильность и безопасность важны. Устройство должно быть рассчитано на его напряжение и требования к зарядке..
Как рассчитать необходимую емкость аккумулятора?
Оцените среднее энергопотребление и необходимое время работы, затем включите потери на конверсию, старение, резервная мощность и ожидаемые условия разряда.
Может ли стандарт 18650 аккумулятор можно использовать в медицинском устройстве?
Его можно использовать, когда его электрическое, механический, Требования по току и защите соответствуют устройству. Стандартную ячейку не следует выбирать только потому, что она физически подходит.
Может ли Keeppower настроить разъем и форму упаковки?
Индивидуальные аккумуляторные блоки могут иметь различные конфигурации., разъемы, проводка и размеры. Предоставьте технический чертеж и электрические требования для оценки..
Какая информация необходима для расчета стоимости аккумулятора?
Обеспечить напряжение, емкость, текущий, размеры, разъем, метод зарядки, температурный диапазон, требования к защите и предполагаемый объем заказа.
Как я могу связаться с Keeppower по поводу проекта по производству медицинских батарей??
Вы можете связаться с Keeppower через официальная страница контактов и предоставить технические требования проекта.
Заключение
Выбор аккумуляторной батареи для медицинских приборов требует полной оценки электрических характеристик., механический, требования экологии и безопасности. Сама по себе емкость не может определить, подходит ли аккумулятор..
Команда разработчиков должна подтвердить напряжение, емкость, текущий, зарядка, защита, температурный диапазон, цикл жизни, разъем, пространство корпуса и нормативные требования перед выбором элемента или упаковки.
Обычные литий-ионные аккумуляторы могут подойти для компактного портативного оборудования, требующего высокой плотности энергии.. LiFePO4 может быть привлекательным для применений, в которых приоритет отдается термической стабильности и длительному сроку службы.. Когда стандартные элементы не могут соответствовать проектным требованиям, индивидуальный аккумуляторный блок обеспечивает более контролируемое и надежное решение.
Keeppower предлагает защищенные аккумуляторы, ячейки большой емкости, высокоразрядные аккумуляторы, Пакеты LiFePO4, индивидуальные аккумуляторные блоки, зарядные устройства и аксессуары для аккумуляторов. Широкая структура продуктов позволяет производителям медицинского оборудования сравнивать стандартные решения и разрабатывать аккумуляторные системы, соответствующие реальному продукту..
