In qualità di project manager, è importante comprendere i diversi componenti che compongono una batteria per e-bike. Ciò ti consentirà di stimare meglio i costi e i tempi del tuo progetto. In questo post del blog, daremo uno sguardo ai principali componenti hardware di una batteria per e-bike: scocca ignifuga, display a LED (usato solo in parti di pacchi batteria), BMS intelligente, celle, portacella, anello di tenuta , busbar cella, connettori e cavi e caricabatterie.
Discuteremo anche alcuni dei principali vantaggi di ogni componente importante. Continuate a leggere per saperne di più!
Guscio ignifugo o custodia per batteria
Il guscio ignifugo o custodia della batteria è l'involucro esterno che tiene insieme tutte le celle e il BMS. È importante scegliere una custodia realizzata con materiali di alta qualità e resistente a urti e cadute. Ciò contribuirà a garantire che la batteria rimanga sicura e funzioni bene per lungo tempo.
I materiali includono ABS e PC, che sono prodotti da uno stampo ad iniezione. Possiede un certo livello di capacità ignifuga in modo da proteggere efficacemente gli utenti da danni secondari in caso di incidente.
Inoltre, la certificazione influirà sui materiali e sul design della custodia.
Ad esempio l'UL2271. Richiede la batteria in grado di superare il crash test. Il test di schiacciamento avrà forza con un'angolazione diversa e la batteria non dovrebbe prendere fuoco o esplodere. In questo caso, la custodia in metallo ad alta resistenza con celle della batteria UL supera spesso il test.
D'altro canto anche l'impermeabilizzazione rientra nell'UL. Ciò richiede che la custodia abbia un design di buona vendita per aiutare la batteria a superare il test.
Display a LED
Può mostrare il SOC della batteria e consentire di mostrare le condizioni della batteria, ad esempio corrente, tensione e temperatura. Tuttavia, un display LED di questo tipo non è adatto a tutte le batterie per bici elettriche, che sono progettate secondo gli ideali dei clienti.
BMS (sistema di gestione della batteria) della batteria al litio
BMS abbreviazione di Battery Management System è un circuito stampato e la parte fondamentale delle batterie agli ioni di litio. Alcuni sono più affidabili di altri. Ma, in generale, i migliori sistemi BMS utilizzeranno componenti di qualità superiore e avranno una più lunga esperienza di prestazioni affidabili.
Come circuito stampato BMS, include varie parti: NTC, B+/B-, P+/P- al controller, alimentazione motore, PAS, USB 5V / retroilluminazione, interruttore di alimentazione e cavo di ricarica/cavo CAN.
Questo gruppo di circuiti stampati consente di controllare il livello di tensione, la corrente e la temperatura della batteria. Aiuta a mantenere la batteria al sicuro impedendole di surriscaldarsi, sovraccaricarsi o scaricarsi eccessivamente. In tal caso, BMS disconnetterà quella cella dal resto del pacchetto.
Inoltre, monitora e reagisce a SOH, SOC e DoD con l'assistenza del bilanciamento dello stato.
Scopri di più sul protezioni offerte da un sistema di gestione della batteria.
I sistemi di bilanciamento delle celle e di gestione termica sono due caratteristiche chiave di un BMS. Un sistema di bilanciamento delle celle assicura che le celle di ciascun pacco batteria rientrino in un intervallo accettabile in termini di tensione e capacità della batteria. Quando il SOC o SOH cambia, viene bilanciato caricando o scaricando alcune celle per mantenere tutto in equilibrio. Questo può aiutare a mantenere la durata della batteria.
Il bilanciamento cellulare è di due tipi, passivo e attivo. Il bilanciamento delle celle passive non utilizza alcuna alimentazione esterna, mentre il bilanciamento delle celle attive lo fa. Il bilanciamento delle celle passive è più comune nel mercato delle batterie per e-bike perché è più affidabile e non utilizza energia extra.
I sistemi di gestione termica vengono utilizzati per mantenere le batterie della tua e-bike a una temperatura adeguata proteggendole anche dal surriscaldamento. Poiché il calore è una delle maggiori minacce per le celle agli ioni di litio, la gestione termica può fare una grande differenza in termini di sicurezza e prestazioni complessive per la tua bicicletta.
Smart BMS può inviare i dati termici al controller del sistema e-drive in modo che possa adottare le misure necessarie per proteggere la batteria.
Un design BMS intelligente segue la tua mente e soddisfa i tuoi requisiti di comunicazione personalizzati, come ad esempio PUÒ, RS485, UART, ecc.
Inoltre, per le certificazioni e la conformità, il sistema BMS è responsabile della segnalazione di informazioni specifiche al software di gestione di un pacco batteria e della comunicazione con esso. Gli standard di sicurezza UL 2271 e EN 62133 impongono la necessità di un BMS nelle batterie per e-bike.
Oltre alla sicurezza, BMS è responsabile anche della qualità della batteria. Un buon BMS aiuta a garantire che ciascuna cella del pacco batteria funzioni secondo le specifiche del produttore e offra prestazioni costanti per tutta la durata della batteria al litio. L'abbassamento della cellula più debole influisce sull'intero branco. Ciò si traduce in tempi di funzionamento più lunghi e meno problemi con la tua bicicletta elettrica.
Batterie
È anche importante scegliere celle certificate da un'organizzazione rispettabile come UL (Underwriter Laboratories). Ciò garantisce che le celle soddisfino determinati standard di sicurezza e non siano soggette a incendi o esplosioni.
Materiali dell'elettrodo: l'anodo è costituito da elementi tripli NI, Co, Al e il catodo è grafite più Si.
Esistono tre tipi di cellule: NCM (tripli elementi Ni, Co, Mn), NCA (tripli elementi Ni, Co, Al) e FePO4. Accettiamo tutti i tipi di celle per produrre pacchi batteria, come Samsung, LG, Panasonic, BAK, FEB, EVE e persino celle personalizzate.
Ogni produttore di celle ha un tipo di cella diverso, ad esempio, le celle ad alto rendimento di solito hanno una capacità inferiore. Ma può avere fino a 5C di corrente in uscita. Viene spesso utilizzato nell'utensile elettrico.
Le celle di grande capacità solitamente avranno una corrente di uscita inferiore. Ad esempio, il Panasonic GA e l'LG HG2 sarebbero buoni esempi.
Il Panasonic GA ha una capacità di 3450 mAh e la velocità di scarica continua è 1C che è 3.45 A. Mentre la serie LG HG ha una capacità di 3000 mAh e la velocità di scarica continua è 2C che è 6A.
GA consiglia l'uso di una batteria LEV e, d'altro canto, si consiglia l'uso di LG HG2 per un elettroutensile.
Come puoi vedere dall'alto, la GA ha una capacità maggiore ma una corrente di uscita inferiore mentre la serie HG ha una capacità bassa e una corrente di uscita elevata che la rendono la scelta migliore per la batteria lev. Il motivo è che nella batteria LEV sono presenti altri componenti accanto alla cella, come il BMS (sistema di gestione della batteria), il controller dei motori delle e-bike, ecc.
Di solito scegliamo celle NCA 18650 o NCA 21700. Non sono solo volumi più piccoli, ma hanno anche una maggiore potenza e densità di energia.
Scopri di più 21700 e 18650 celle per LEV.
Porta cellulare
Il supporto della cella è il componente che tiene in posizione ciascuna delle celle lev. Garantisce che le tue cellule lev siano correttamente allineate e impedisce loro di uscire o spostarsi durante l'uso, il trasporto, ecc.
Come per la custodia della batteria, è importante scegliere un portacella realizzato con materie prime di alta qualità (ad es. metallo) per motivi di durata. O specificamente progettato per il tuo prodotto.
Anello di tenuta
Per ottenere un certo livello di resistenza all'acqua e alla polvere, sceglieremo materiale TPU o viti metalliche per sigillare la confezione. Normalmente, i pacchi batteria LEV di Tritek soddisfano i requisiti IPX67 in modo da poter guidare in sicurezza verso foreste, montagne, ecc.
Sbarra cellulare
La sbarra delle celle è il componente che fornisce un collegamento elettrico tra tutte le celle lev della batteria. È importante scegliere una sbarra realizzata con un metallo di alta qualità (come rame o nichel) per prestazioni e durata ottimali.
Lo spessore e il metallo dipendono anche dalle diverse correnti del pacco. Ad esempio, la corrente del pacco lev da 200 A è più spessa di 50 A.
La sbarra collettrice aiuterà a caricare e scaricare senza problemi per lungo tempo. La sbarra collettrice sbagliata o di bassa qualità sarà il punto debole della batteria e porterà al guasto. Per un motore elettrico più grande, la corrente sarà solitamente elevata e scegliere con cura lo spessore della sbarra.
Connettori e cavi per il gruppo batteria
Anche i connettori e i cavi utilizzati per collegare le celle della batteria sono una parte importante del pacco batteria. I connettori di scarsa qualità possono causare problemi con la carica, la scarica e la gestione termica. Possono anche ridurre la durata dell'intero pacco batteria.
I buoni connettori dovrebbero considerare l'impermeabilità e anche le vibrazioni. Nelle bici elettriche E-Mtb utilizziamo solitamente un connettore con copertura in silicone. Ciò può proteggere i contatti dall'acqua e dalla polvere e anche impedire che le vibrazioni danneggino la connessione interna.
In una bici elettrica da strada, i connettori devono sopportare le vibrazioni e non cadere quando la e-bike è in movimento. Quindi, usiamo un connettore con una vite per assicurarci che sia più affidabile.
La qualità dei connettori e dei cavi può essere tanto importante quanto la qualità delle celle stesse della batteria. Assicurati di scegliere un fornitore affidabile che utilizzi connettori e cavi di alta qualità nei propri pacchi batteria.
Ecco perché è importante utilizzare connettori e cavi di alta qualità durante l'assemblaggio della batteria. E, come per ogni altra cosa nella vita, ottieni quello per cui paghi. Quindi preparati a spendere un po' di soldi in più per connettori e cavi di qualità se desideri le migliori prestazioni possibili dalle tue batterie al litio.
In caso di domande sul connettore e sul cavo, non esitare a farcelo sapere. Ti aiuteremo a trovare la soluzione migliore per il tuo progetto.
Caricabatterie per bici elettrica
Anche il caricabatteria è una parte importante della batteria.
Il caricabatterie ha il compito di caricare una batteria agli ioni di litio e di garantire che non venga danneggiata o surriscaldata durante il processo. Con una buona bici elettrica, dovresti avere due caricabatterie: uno per caricare le batterie mentre sono sulla bici elettrica e un altro a casa per poterle ricaricare completamente tra una pedalata e l'altra.
La qualità del caricabatterie influirà sulla durata della batteria. Ecco perché la maggior parte dei nostri clienti ci chiede di sviluppare un caricabatterie adatto per il progetto della batteria.
Esistono principalmente due tipi di caricabatterie: caricabatterie intelligenti e caricabatterie normali.
Le caricatore intelligente comunica con il BMS. Può regolare la corrente e la tensione di carica per assicurarsi che la batteria sia sempre sicura. Può anche proteggere la batteria dal sovraccarico e dal surriscaldamento.
Il normale caricabatterie utilizza solo una corrente e una tensione fisse per caricare la batteria, non ha alcuna comunicazione con il BMS. Quindi, non è sicuro come il caricabatterie intelligente. Anche la durata della batteria si ridurrà notevolmente.
Il caricabatterie è una parte della batteria che garantisce la tua sicurezza e protegge il tuo investimento a lungo termine. Inoltre, può prolungare la durata della batteria delle batterie agli ioni di litio. Pertanto consigliamo ai nostri clienti di utilizzare, se possibile, un caricabatterie corrispondente per il loro progetto perché ciò fornirà sicuramente prestazioni migliori e una durata più lunga.
Sopra ci sono i componenti principali per un pacco batteria per bici elettrica, ovviamente ci sono anche altre parti, ad esempio striscia di nichel, base per PC, copertura in plastica e così via. Tritek sceglie rigorosamente ogni fornitore di materiali in entrata e controlla i nostri materiali, SMT, prodotti semilavorati e prodotti finiti con molti strumenti di ispezione e ingegneri della qualità.
Siamo fiduciosi di poter fornire un'eccellente batteria LEV e ci aspettiamo sinceramente di collaborare con voi!
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