แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนให้พลังงานกับทุกสิ่งตั้งแต่สมาร์ทโฟนไปจนถึงยานยนต์ไฟฟ้า แต่การออกแบบทางวิศวกรรมที่ซับซ้อนมักถูกมองข้าม แบตเตอรี่เวดเราเชี่ยวชาญในการออกแบบโซลูชันแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ที่กำหนดเอง รวมถึง เซลล์ 18650, แบตลิเธียมไอออน, แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์, และ ระบบ LiFePO4—ที่ให้ความสำคัญ ความปลอดภัย, ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน, และ ความคุ้มทุนไม่ว่าคุณจะกำลังพัฒนาอุปกรณ์ทางการแพทย์หรือระบบจัดเก็บไฟฟ้า การทำความเข้าใจส่วนประกอบของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนถือเป็นสิ่งสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน ในคู่มือนี้ เราจะแยกส่วนประกอบแต่ละส่วน อธิบายการทำงานร่วมกัน และแสดงให้เห็นว่าความเชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมของ Vade Battery มอบโซลูชันที่เชื่อถือได้ให้กับลูกค้าทั่วโลกได้อย่างไร

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนประกอบด้วยอะไรบ้าง?

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่ได้เป็นเพียงกลุ่มเซลล์เท่านั้น แต่ยังเป็นระบบที่ได้รับการออกแบบอย่างพิถีพิถันเพื่อจัดเก็บพลังงานอย่างปลอดภัยและจ่ายพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ ส่วนประกอบหลักๆ ได้แก่:

• เซลล์ลิเธียมไอออน:หน่วยไฟฟ้าเคมีที่ทำหน้าที่กักเก็บพลังงาน
• ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS):“สมอง” คอยตรวจสอบความปลอดภัยและประสิทธิภาพการทำงาน
• ส่วนประกอบแบบพาสซีฟ:บัสบาร์ ฟิวส์ และกาวที่ช่วยให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์ของโครงสร้างและไฟฟ้า
• สิ่งที่แนบมา:ตัวเรือนป้องกันพร้อมคุณสมบัติการจัดการความร้อน

ที่ Vade Battery เราปรับแต่งส่วนประกอบเหล่านี้ให้ตรงตามข้อกำหนดด้านแรงดันไฟ ความจุ และสิ่งแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอุณหภูมิต่ำพิเศษ บูรณาการองค์ประกอบความร้อนขั้นสูงสำหรับสภาพแวดล้อมต่ำกว่าศูนย์ ในขณะที่ของเรา แพ็ค 18650 ความจุสูง เพิ่มประสิทธิภาพความหนาแน่นของพลังงานสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา

เซลล์ลิเธียมไอออน

เซลล์ลิเธียมไอออนคืออะไร?

เซลล์ลิเธียมไอออนแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยการเคลื่อนที่ของไอออนลิเธียมระหว่างขั้วบวกของกราไฟต์และขั้วลบของโลหะออกไซด์ ประสิทธิภาพการทำงานของเซลล์ขึ้นอยู่กับปัจจัยสามประการ: เคมี, ปัจจัยรูปแบบ, และ คุณภาพการผลิต.

เคมีวิทยาเซลล์ทั่วไป:

แบตเตอรี่ Vade เซลล์ LiFePO4 เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการ อายุการใช้งานยาวนาน และ เสถียรภาพทางความร้อนเช่น การกักเก็บพลังงานนอกระบบ ในทางตรงกันข้าม แพ็คที่ใช้ NMC ส่งมอบความหนาแน่นของพลังงานที่ไม่มีใครเทียบได้สำหรับยานพาหนะไฟฟ้า

ปัจจัยรูปแบบเซลล์:

• เซลล์ทรงกระบอก 18650: ใช้กันอย่างแพร่หลายในแล็ปท็อปและพาวเวอร์แบงค์ Vade's แบตเตอรี่ 18650 เสนอ มากกว่า 2,000 รอบ ที่รักษาความจุไว้ที่ 80%
• เซลล์ถุง:น้ำหนักเบาและยืดหยุ่น เหมาะสำหรับอุปกรณ์สวมใส่
• เซลล์ปริซึม:ประสิทธิภาพเชิงปริมาตรสูงสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าและอุปกรณ์อุตสาหกรรม

กรณีศึกษา:บริษัทหุ่นยนต์ต้องการแบตเตอรี่ขนาด 24 โวลต์ที่กะทัดรัดและมีอายุการใช้งาน 10 ปี เราใช้ เซลล์ปริซึม LiFePO4 ด้วยการออกแบบแบบโมดูลาร์ ทำให้บรรลุ 15% มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า มากกว่าเกณฑ์มาตรฐานอุตสาหกรรม ติดต่อเรา สำหรับโซลูชันที่กำหนดเองที่คล้ายกัน

ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS)

BMS ทำอะไร?

BMS คือฮีโร่ที่ไม่มีใครรู้จักของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน โดยช่วยรับประกันความปลอดภัยโดย:

• การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แต่ละเซลล์ (ความแม่นยำ ±15mV)
• การปรับสมดุลเซลล์ในระหว่างการชาร์จ (การปรับสมดุลแบบพาสซีฟหรือแบบแอ็กทีฟ)
• การเปิดใช้งาน กระแสเกิน, อุณหภูมิเกิน, และ ป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร.

BMS ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ Vade Battery ประกอบด้วย เทคโนโลยีการปรับสมดุลเชิงรุกซึ่งกระจายพลังงานระหว่างเซลล์เพื่อยืดอายุการใช้งานของแพ็คได้สูงสุดถึง 30%. สำหรับระบบไฟฟ้าแรงสูงเช่นระบบของเรา แพ็ค LiFePO4 51.2V, BMS ทำการบูรณาการ การแยกไฟฟ้า เพื่อป้องกันไฟฟ้ารั่ว

คุณสมบัติหลักของ BMS ในแบตเตอรี่ Vade:

• โปรโตคอลความปลอดภัยหลายชั้น:เซ็นเซอร์ซ้ำซ้อนและคอนแทคเตอร์ที่ปลอดภัยจากความล้มเหลว
• การประมาณค่า SOC/SOH:ความแม่นยำ ±3% สำหรับการติดตามความจุแบบเรียลไทม์
• การสื่อสารผ่านบัส CAN:การบูรณาการแบบไร้รอยต่อกับระบบ IoT อุตสาหกรรม

คำพูดจากลูกค้า:

“BMS ของ Vade ช่วยขจัดความดริฟท์แรงดันไฟฟ้าเซลล์ในหน่วยจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ของเรา ซึ่งช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษาได้ถึง 40%” – วิศวกรโซลูชันพลังงาน ประเทศเยอรมนี

ส่วนประกอบแบบพาสซีฟ

ส่วนประกอบแบบ Passive คืออะไร?

ชิ้นส่วนที่ไม่ทำงานเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงเสถียรภาพทางไฟฟ้า การควบคุมความร้อน และความทนทานเชิงกล:

1. บัสบาร์:

• วัสดุ: ทองแดงปราศจากออกซิเจนเพื่อให้มีความต้านทานน้อยที่สุด (<0.5mΩ)
• การออกแบบ: การเชื่อมต่อแบบเชื่อมด้วยเลเซอร์เพื่อรองรับกระแสไฟฟ้าสูงสุดถึง 500A

1. วัสดุอินเทอร์เฟซทางความร้อน (TIM):

• แผ่นซิลิโคนที่มีคุณสมบัติเป็นสื่อนำความร้อน 5W/mK เพื่อการกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ

1. ฟิวส์และคอนแทคเตอร์:

• ฟิวส์ PPTC ที่รีเซ็ตได้สำหรับการป้องกันกระแสเกิน

ในของเรา แพ็คลิเธียมโพลิเมอร์ 48V, เราใช้ บัสบาร์เคลือบอีพอกซี เพื่อป้องกันการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น ซึ่งเป็นปัญหาที่มักเกิดขึ้นในงานทางทะเล

กล่องใส่แบตเตอรี่

บทบาทของกล่องแบตเตอรี่คืออะไร?

กล่องหุ้มเป็นเปลือกหุ้มเกราะที่ปกป้องส่วนประกอบลิเธียมไอออนที่บอบบางจากความเสียหายทางกายภาพ ความชื้น และการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ที่ Vade Battery กล่องหุ้มได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เป็นไปตาม IP67 หรือระดับคะแนนที่สูงกว่าสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง โดยใช้วัสดุเช่น:

• อลูมิเนียมอโนไดซ์:น้ำหนักเบา ทนทานต่อการกัดกร่อน และระบายความร้อนได้ดีเยี่ยม
• ส่วนผสม ABS-PC:พลาสติกทนแรงกระแทกสูงสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อการบริโภคที่มีน้ำหนักเบา
• คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์:ความทนทานเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานในด้านอวกาศและการทหาร

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบที่สำคัญ:

• ความเป็นโมดูลาร์: ของเรา แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบกำหนดเอง มีโมดูลสแน็ปอินสำหรับความสามารถในการปรับขนาดที่ง่ายดาย
• การควบคุมอุณหภูมิ:ช่องระบายความร้อนแบบบูรณาการสำหรับระบบที่ใช้ของเหลวหรืออากาศ
• การป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า:การเคลือบโลหะภายในช่วยป้องกันการรบกวนในอุปกรณ์ทางการแพทย์

กรณีศึกษา:ผู้ผลิตโดรนต้องการแบตเตอรี่แบบกันน้ำขนาด 36V ที่สามารถทนต่ออุณหภูมิ -20°C ได้ เราจึงได้พัฒนา กล่องอลูมิเนียมระดับ IP68 พร้อมด้วยปะเก็นซิลิโคนและแผ่นทำความร้อนในตัว ช่วยให้การดำเนินงานในการสำรวจอาร์กติกเป็นไปได้อย่างน่าเชื่อถือ

ระบบการจัดการความร้อน

เหตุใดการจัดการความร้อนจึงมีความสำคัญ?

เซลล์ลิเธียมไอออนเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วภายนอก 15–35 องศาเซลเซียส หน้าต่างการทำงาน ระบบความร้อนของ Vade Battery จะรักษาอุณหภูมิให้เหมาะสมโดยใช้:

สำหรับเงื่อนไขที่รุนแรงของเรา แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอุณหภูมิต่ำพิเศษ ใช้ ชั้นกราไฟท์ที่ให้ความร้อนด้วยตนเอง เพื่ออุ่นเซลล์ล่วงหน้าถึง -30°C เพื่อให้มั่นใจได้ว่าสามารถสตาร์ทเครื่องได้ทันทีในสภาพอากาศหนาวเย็น

นวัตกรรมที่น่าสนใจ:

ของเวด ระบบทำความเย็นแบบสองโหมด รวมระบบของเหลวและเทอร์โมอิเล็กทริกสำหรับหุ่นยนต์อุตสาหกรรม ลดอุณหภูมิสูงสุดลง 25 องศาเซลเซียส ในระหว่างการชาร์จอย่างรวดเร็ว

ส่วนประกอบเพิ่มเติม

แบตเตอรี่สามารถมีคุณสมบัติพิเศษอะไรได้บ้าง?

1. วงจรพรีชาร์จ:

• จำกัดกระแสไฟกระชากเมื่อเชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์ เพื่อปกป้องคอนแทคเตอร์
• ใช้ในของเรา ชุด EV 72V เพื่อป้องกันการเกิดอาร์ค

1. การตรวจสอบแบบไร้สาย:

• โมดูลบลูทูธหรือ LoRaWAN สำหรับการติดตาม SOC/SOH ทางไกล

1. เทคโนโลยีการสลับเซลล์:

• แยกเซลล์ที่ผิดปกติโดยไม่ต้องปิดแพ็คทั้งหมด

ตัวอย่าง:โครงการจัดเก็บพลังงานทางทะเลจำเป็นต้องมีการดำเนินการที่ปลอดภัยในสภาพแวดล้อมน้ำเค็ม เราได้เพิ่ม ขั้วต่อ SS316 ทนต่อการกัดกร่อน และวงจรตรวจจับความชื้นที่จะสั่งปิดเครื่องอัตโนมัติ

การใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

1. รถยนต์ไฟฟ้า (EV) :

• ความต้องการ:ความหนาแน่นพลังงานสูง (≥250 วัตต์ชั่วโมง/กก.) ชาร์จเร็ว อายุการใช้งานมากกว่า 10 ปี
• วาเด้ โซลูชั่น: ตามฐาน NMC แบตเตอรี่ขนาด 51.8V พร้อมระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว และ BMS ที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO 26262

2. อุปกรณ์ทางการแพทย์:

• ความต้องการ:ขนาดกะทัดรัด วัสดุที่เข้ากันได้กับร่างกาย ไม่มีความเสี่ยงการรั่วไหล
• วาเด้ โซลูชั่น:เซลล์ลิเธียมโพลิเมอร์แบบยืดหยุ่นที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน UL 60601-1 สำหรับเครื่อง MRI

3. การกักเก็บพลังงานหมุนเวียน:

• ความต้องการ:ต้นทุนต่อวงจรต่ำ เคมี LiFePO4 การออกแบบแบบโมดูลาร์
• วาเด้ โซลูชั่น: ปรับขนาดได้ แร็ค LiFePO4 48V มีอายุการใช้งาน 6,000 รอบ

เรื่องราวความสำเร็จของลูกค้า:

ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ในออสเตรเลียลดต้นทุนพลังงานเฉลี่ย (LCOE) ลงได้ 18% โดยใช้ Vade แพ็ค LiFePO4 ที่ปรับให้เหมาะกับวงจร ด้วยการปรับสมดุลแบบแอคทีฟ

ความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

แบตเตอรี่ Vade ช่วยบรรเทาอันตรายด้านความปลอดภัยได้อย่างไร

1. การป้องกันระดับเซลล์:

• CID (อุปกรณ์ขัดจังหวะกระแสไฟฟ้า): ตัดการเชื่อมต่อเซลล์อย่างถาวรเมื่อมีแรงดันเกิน
• ตัวต้านทาน PTC (ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวก): จำกัดกระแสไฟฟ้าในระหว่างที่มีความร้อนสูงเกินไป

1. การป้องกันระดับแพ็ค:

• แผ่นกั้นกันไฟ:เมมเบรนที่สามารถดับไฟได้เอง (ได้รับการจัดอันดับ UL 94 V-0)
• ช่องระบายอากาศ:เปลี่ยนเส้นทางก๊าซความร้อนที่ระบายออกห่างจากผู้ใช้งาน

1. การรับรอง:

• สอดคล้องกับ UN 38.3 (การขนส่ง), IEC 62133 (ความปลอดภัย) และ CE/UKCA

คำพูดจากลูกค้า:

“หลังจากเปลี่ยนมาใช้แบตเตอรี่ LiFePO4 ของ Vade แล้ว เราไม่เคยเกิดอุบัติเหตุเกี่ยวกับความร้อนเลยในช่วง 3 ปีที่ผ่านมา” – OEM อุปกรณ์อุตสาหกรรม, แคนาดา

บทสรุป

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ขับเคลื่อนโดยความต้องการความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น การชาร์จที่เร็วขึ้น และความปลอดภัยสูงสุด แบตเตอรี่เวดเราอยู่เหนือแนวโน้มเหล่านี้ด้วย:

• อัลกอริทึม BMS ขั้นสูง เพื่อการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์
• ระบบระบายความร้อนแบบไฮบริด ที่ปรับให้เข้ากับภาระแบบไดนามิก
• การกำหนดค่าเซลล์แบบกำหนดเอง สำหรับการใช้งานเฉพาะกลุ่ม

ไม่ว่าคุณต้องการ แบตเตอรี่สำรอง 12V สำหรับระบบโทรคมนาคมหรือ ชุดแรงดันสูง 72V สำหรับเรือไฟฟ้า ทีมวิศวกรของเราปรับแต่งโซลูชันที่สมดุลระหว่างประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และต้นทุน

พร้อมที่จะขับเคลื่อนนวัตกรรมของคุณหรือยัง?

ส่งความต้องการแบตเตอรี่ที่กำหนดเองของคุณ หรือติดต่อผู้เชี่ยวชาญของเราได้ที่ บริการ@vadebattery.com เพื่อรับคำปรึกษาฟรี