Desain Paket Baterai Lithium 24V (7S2P) untuk Sistem Kontrol Kursi Roda Elektrik

Desain Paket Baterai Lithium 24V (7S2P) untuk Sistem Kontrol Kursi Roda Elektrik

Anda menghadapi peningkatan permintaan akan solusi daya yang andal dalam sistem kontrol kursi roda listrik seiring dengan pesatnya perkembangan pasar global:

  • Pasar tersebut mencapai USD 4.35 miliar pada tahun 2024, dengan proyeksi sebesar USD 11.97 miliar pada tahun 2033.

  • Tingkat pertumbuhan melebihi 10% CAGR, yang menyoroti kebutuhan akan desain Paket Baterai Lithium yang dioptimalkan.

Ringkasan Utama

  • Pilih paket baterai lithium 24V untuk performa andal pada kursi roda listrik. Tegangan ini menyeimbangkan daya dan keamanan, memastikan pengoperasian yang optimal.

  • Menerapkan yang kuat Sistem Manajemen Baterai (BMS) Untuk memantau dan melindungi paket baterai Anda. BMS yang baik memperpanjang umur baterai dan meningkatkan keamanan.

  • Ikuti protokol pengujian dan perawatan yang ketat untuk memastikan keamanan dan kinerja. Pemeriksaan rutin dan penyimpanan yang tepat dapat mencegah kerusakan baterai sebelum waktunya.

Bagian 1: Persyaratan Desain & Pengaturan 7S2P

Bagian 1: Persyaratan Desain & Pengaturan 7S2P

1.1 Tegangan, Kapasitas, dan Masa Pakai Siklus

Anda perlu memilih tegangan dan kapasitas yang tepat untuk memastikan kinerja yang andal dalam sistem kontrol kursi roda listrik. Sebagian besar aplikasi membutuhkan sistem 24V, yang menyeimbangkan daya dan keamanan. Tabel di bawah ini membandingkan jenis kimia baterai lithium umum dan spesifikasinya untuk penggunaan kursi roda listrik:

Jenis Baterai

Spesifikasi

Charger

Tegangan Pengisian Penuh

LiFePO4 12V

12.8V

14.4V

14.4V

LiFePO4 24V

25.6V

28.8V

28.8V

Ternary 11.1V

11.1V

29.4V

12.6V

Ternary 25.9V

25.9V

29.4V

29.4V

Grafik batang yang membandingkan tegangan pengisian penuh paket baterai lithium untuk kursi roda listrik.

Anda juga perlu mempertimbangkan masa pakai siklus. Banyak paket baterai lithium untuk kursi roda menawarkan lebih dari 2,000 siklus pada kedalaman pengosongan 80%. Ini memastikan keandalan jangka panjang untuk aplikasi medis, robotika, dan industri.

  • Baterai LiFePO4 12V 100Ah: Lebih dari 2,000 siklus, pelepasan kontinu 100A.

  • Baterai LiFePO4 12V 200Ah: Lebih dari 2,000 siklus, pelepasan kontinu 200A.

  • Baterai LiFePO4 12V 50Ah: 2,000 siklus, DOD 80%.

1.2 Penjelasan Konfigurasi 7S2P

Konfigurasi 7S2P menghubungkan tujuh sel secara seri (7S) untuk mencapai tegangan nominal 25.9V. Dua sel secara paralel (2P) meningkatkan kapasitas keseluruhan. Konfigurasi ini menyediakan tegangan dan kepadatan energi yang dibutuhkan untuk sistem kontrol kursi roda listrik. Anda mendapatkan manfaat dari output yang lebih tinggi dan waktu kerja yang lebih lama, yang sangat penting untuk perangkat mobilitas medis dan industri.

  • 7S meningkatkan tegangan hingga 25.9V

  • 2P menggandakan kapasitas untuk penggunaan yang lebih lama.

  • Spesifikasi standar baterai: 25.9V, 5.2Ah

1.3 Pertimbangan Keselamatan dan Regulasi

Anda harus mematuhi standar internasional saat mendesain paket baterai lithium untuk perangkat mobilitas. Peraturan membatasi setiap baterai hingga 100Wh, dengan maksimal dua baterai cadangan (101-160Wh) yang diizinkan dengan persetujuan maskapai penerbangan. Hal ini memastikan transportasi dan penggunaan yang aman dalam aplikasi medis, robotika, dan sistem keamanan.

Standar

Deskripsi

ISO-7176 21

Kompatibilitas elektromagnetik untuk kursi roda listrik

GB / T 18029.25-2022

Fungsi keamanan, kinerja, dan perlindungan baterai dan pengisi daya.

SJ/T 11810-2022

Keamanan struktural dan termal untuk baterai lithium-ion

EN 12184

Keamanan sistem kelistrikan untuk memasuki pasar Eropa.

Tips: Selalu pertimbangkan keberlanjutan dan pengadaan yang bertanggung jawab. Pelajari lebih lanjut tentang keberlanjutan ke mineral konflik dalam pembuatan baterai.

Bagian 2: Komponen dan Keamanan Paket Baterai Lithium

Bagian 2: Komponen dan Keamanan Paket Baterai Lithium

2.1 Seleksi dan Kualitas Sel

Anda harus memulai dengan sel berkualitas tinggi untuk memastikan keamanan dan keandalan paket baterai lithium Anda. Dalam aplikasi mobilitas medis, kualitas sel yang buruk dapat menyebabkan kegagalan yang membahayakan pengguna. Anda harus mengikuti langkah-langkah pengendalian mutu yang ketat selama pemilihan sel:

  • Proses penjaminan mutu berfokus pada keamanan dan keandalan perangkat medis.

  • Pilihlah pemasok yang memenuhi standar ISO 9001 dan ISO 13485.

  • Gunakan pengendalian proses statistik untuk memantau proses manufaktur dan menjaga konsistensi.

Anda juga perlu memperhatikan proses perakitan. Setiap langkah, mulai dari penentuan kualitas hingga pengendalian lingkungan, memengaruhi keamanan dan kinerja produk akhir. Tabel di bawah ini menguraikan langkah-langkah perakitan yang paling efektif untuk paket baterai lithium dalam aplikasi kursi roda listrik:

Langkah

Deskripsi

gradasi

Lakukan penilaian kualitas sel untuk memastikan hanya sel terbaik yang digunakan.

Penumpukan

Susun lembaran elektroda dengan pemisah untuk membentuk sel.

Pembersihan

Bersihkan kotoran dari semua komponen sebelum perakitan.

Welding

Hubungkan lembaran atau tab elektroda menggunakan pengelasan titik atau laser untuk sambungan yang aman.

pengujian

Evaluasi Sistem Manajemen Baterai (BMS) untuk memastikan keamanan dan keandalannya.

Sealing

Segel sel untuk mencegah kebocoran dan memastikan integritasnya.

Perakitan

Mengintegrasikan sel-sel individual ke dalam paket atau modul untuk produk akhir.

Sistem Otomatis

Gunakan otomatisasi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi kesalahan manusia.

Kontrol Lingkungan

Pertahankan kelembapan dan kualitas udara yang optimal selama proses-proses penting seperti pelapisan dan pengisian.

Tips: Selalu dokumentasikan prosedur pengendalian mutu Anda. Praktik ini membantu Anda memenuhi persyaratan peraturan dan memberikan ketelusuran jika terjadi penarikan produk atau insiden.

2.2 Sistem Manajemen Baterai (BMS)

Anda membutuhkan yang kuat Sistem Manajemen Baterai (BMS) Untuk melindungi paket baterai lithium Anda dan memperpanjang masa pakainya. BMS bertindak sebagai otak baterai, memantau dan mengontrol setiap sel.

Tabel di bawah ini merangkum fungsi-fungsi penting dari BMS dalam paket baterai lithium 24V (7S2P):

Fitur

Deskripsi

Perlindungan biaya berlebih

Mencegah baterai terisi daya melebihi kapasitasnya.

Perlindungan debit berlebih

Mencegah baterai habis di bawah level yang aman.

Penyeimbangan otomatis

Memastikan semua sel terisi daya secara merata.

Protokol komunikasi

Mendukung RS485, CanBus, Modbus, UART, BT untuk integrasi sistem.

Sistem manajemen gedung (BMS) berkualitas tinggi juga menyediakan:

  • Over-current protection

  • Perlindungan hubung singkat

Anda harus memilih BMS yang sesuai dengan kebutuhan aplikasi Anda di sektor medis, robotika, atau industri. Protokol komunikasi yang andal memungkinkan integrasi tanpa hambatan dengan sistem kontrol kursi roda dan platform pemantauan jarak jauh.

2.4 Fitur Keamanan & Perlindungan

Anda harus memprioritaskan fitur keselamatan untuk mencegah insiden seperti kebakaran atau ledakan. Insiden keselamatan yang paling sering terjadi pada aplikasi kursi roda listrik melibatkan pelarian termal, yang dapat menyebabkan kegagalan fatal.

"Baterai lithium untuk kursi roda listrik Telah dilaporkan bahwa baterai lithium dapat terbakar dan meledak, dengan insiden signifikan terjadi pada tahun 2019 ketika baterai lithium di kursi roda meledak di dalam pesawat, yang mengakibatkan penerbangan tersebut dibatalkan. Insiden ini menggarisbawahi risiko keselamatan serius yang terkait dengan paket baterai lithium di kursi roda listrik.โ€

Untuk meminimalkan risiko ini, Anda harus menerapkan fitur keselamatan berikut:

  • Desain paket baterai yang disempurnakan untuk mengurangi penumpukan panas dan penyebaran termal.

  • Sistem manajemen gedung (BMS) canggih untuk pemantauan tegangan, arus, dan suhu secara real-time.

  • Sensor gas untuk deteksi dini gas berbahaya selama dekomposisi baterai.

Anda juga harus menggunakan rangkaian proteksi yang efektif, termasuk:

  • Perlindungan terhadap pengisian berlebih: Memantau tegangan baterai dan memutuskan output jika melebihi 4.4V.

  • Perlindungan terhadap pengosongan berlebih: Menghentikan pengosongan jika tegangan turun di bawah 2.3V.

  • Perlindungan terhadap arus berlebih dan korsleting: Memutus sambungan baterai saat terjadi penarikan arus berlebihan atau korsleting.

Desain yang ringkas membantu Anda mengintegrasikan paket baterai lithium ke dalam kursi roda listrik tanpa mengorbankan keselamatan atau kinerja. Selalu uji fitur keselamatan Anda dalam kondisi nyata sebelum digunakan.

Bagian 3: Pengujian, Pemeliharaan & Ketahanan

3.1 Prosedur Pengujian

Anda harus mengikuti protokol pengujian yang ketat untuk memastikan paket baterai lithium Anda memenuhi standar keselamatan dan kinerja untuk aplikasi medis, robotika, dan industri. Mulailah dengan pengujian kapasitas dan beban awal untuk memverifikasi bahwa paket tersebut memberikan tegangan dan arus yang dibutuhkan. Gunakan standar industri seperti:

  • IEC 62133 untuk baterai lithium-ion portabel

  • IEC 60086-4 untuk baterai lithium primer

  • IEC 61960 untuk sel litium sekunder

  • IEC 62281 untuk keselamatan transportasi

  • UL 1642, UL 2054, dan UL 2271 untuk keselamatan pada kendaraan listrik ringan

Alat diagnostik membantu Anda mengidentifikasi masalah sejak dini. Tabel di bawah ini merangkum alat-alat umum:

Alat diagnosa

Deskripsi

Prediksi Peaxy

Menggunakan analitik dan pembelajaran mesin untuk pemeliharaan prediktif dan pemeriksaan kesehatan.

Pengujian Tegangan Sirkuit Terbuka

Mengukur tegangan tanpa beban untuk mendeteksi ketidakseimbangan sel atau sulfasi.

Penghitungan Coulomb

Melacak siklus pengisian/pengosongan untuk menilai kapasitas dan kondisi baterai.

Diagnostik di Pesawat

Memantau kinerja baterai secara real-time di dalam perangkat.

Tips: Selalu periksa adanya pembengkakan, retakan, atau kebocoran sebelum dan sesudah pengujian.

3.2 Pemantauan Kinerja

Anda dapat memperpanjang umur baterai lithium Anda dengan menetapkan rutinitas pengisian daya harian. Gunakan pengisi daya SMART yang dirancang untuk model kursi roda listrik Anda. Bersihkan port pengisian daya secara teratur untuk menjaga efisiensi. Isi daya baterai setelah setiap penggunaan dan hindari menyimpannya dalam keadaan kosong. Jika kursi roda tidak digunakan, isi daya baterai setiap dua minggu sekali.

Catatan: Platform diagnostik terintegrasi dan analitik prediktif membantu Anda memantau kesehatan baterai dan menjadwalkan perawatan sebelum masalah muncul.

3.3 Pemeliharaan & Penggantian

Perawatan rutin mencegah kerusakan dini. Tabel di bawah ini menguraikan interval perawatan yang direkomendasikan:

Tipe Pengguna

Interval Perawatan

Pengguna umum (dalam ruangan, permukaan halus)

Setiap 3-4 bulan

Medan yang kasar atau penggunaan berat

Setiap 2 bulan

Sebelum perjalanan jauh

Pemeriksaan lengkap

Simpan baterai Anda pada daya 40โ€“60% di tempat yang sejuk dan kering (20ยฐCโ€“25ยฐC). Hindari suhu ekstrem dan sinar matahari langsung. Tanda-tanda yang menunjukkan perlunya penggantian meliputi menggembung, retak, mendesis, bocor, kenaikan suhu yang cepat, atau berasap. Selalu daur ulang baterai bekas secara bertanggung jawab untuk mendukung keberlanjutan.

Jika Anda melihat adanya kerusakan atau penurunan kinerja, segera ganti baterai untuk menjaga keamanan dan keandalan.

Anda memastikan keamanan dan keandalan dengan memilih sel berkualitas, mengintegrasikan BMS yang andal, dan mengikuti protokol dokumentasi dan pengujian yang ketat.

  • Selalu gunakan pengisi daya bersertifikasi dan jaga suhu pengisian daya tetap optimal.

  • Bermitra dengan laboratorium bersertifikasi dan dapatkan sertifikasi IATA dan UN38.3 untuk kepatuhan.

  • Perawatan rutin memaksimalkan masa pakai dan kinerja baterai.

FAQ (Pertanyaan Umum)

Jenis baterai apa yang paling cocok untuk sistem kontrol kursi roda listrik?

Anda bisa memilih dari ion lithium, LiFePO4, lithium-polimer, atau keadaan padat baterai. Lihat tabel di bawah ini untuk data teknis.

Kimia

Tegangan nominal

Siklus Hidup

Tingkat Keamanan

LiFePO4

3.2V / sel

2000 +

High

Lithium-ion

3.6V / sel

1000-1500

Medium

Lithium-polimer

3.7V / sel

800-1200

Medium

Keadaan padat

3.8V / sel

2500 +

Sangat tinggi

Industri mana yang paling diuntungkan dari paket baterai lithium 24V (7S2P)?

Anda mendapatkan nilai paling besar dalam medis, robotika, keamanan, infrastruktur, elektronik konsumen, dan industri sektor.

Bagaimana Anda bisa mendapatkan paket baterai lithium khusus untuk aplikasi Anda?

Anda dapat meminta file solusi baterai khusus dari Large Power.

Hubungi teknisi kami untuk konsultasi gratis dan desain baterai yang sesuai dengan kebutuhan Anda.

Kirim Pertanyaan Anda Hari Ini

Formulir Penawaran Pop-up

Program Terkait

Berita Terkait

Verifikasi Ringkasan Uji UN 38.3 untuk paket baterai kustom Anda dengan mencocokkan identitas model dengan label paket, membandingkan spesifikasi dengan lembar data, dan memeriksa silang semua dokumen.
Paket baterai LiPo 1S2P kustom mengatur pembagian arus melalui tata letak simetris, memastikan pencocokan sel melalui penyaringan yang ketat, dan mengintegrasikan perlindungan PCM untuk keselamatan.

Pelat pemasangan besar untuk industri kedirgantaraan harus tetap rata agar perakitan, transfer beban, dan penyelarasan antar komponen yang terpasang akurat. Pemesinan permukaan yang luas, [โ€ฆ]

Koordinasikan ambang batas perlindungan paket baterai dengan mengelompokkan batasan pengisi daya, pematian host, dan trip BMS dengan ambang batas, penundaan, dan pemulihan yang bertahap untuk pengoperasian yang aman dan andal.
Gulir ke Atas

Dapatkan Penawaran Gratis Sekarang!

Formulir Penawaran Pop-up
Jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami.
Solusi Baterai Kustom Berorientasi Klien1