Ein kundenspezifisches Lithiumbatterieprojekt beginnt mit der Ausrüstung. Betriebsspannung, Laufzeit, Dauer- und Spitzenlast, verfügbarer Einbauraum, Lademethode, Betriebsumgebung und Compliance-Anforderungen bestimmen die endgültige Batteriearchitektur. HSS Energy unterstützt die Batterieentwicklung von der Zellen- und BMS-Auswahl bis hin zum Prototyp, der Gerätevalidierung und der Produktion.
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Chemie |
Zellenformat |
Spannungsplattform |
Anpassung |
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Li-Ion / LiFePO4 |
18650 / 21700 / Beutel |
1S bis hin zu Mehrserien-Benutzerdefiniert |
BMS / Gehäuse / Kabel / Stecker / Etikett / Verpackung |
Eine Standardbatteriespezifikation ist nur dann sinnvoll, wenn sie zur Ausstattung passt. Vor der Zellenauswahl sollte das Projekt die elektrische Belastung und die mechanischen Grenzen definieren, innerhalb derer die Batterie arbeiten muss.
· Betriebsspannung und zulässiger Spannungsbereich
· Erforderliche Laufzeit oder Zielenergie
· Durchschnitts-, Dauer- und Spitzenlaststrom
· Maximale Batterieabmessungen und -gewicht
· Lademethode und Ladeschnittstelle
· Betriebs- und Lagertemperatur
· Zielland und Zertifizierungsanforderungen
· Erwartete Muster- und Produktionsmenge
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Schritt |
Auswahlpunkt |
Was zu bestätigen ist |
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1 |
Gerätespannung |
3,7 V / 7,4 V / 11,1 V / 12 V / 24 V / benutzerdefiniert |
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2 |
Laufzeit und Last |
Betriebszeit + Dauerstrom + Spitzenstrom |
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3 |
Mechanische Grenze |
Maximales L × B × H, Gewicht und Montagemethode |
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4 |
Batteriearchitektur |
Li-Ion oder LiFePO4 + Zellenformat + S/P-Konfiguration + BMS |
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5 |
Schnittstelle |
Stecker, Kabel, Ladeanschluss und optionale Kommunikation |
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6 |
Validierung |
Prototyp -> Gerätetest -> Optimierung -> Freigabemuster -> Produktion |
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Plattform |
Typische Stärke |
Gängige benutzerdefinierte Anwendungen |
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NCM Lithium-Ionen |
Höhere Energiedichte und kompaktes Packmaß |
Tragbare Geräte, medizinische Geräte, intelligente Geräte, Robotik, Körperpflegegeräte |
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LiFePO4 |
Lange Zyklenfähigkeit und stabile thermische Eigenschaften |
12V/24V-Geräte, Notstromversorgung, Blei-Säure-Ersatz und stationäre Geräte |
Für kleine und mittlere kundenspezifische Lithium-Ionen-Projekte können Zelloptionen Grade-A-Zellen von etablierten Herstellern wie EVE, DMEGC, BAK, LG und Samsung umfassen, vorbehaltlich der elektrischen, maßlichen, Zertifizierungs- und Lieferanforderungen des Projekts.
Die Zellmarke ist nur ein Auswahlfaktor. Kapazitätskonsistenz, Innenwiderstand, Entladefähigkeit, Betriebstemperatur, Größe, Zyklusanforderung und Versorgungskontinuität werden gemeinsam bewertet.
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Spannungsplattform |
Typische Architektur |
Beispielanwendung |
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3,7V |
1S Li-Ion |
Tragbare Elektronik, intelligente Geräte, kompakte Geräte |
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7,4 V |
2S Li-Ion |
Tragbare Instrumente, Körperpflegegeräte, intelligente Geräte |
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11,1 V |
3S Li-Ion |
Medizinische Geräte, Überwachungsgeräte, Drucker, Robotik |
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12V |
4S LiFePO4 |
Notstromversorgung, Gerätebatterie, kleiner Blei-Säure-Ersatz |
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24V und höher |
Projektbasiertes Li-Ion / LiFePO4 |
Robotik, Ausrüstung, industrielle und kundenspezifische Gleichstromsysteme |
Die Spannung ist die Startarchitektur, nicht die vollständige Batteriespezifikation. Kapazität, Strombelastbarkeit, Zellformat, BMS, Packmaße und Stecker müssen noch auf das Gerät abgestimmt sein.
Die BMS-Konfiguration wird entsprechend der Batteriearchitektur und den Geräteanforderungen ausgewählt. Zu den Standardschutzfunktionen können gehören:
· Überladeschutz
· Überentladungsschutz
· Übertemperaturschutz
· Kurzschlussschutz
· Überstromschutz, wo erforderlich
· Zellausgleich und Temperaturüberwachung gemäß Design
Die Kommunikation ist optional und wird entsprechend der Geräteschnittstelle ausgewählt. Zu den verfügbaren Projektoptionen können Bluetooth, RS485 und CAN gehören. Die BMS-Entwicklung oder Protokollanpassung kann unterstützt werden, wenn das Projekt eine individuelle Steuerungsstrategie erfordert.
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Bereich |
Verfügbare Optionen |
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Gehäuse |
Vorhandene Kunststoffgehäuse ggf. geeignet; kundenspezifische Kunststoffwerkzeuge für definierte Projekte; Edelstahl- oder Blechgehäuse für kleinere Volumina oder besondere mechanische Anforderungen |
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Kabel |
Drahtquerschnitt, Kabellänge, separate Lade-/Entladekabel und projektspezifischer Kabelbaum |
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Stecker |
JST, Molex, XT-Serie, DC-Steckverbinder, Anderson-Schnittstellen und andere projektspezifische Steckverbinder |
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Etikett |
Modelletikett, Kundenbranding, Warnhinweis und marktspezifische Kennzeichnung |
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Verpackung |
Standard-Exportverpackung oder maßgeschneiderte Einzelhandels-/OEM-Verpackung |
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BMS |
Schutzeinstellung, optionale Kommunikation und projektspezifische Entwicklung |
Kundenspezifische Batteriepacks mit projektspezifischen Kabeln und Anschlüssen für die Produktion vorbereitet
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Anwendung |
Typische Designpriorität |
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Medizinische und medizinische Geräte |
Stabile Ausgabe, Laufzeit, Packungsgröße, Anschluss und Marktdokumentation |
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Schönheits- und Körperpflegegeräte |
Kompakte Abmessungen, Gewicht, Laufzeit und Gehäusepassform |
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Intelligente Haustiergeräte |
Standby-Zeit, stromsparender Betrieb, Ladeschnittstelle und Pack-Integration |
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Tragbare Drucker und Instrumente |
Laufzeit, transiente Last, Anschluss und tragbare Größe |
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Robotik und intelligente Ausrüstung |
Dauer-/Spitzenstrom, BMS, optionale Kommunikation und mechanische Montage |
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Sicherheits- und Überwachungsausrüstung |
Backup-Laufzeit, Umgebungsbedingungen und stabile DC-Versorgung |
Drei reale Projekte veranschaulichen unterschiedliche Anpassungsprioritäten: elektrische und Steckverbinderanpassung, BMS-Kommunikationsintegration und mechanische Hochstromanpassung. Kundenidentitäten werden nicht bekannt gegeben.
Fall 01 – 11,1 V 3 Ah kundenspezifischer Lithium-Akku
Anpassung der elektrischen Last und des Doppelsteckers
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Projektelement |
Bestätigte Konfiguration |
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Nennspannung |
11,1 V |
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Kapazität |
3Ah |
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Nominale Energie |
33,3 Wh |
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Kontinuierlicher Entladestrom |
9A |
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Batteriearchitektur |
3S |
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Anschlüsse |
DC-Anschluss + XT60-Anschluss |
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Fokus auf Individualisierung |
Entladefähigkeit, Verkabelung mit zwei Anschlüssen und Kabelkonfiguration |
Serienfertigung von 11,1V 3Ah Packs mit DC- und XT60-Schnittstellen.
Fall 02 – 12,8 V 30 Ah LiFePO4-Akku
Anpassung der BMS- und Bluetooth-Kommunikation
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Projektelement |
Bestätigte Konfiguration |
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Batteriechemie |
LiFePO4 |
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Nennspannung |
12,8 V |
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Kapazität |
30Ah |
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Nominale Energie |
384Wh |
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BMS |
60A |
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Kommunikation |
Bluetooth |
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Fokus auf Individualisierung |
BMS-Auswahl, Bluetooth-Kommunikation und Gehäuseintegration |
12,8 V 30 Ah LiFePO4-Akku mit 60 A BMS und Bluetooth-Kommunikation.
Fall 03 – 72 V 25 Ah, speziell geformter Akku
Hochstromausgang und spezieller mechanischer Formfaktor
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Projektelement |
Bestätigte Konfiguration |
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Nennspannung |
72V |
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Kapazität |
25Ah |
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Kontinuierlicher Entladestrom |
150A |
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Stecker |
QS10 |
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Gehäuse |
Individuell geformtes Metallgehäuse |
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Fokus auf Individualisierung |
Spezielle Form, Hochstromentladung und Hochstromsteckerintegration |
Speziell geformter 72-V-25-Ah-Akku mit 150 A Dauerentladung und QS10-Schnittstelle.
Diese Fälle zeigen, wie Spannung, Stromkapazität, BMS, Kommunikation, Gehäuseform, Kabel und Stecker an das Gerät angepasst werden können, anstatt ein Gerät zu zwingen, ein festes Batterieformat zu akzeptieren.
Ein maßgeschneidertes Paket sollte anhand des Energiebedarfs des Geräts dimensioniert und dann anhand der Strom-, Spannungs- und Platzgrenzen überprüft werden.
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Eingang |
Beispiel |
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Betriebsspannung des Geräts |
11,1V-Klasse |
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Durchschnittliche Belastung |
15W |
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Erforderliche Laufzeit |
4 Stunden |
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Erste Energieschätzung |
15 W × 4 Stunden = 60 Wh |
Die 60Wh-Berechnung ist nur der Ausgangspunkt. Bei der endgültigen Kapazität sollten auch Entladestrom, Umwandlungseffizienz, zulässige Entladetiefe, Temperatur, Alterungsspielraum, Spitzenlast und gerätespezifische Reserveanforderungen berücksichtigt werden. Die technische Marge wird durch das Projekt bestätigt, anstatt für jede Anwendung einen festen Prozentsatz anzuwenden.
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Entwicklungsroute |
Typischer Anwendungsbereich |
Beste Passform |
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Vorhandene Plattform |
Verwenden Sie eine etablierte Spannungs-/Kapazitätsplattform. Passen Sie Kabel, Stecker, Etikett oder Verpackung an |
Schnelle Probenvalidierung und geringerer Entwicklungsaufwand |
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Halbindividuell |
Behalten Sie die grundlegende Batteriearchitektur bei; Passen Sie Kapazität, BMS, Gehäuse oder Schnittstelle an |
Projekte, die moderate mechanische/elektrische Änderungen erfordern |
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Vollständig kundenspezifisch |
Definieren Sie Zelle, S/P-Konfiguration, BMS, mechanische Struktur, Anschluss und Validierung anhand der Geräteanforderungen |
Neue Geräte, begrenzter Installationsraum oder projektspezifische elektrische Anforderungen |
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Bühne |
Aktion |
Ausgabe |
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01 |
Anforderungsüberprüfung |
Gerätespannung, Last, Laufzeit, Platz, Ladung und Zielmarkt |
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02 |
Batterievorschlag |
Chemie, Zellformat, S/P-Konfiguration, BMS, Gehäuse und Schnittstelle |
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03 |
Technisches Beispiel |
Prototypenfertigung und elektrische Verifizierung |
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04 |
Gerätetest |
Laufzeit-, Passform-, Temperatur-, Lade- und Lastvalidierung |
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05 |
Optimierung |
Passen Sie die Konfiguration an, wenn der Gerätetest eine Nichtübereinstimmung feststellt |
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06 |
Mustergenehmigung |
Frieren Sie die genehmigte Konfiguration ein |
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07 |
Pilotproduktion |
Überprüfung der Konsistenz und Montage kleiner Chargen |
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08 |
Massenproduktion |
Produktions-QC, Endkontrolle und Versand |
Die kundenspezifische Batterieproduktion erfordert Konsistenz sowohl auf Komponenten- als auch auf Packungsebene. Typische Prozesskontrollen können eingehende Zellinspektion, Zellsortierung und -zuordnung, BMS-Verifizierung, Packungsmontage, Lade-/Entladeprüfungen, Schutzverifizierung, Alterung und Endkontrolle umfassen.
Batteriepacks werden einer mehrkanaligen elektrischen Prüfung und Produktionsverifizierung unterzogen
Die Zertifizierungsanforderungen hängen von der endgültigen Batteriekonfiguration, der Endproduktkategorie und dem Zielmarkt ab. HSS Energy kann die Dokumentation und Zertifizierungsplanung für kundenspezifische Batterieprojekte unterstützen. Beispiele für verfügbare Projektdokumentation sind UN38.3-Transporttests, Sicherheitsdatenblätter und ausgewählte Marktzertifizierungen wie KC für entsprechende Batteriemodelle.
Bei den unten dargestellten Dokumenten handelt es sich lediglich um ausgewählte Beispiele. Dies bedeutet nicht, dass jede benutzerdefinierte Batteriekonfiguration automatisch abgedeckt ist. Der modellspezifische Zertifizierungsumfang muss vor der Auftragsfreigabe bestätigt werden.
Ausgewählte Beispiele für Zertifizierungen und Transportdokumente; Bewerber-/Unternehmensinformationen zur öffentlichen Anzeige geschwärzt
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Erfordernis |
Typische Verwendung |
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UN38.3 |
Transporttests für Lithiumbatterien für das entsprechende Batteriemodell |
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Sicherheitsdatenblatt |
Sicherheits- und transportunterstützende Dokumentation |
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IEC 62133-2 / CB |
Sofern für entsprechende Projekte mit tragbaren versiegelten wiederaufladbaren Lithiumbatterien erforderlich |
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CE/RoHS |
Entsprechend der endgültigen Produktkonfiguration und den Anforderungen des Zielmarktes |
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KC |
Für anwendbare Batteriemodelle, die für den koreanischen Markt bestimmt sind |
· Gerätename und Anwendung
· Betriebsspannung und zulässiger Spannungsbereich
· Durchschnitts- und Spitzenstrom oder -leistung
· Erforderliche Laufzeit
· Maximale Batterieabmessungen und -gewicht
· Aktuelle Batteriespezifikation beim Austausch eines vorhandenen Akkus
· Informationen zur Lademethode und zum Ladegerät
· Stecker-, Kabel- und Kommunikationsanforderungen
· Betriebstemperatur und Installationsumgebung
· Zielland/Zertifizierungsanforderung
· Erwartete Muster- und Produktionsmenge
Die auf dieser Seite gezeigten Spezifikationen, Beispiele und Konfigurationsoptionen dienen der vorläufigen technischen Bewertung. Endgültige Spannung, Kapazität, Abmessungen, Gewicht, Entladestrom, Zellenmodell, BMS, Stecker, Gehäuse, Kommunikation und andere Spezifikationen können sich je nach Geräteanforderungen, Komponentenverfügbarkeit, Zertifizierungsumfang und Produktentwicklung ändern.
Die endgültigen Spezifikationen unterliegen dem genehmigten Muster, dem bestätigten Datenblatt, der technischen Vereinbarung, dem PI oder dem Vertrag. Wenn Website-Informationen von einem genehmigten Projektdokument abweichen, ist das genehmigte Projektdokument maßgebend.
Senden Sie die Gerätespannung, die Last, die erforderliche Laufzeit, den Akkuplatz, die Lademethode, den Anschluss und den Zielmarkt. HSS Energy kann beurteilen, ob eine bestehende Plattform, eine halbkundenspezifische Konfiguration oder ein vollständig kundenspezifisches Batteriedesign der am besten geeignete Ausgangspunkt für das Projekt ist.
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