Paano Pumili ng Mga Pouch Cell para sa Mga Custom na Battery Pack | Misen

Ang pagpili ng pouch cell para sa custom na battery pack ay hindi lamang isang bagay ng paghahanap ng tamang boltahe at kapasidad.

Ang isang cell ay maaaring mukhang angkop sa papel ngunit lumilikha pa rin ng mga problema sa panahon ng pagpupulong ng module, thermal testing o pangmatagalang operasyon. Ang kasalukuyang naglalabas ay maaaring masyadong malapit sa limitasyon ng cell. Maaaring hindi magkasya ang mga tab sa layout ng busbar. Ang pack enclosure ay maaaring mag-iwan ng walang puwang para sa pamamaga. Ang isang sistema ng pamamahala ng baterya ay maaari ding i-configure sa maling hanay ng boltahe.

Ang mga problemang ito ay mas madali at mas murang lutasin sa panahon ng pagpili ng cell kaysa pagkatapos na maitayo ang isang prototype.

Ang isang maaasahang proseso ng pagpili ay dapat magsimula sa kumpletong sistema ng baterya: aplikasyon, gumaganang boltahe, kinakailangang enerhiya, tuloy-tuloy at peak na kasalukuyang, espasyo sa pag-install, hanay ng temperatura, buhay ng serbisyo at dami ng produksyon.

Ipinapaliwanag ng gabay na ito kung paano masusuri ng mga inhinyero at mga developer ng produkto ang mga pouch cell para sa mga de-koryenteng sasakyan, mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya, robotics, drone, kagamitang pang-industriya at iba pang mga custom na application ng baterya.

Magsimula Sa Mga Kinakailangan sa Battery Pack

Bago ihambing ang mga modelo ng cell, maghanda ng pangunahing sheet ng kinakailangan ng baterya.

Sa pinakamababa, dapat itong isama:

• Aplikasyon

• Nominal pack boltahe

• Pinakamataas na boltahe sa pagsingil

• Minimum na operating boltahe

• Kinakailangang kapasidad o enerhiya

• Patuloy na paglabas ng kasalukuyang

• Peak discharge kasalukuyang at tagal

• Pinakamataas na sukat ng baterya

• Target na bigat ng baterya

• Oras ng pag-charge

• Temperatura ng pagpapatakbo

• Kinakailangang ikot ng buhay

• Inaasahang taunang dami

Tinutukoy ng impormasyong ito kung teknikal na angkop ang isang cell.

Halimbawa, ang dalawang proyekto ay maaaring parehong nangangailangan ng 48V 100Ah na baterya pack. Gayunpaman, ang isang nakatigil na sistema ng imbakan na tumatakbo sa 30A ay may ibang-iba na mga kinakailangan sa cell mula sa isang pang-industriyang sasakyan na gumuhit ng 200A sa panahon ng acceleration.

Ang kapasidad ay maaaring pareho, ngunit ang chemistry, panloob na resistensya, disenyo ng tab, thermal structure at sistema ng pamamahala ng baterya ay maaaring magkaiba.

1. Piliin ang Right Pouch Cell Chemistry

Ang unang pangunahing desisyon ay ang cell chemistry.

Ang Misen ay nagsusuplay at nagsusuri ng ilang teknolohiya ng pouch cell, kabilang ang NMC, LFP, semi-solid at sodium-ion na mga cell. Ang bawat chemistry ay nagsisilbi ng ibang priyoridad ng proyekto.

Mga Cell ng NMC Pouch

Ang NMC pouch cell ay malawakang ginagamit kapag ang density ng enerhiya at bigat ng baterya ay mahalaga.

Kasama sa mga karaniwang application ang:

• Mga de-kuryenteng sasakyan

• Mga de-kuryenteng motorsiklo

• Robotics

• Mga sistemang walang tao

• Mga portable na kagamitang pang-industriya

• Mga module ng baterya na sensitibo sa timbang

Ang isang kumbensyonal na NMC pouch cell ay karaniwang may nominal na boltahe na humigit-kumulang 3.6V hanggang 3.7V. Ang karaniwang pinakamataas na boltahe sa pagsingil ay madalas na 4.2V, bagaman ang ilang mga high-voltage na cell ay gumagamit ng mas mataas na limitasyon.

Ang eksaktong boltahe sa pagsingil ay dapat palaging sumusunod sa detalye ng cell. Ang isang BMS o charger na idinisenyo para sa isang karaniwang 4.2V na cell ay hindi dapat awtomatikong gamitin na may mataas na boltahe na kimika.

Ang NMC ay madalas na isang malakas na pagpipilian kapag ang proyekto ay nangangailangan ng mas maraming enerhiya sa isang limitadong espasyo. Gayunpaman, ang pamamahala ng thermal, kasalukuyang pag-load at kontrol ng boltahe ay nangangailangan ng maingat na pansin.

Mga LFP Pouch Cell

Karaniwang pinipili ang mga cell ng pouch ng LFP kapag mas mahalaga ang buhay ng cycle, thermal stability at pangmatagalang pagiging maaasahan kaysa sa pagkamit ng pinakamababang posibleng timbang ng pack.

Ang isang karaniwang LFP cell ay mayroong:

• Nominal na boltahe sa paligid ng 3.2V

• Pinakamataas na boltahe sa pag-charge sa paligid ng 3.65V

Kasama sa mga karaniwang aplikasyon ang:

• Mga sistema ng imbakan ng enerhiya

• Mga sistema ng baterya ng solar

• Pang-industriyang backup na kapangyarihan

• Mga utility na sasakyan

• Mga pack ng baterya na madalas na cycle

Kung ikukumpara sa NMC, ang LFP sa pangkalahatan ay nangangailangan ng mas maraming cell o mas malaking volume upang maabot ang parehong target ng enerhiya. Bilang kapalit, maaari itong magbigay ng isang matatag na platform ng boltahe at malakas na pagganap ng ikot kapag ang baterya ay maayos na idinisenyo at pinaandar.

Mga Semi-Solid na Pouch Cell

Ang mga semi-solid na pouch cell ay isinasaalang-alang para sa mga proyektong nangangailangan ng mataas na density ng enerhiya at pinababang timbang ng baterya.

Maaaring angkop ang mga ito para sa:

• Premium electric mobility

• Mga drone na pangmatagalan

• Mga dalubhasang robotics

• Mga sistemang nauugnay sa aerospace

• Mga compact na high-energy battery pack

Ang terminong 'semi-solid' ay sumasaklaw sa iba't ibang disenyo ng cell, kaya mahalagang suriin ang aktwal na detalye sa halip na umasa sa pangalan ng teknolohiya lamang.

Ang density ng enerhiya, kakayahan sa paglabas, buhay ng ikot, paraan ng pagsingil at status ng sertipikasyon ay maaaring mag-iba nang malaki sa pagitan ng mga modelo.

Mga Cell ng Sodium-Ion Pouch

Ang mga cell ng sodium-ion pouch ay nakakaakit ng interes sa mga proyektong nagpapahalaga sa pagganap sa mababang temperatura, kakayahan sa rate at pagkakaroon ng materyal.

Ang mga potensyal na aplikasyon ay kinabibilangan ng:

• Cold-climate mobility

• Mga kagamitang pang-industriya na may mababang temperatura

• Mga sasakyang may dalawang gulong

• Backup power

• Mga napiling sistema ng imbakan ng enerhiya

Ang kanilang hanay ng boltahe ay naiiba sa maginoo na mga cell ng lithium-ion. Bilang resulta, ang isang umiiral na lithium battery BMS o charger ay maaaring hindi angkop nang walang mga pagbabago sa mga limitasyon ng boltahe, pagtatantya ng SOC at diskarte sa pagbabalanse.

Samakatuwid, ang mga cell ng sodium-ion ay dapat suriin bilang isang kumpletong sistema sa halip na ituring bilang isang direktang drop-in na kapalit para sa NMC o LFP.

Paano ang LTO?

Ang mga cell ng Lithium titanate ay maaaring suportahan ang mataas na mga rate ng pagsingil, mahabang cycle ng buhay at mababang temperatura na operasyon. Gayunpaman, ang kanilang mas mababang nominal na boltahe at mas mababang density ng enerhiya ay karaniwang nagreresulta sa isang mas malaki at mas mahal na pack ng baterya.

Maaaring angkop ang LTO para sa mga espesyal na application ng mabilis na pagsingil o mataas na cycle, ngunit bihira itong unang opsyon para sa mga proyektong nakatuon sa compact na laki o mababang halaga.

Pouch Cell Chemistry Paghahambing

Cell chemistry	Pangunahing bentahe	Pangunahing limitasyon	Karaniwang mga aplikasyon
NMC	Mataas na density ng enerhiya at mas mababang timbang	Nangangailangan ng maingat na pamamahala ng thermal at boltahe	Mga EV, robotics, UAV at portable system
LFP	Mahabang cycle ng buhay at malakas na thermal stability	Mas mababang density ng enerhiya kaysa sa NMC	ESS, kagamitang pang-industriya at mga utility na sasakyan
Semi-solid	Mataas na enerhiya na potensyal para sa mga premium na proyekto	Ang pagkakaroon ng modelo at ang gastos ay nag-iiba	Magaan at limitado sa espasyo na mga sistema
Sodium-ion	Mababang temperatura at mataas na rate ng potensyal	Mas mababang density ng enerhiya at hindi gaanong mature na supply chain	Cold-climate mobility at napiling storage
LTO	Mabilis na pag-charge at mahabang cycle ng buhay	Mababang density ng enerhiya at mas mataas na gastos ng system	High-cycle at mabilis na pagsingil ng mga application

Walang pangkalahatang pinakamahusay na pouch cell chemistry. Ang tamang pagpili ay depende sa kung aling pangangailangan ang hindi maaaring ikompromiso.

2. Tukuyin ang Configuration ng Boltahe at Serye

Kapag napili ang chemistry, ang susunod na hakbang ay ang pagtukoy kung gaano karaming mga cell ang dapat na konektado sa serye.

Ang mga cell na konektado sa serye ay nagdaragdag ng boltahe. Ang kapasidad sa ampere-hours ay nananatiling halos pareho.

Ang pangunahing relasyon ay:

Pack nominal na boltahe = Cell nominal na boltahe × Bilang ng mga cell sa serye

Ang isang nominal na 24V-class na NMC na baterya ay maaaring gumamit ng pitong cell sa serye:

3.7V × 7 = 25.9V

Ito ay karaniwang inilalarawan bilang isang 7S battery pack.

Gayunpaman, ang nominal na boltahe lamang ay hindi sapat. Dapat ding suriin ang mga sumusunod na halaga:

• Maximum pack charging boltahe

• Minimum na pack operating boltahe

• Saklaw ng boltahe ng input ng kagamitan

• Boltahe ng output ng charger

• BMS overcharge threshold

• BMS over-discharge threshold

Para sa isang karaniwang 7S NMC pack na gumagamit ng mga cell na sinisingil sa 4.2V:

Pinakamataas na boltahe ng pack = 4.2V × 7 = 29.4V

Ang kagamitan, charger at BMS ay dapat lahat ay tugma sa itaas na boltahe na ito.

Ang parehong '24V' na paglalarawan ng produkto ay maaaring sumangguni sa iba't ibang sistema ng baterya. Ang isang 24V lead-acid na kapalit, isang 7S NMC na baterya at isang 8S LFP na baterya ay walang magkaparehong kurba ng boltahe.

Para sa kadahilanang ito, ang pagpili sa bilang ng serye ay dapat na nakabatay sa kumpletong operating voltage window ng device, hindi lamang sa ina-advertise na boltahe nito.

3. Kalkulahin ang Kapasidad Mula sa Enerhiya at Runtime

Ang kapasidad ay karaniwang nakasaad sa ampere-hours, ngunit ang pagpili ng battery pack ay dapat ding isaalang-alang ang watt-hours.

Ang pangunahing relasyon ay:

Enerhiya sa Wh = Nominal na boltahe × Kapasidad sa Ah

Halimbawa:

48V × 100Ah = 4,800Wh

Nagbibigay ito ng mas mahusay na indikasyon ng nakaimbak na enerhiya kaysa sa halaga ng Ah lamang.

Ang isang 12V 100Ah na baterya at isang 48V 100Ah na baterya ay may parehong ampere-hour rating, ngunit ang 48V na baterya ay nag-iimbak ng humigit-kumulang apat na beses na mas maraming enerhiya.

Account para sa Nagagamit na Enerhiya

Ang teoretikal na enerhiya sa label ay hindi palaging ang enerhiya na magagamit sa kagamitan.

Ang kakayahang magamit ay maaaring maapektuhan ng:

• Mga limitasyon ng boltahe ng BMS

• Napiling SOC operating window

• Rate ng paglabas

• Temperatura sa paligid

• Pagbaba ng boltahe sa ilalim ng pagkarga

• Kahusayan ng converter

• Pagtanda ng cell

• Kinakailangang kapasidad ng reserba

Ang isang proyekto na nangangailangan ng 4kWh ng magagamit na enerhiya ay maaaring mangailangan ng higit sa 4kWh ng nominal na enerhiya ng cell.

Ang tamang reserba ay depende sa aplikasyon. Ang isang nakatigil na sistema na may predictable load ay maaaring masuri nang iba mula sa isang sasakyan na dapat pa ring gumana pagkatapos ng ilang taon ng pagkawala ng kapasidad.

Malaking Cell o Maramihang Parallel Cells?

Ang mga cell na konektado sa magkatulad na pagtaas ng kapasidad at kasalukuyang kakayahan habang pinapanatili ang boltahe na humigit-kumulang pareho.

Gumagamit ang configuration ng 2P ng dalawang cell na magkapareho. Ang isang 3P configuration ay gumagamit ng tatlo.

Kung posible, ang isang mas malaking kapasidad na solong cell ay maaaring mabawasan:

• Bilang ng mga welds

• Bilang ng mga koneksyon sa busbar

• Mga bahagi ng pagkakabukod

• Oras ng pagpupulong

• Mga potensyal na pagkabigo sa koneksyon

Gayunpaman, maraming mas maliliit na cell ang maaaring mag-alok ng mas mahusay na kakayahang umangkop kapag ang magagamit na espasyo ay hindi regular o kapag ang isang partikular na kasalukuyang pamamahagi ay kinakailangan.

Ang pinakamahusay na pagsasaayos ay nakasalalay sa mga sukat ng cell, istraktura ng module, pamamahagi ng init at paraan ng paggawa. Ang mas kaunting mga cell ay hindi awtomatikong ginagarantiyahan ang isang mas mahusay na pack ng baterya.

4. Itugma ang C-Rate sa Continuous at Peak Current

Ang rate ng paglabas ng isang cell ay karaniwang ipinahayag bilang isang C-rate.

Para sa isang 50Ah cell:

• Ang 1C ay katumbas ng 50A

• Ang 2C ay katumbas ng 100A

• Ang 3C ay katumbas ng 150A

Ang pagkalkula na ito ay simple, ngunit ang pagpili ng isang high-rate na cell ay nangangailangan ng higit pa kaysa sa pagsuri sa maximum na kasalukuyang ipinapakita sa isang talahanayan ng detalye.

Patuloy na Paglabas ng Kasalukuyang

Ang patuloy na kasalukuyang ay ang pinakamataas na kasalukuyang dapat ihatid ng baterya sa panahon ng normal na operasyon para sa isang pinalawig na panahon.

Nakakaapekto ito sa:

• Temperatura ng cell

• Pagbaba ng boltahe

• Magagamit na kapasidad

• Pagpili ng konektor

• Kapal ng busbar

• Laki ng cable

• Kasalukuyang rating ng BMS

• Mga kinakailangan sa pagpapalamig

Ang isang cell na na-rate para sa isang tiyak na kasalukuyang sa ilalim ng mga kondisyon ng laboratoryo ay maaaring tumakbo nang mas mainit sa loob ng isang mahigpit na nakapaloob na module. Ang mga compression plate, mga materyales sa pagkakabukod at mga kalapit na mga cell ay maaaring makaimpluwensya sa pag-alis ng init.

Peak Discharge Current

Ang peak current ay nangyayari sa panahon ng maikling high-power na mga kaganapan tulad ng:

• Startup ng motor

• Pagpapabilis

• Pag-activate ng hydraulic pump

• UAV take-off

• Epekto ng tool

• Mga pang-emerhensiyang load na panandalian

Ang isang peak kasalukuyang detalye ay hindi kumpleto maliban kung ang tagal ay alam din.

Ang isang cell na may kakayahang maghatid ng 300A sa loob ng dalawang segundo ay maaaring hindi sumusuporta sa parehong kasalukuyang sa loob ng 30 segundo. Samakatuwid, ang peak current ay dapat tukuyin kasama ng tagal nito at dalas ng pag-uulit.

Huwag Magdisenyo sa Ganap na Limitasyon

Ang baterya ay hindi dapat patuloy na gumana sa maximum na ina-advertise na kasalukuyang cell nang walang thermal verification.

Karaniwang inirerekomenda ang paunang margin ng disenyo, ngunit walang pangkalahatang porsyento na angkop para sa bawat proyekto. Ang kinakailangang margin ay nakasalalay sa:

• Temperatura sa paligid

• Mga kondisyon ng paglamig

• Pack enclosure

• Pagtanda ng cell

• Kasalukuyang duty cycle

• Katanggap-tanggap na pagtaas ng temperatura

• Kinakailangan ang buhay ng serbisyo

Para sa mga demanding application, ang prototype testing ay dapat kasama ang cell temperature, tab temperature, voltage drop at DC internal resistance sa ilalim ng aktwal na load profile.

5. Suriin ang Mga Dimensyon ng Cell, Mga Tab at Pack Space

Ang mga pouch cell ay kaakit-akit dahil maaari silang magbigay ng mataas na kahusayan sa packaging at nababaluktot na mga sukat.

Ang kanilang format ay karaniwang inilalarawan bilang:

Kapal × Lapad × Haba

Gayunpaman, ang nakalistang mga sukat ng cell ay isang bahagi lamang ng mekanikal na disenyo.

Ang isang pack designer ay dapat ding magbigay ng espasyo para sa:

• Mga cell tab

• Mga busbar

• Mga sheet ng pagkakabukod

• Mga compression plate

• Mga materyales sa cushioning

• Mga thermal interface

• BMS

• Mga kable

• Mga konektor

• Mga piyus

• Mga pagpapahintulot sa pagpupulong

Allowance sa Pamamaga

Ang mga pouch cell ay maaaring magbago ng kapal sa panahon ng pagcha-charge, pagbibisikleta at pagtanda.

Ang kinakailangang allowance ay dapat na nakabatay sa data ng supplier ng cell, inaasahang hanay ng SOC, cycle-life target at diskarte sa compression. Ang isang nakapirming porsyento ay hindi dapat ilapat nang walang taros sa lahat ng mga modelo ng cell.

Ang pag-iwan ng masyadong maliit na espasyo ay maaaring lumikha ng labis na mekanikal na stress. Ang pag-iwan sa mga cell na ganap na hindi suportado ay maaari ring humantong sa hindi pantay na pamamaga, mahinang contact at nabawasan ang katatagan ng module.

Ang isang angkop na mekanikal na istraktura ay dapat na kontrolin ang pagpapalawak habang iniiwasan ang nakakapinsalang presyon sa katawan ng cell o sealing area.

Posisyon at Materyal ng Tab

Maaaring matatagpuan ang mga tab ng pouch cell:

• Sa parehong panig

• Sa magkabilang panig

• Sa iba't ibang mga offset

• Sa mga pasadyang oryentasyon

Ang pag-aayos ng tab ay nakakaapekto sa layout ng module, disenyo ng busbar at proseso ng pagpupulong.

Dapat i-verify ng taga-disenyo:

• Positibo at negatibong mga posisyon ng tab

• Lapad at kapal ng tab

• Materyal ng tab

• Paraan ng hinang

• Kinakailangan ang kasalukuyang

• Mga limitasyon sa baluktot

• Clearance mula sa sealing edge

Mahirap pa ring gamitin ang isang cell na angkop sa teknikal kung sumasalungat ang layout ng tab nito sa enclosure o posisyon ng BMS.

6. Suriin ang Buhay ng Ikot sa Ilalim ng Tunay na Kondisyon sa Pagpapatakbo

Ang buhay ng cycle ay kadalasang tinutukoy bilang ang bilang ng mga siklo ng pagsingil at paglabas na nakumpleto bago bumaba ang kapasidad sa isang tinukoy na antas, karaniwang 80% ng paunang kapasidad.

Gayunpaman, ang isang cycle-life number ay makabuluhan lamang kapag alam ang mga kondisyon ng pagsubok.

Kabilang sa mga mahahalagang kondisyon ang:

• Rate ng singil

• Rate ng paglabas

• Lalim ng discharge

• Upper charging boltahe

• Mas mababang boltahe sa paglabas

• Pagsubok ng temperatura

• Oras ng pahinga

• Pag-compress ng cell

• End-of-life na limitasyon ng kapasidad

Dalawang cell na parehong na-advertise na may 2,000 cycle ay maaaring nasubok sa ilalim ng ibang mga kundisyon.

Ang Cycle Life ay Hindi Calendar Life

Sinusukat ng cycle ng buhay ang pagtanda na dulot ng paulit-ulit na pagsingil at paglabas.

Sinusukat ng buhay ng kalendaryo ang pagkasira sa paglipas ng panahon, kabilang ang mga panahon kung kailan hindi umiikot ang baterya.

Ang bateryang nakaimbak nang matagal sa mataas na SOC at mataas na temperatura ay maaaring mawalan ng kapasidad kahit na nakumpleto nito ang napakakaunting mga cycle.

Para sa mga produktong inaasahang mananatili sa serbisyo sa loob ng lima hanggang sampung taon, parehong cycle life at pagtanda ng kalendaryo ay dapat isaalang-alang.

Ang Chemistry ay Bahagi Lamang ng Sagot

Ang mga cell ng LFP ay madalas na nagbibigay ng malakas na pagganap ng cycle, habang ang mga cell ng NMC ay madalas na pinipili para sa mas mataas na density ng enerhiya. Ngunit ang huling buhay ng serbisyo ay apektado din ng disenyo ng pack at diskarte sa pagpapatakbo.

Ang mga sumusunod na hakbang ay maaaring mapabuti ang buhay ng baterya:

• Pag-iwas sa hindi kinakailangang mataas na boltahe sa pagsingil

• Pagbawas ng tuluy-tuloy na high-current na operasyon

• Pagkontrol sa temperatura ng cell

• Nililimitahan ang matinding lalim ng discharge

• Pagpapanatili ng pagkakapare-pareho ng cell

• Paggamit ng angkop na compression

• Pagtatakda ng tumpak na mga limitasyon ng BMS

Ang pagpili ng isang mahabang buhay na cell ay hindi maaaring makabawi para sa isang hindi angkop na thermal o mekanikal na disenyo.

7. Kumpirmahin ang Mababa at Mataas na Temperatura na Pagganap

Naaapektuhan ng temperatura ang magagamit na kapasidad, kakayahan ng kuryente, gawi sa pag-charge at pagtanda.

Para sa mga aplikasyon sa malamig na klima, tingnan ang:

• Kapasidad ng pagdiskarga sa kinakailangang temperatura

• Pagbaba ng boltahe sa ilalim ng pagkarga

• Maximum charging current sa mababang temperatura

• Kung pinahihintulutan ang pagsingil sa ibaba 0°C

• Kung kinakailangan ang pag-init ng cell

• Mga setting ng proteksyon sa temperatura ng BMS

Ang isang cell na maaaring mag-discharge sa -20°C ay maaari pa ring magkaroon ng mahigpit na mababang-temperatura na limitasyon sa pag-charge.

Para sa mga application na may mataas na temperatura, suriin ang:

• Tuloy-tuloy na kasalukuyang derating

• Temperatura sa ibabaw ng cell

• Panloob na akumulasyon ng init

• Enclosure na bentilasyon

• Paraan ng paglamig

• Temperatura ng imbakan

• Inaasahang pagtanda ng kalendaryo

Ang operating temperature na nakasulat sa isang datasheet ay hindi dapat bigyang-kahulugan bilang isang garantiya na ang cell ay makakapaghatid ng buong lakas sa buong saklaw na iyon.

8. Huwag Ipagwalang-bahala ang Cell Matching

Kahit na ang bawat cell ay nagmula sa parehong modelo, ang mga pagkakaiba ay maaaring umiral sa kapasidad, boltahe, resistensya at pag-uugali ng self-discharge.

Ang mga pagkakaibang ito ay nagiging mas mahalaga kapag maraming mga cell ang konektado sa serye.

Maaaring maabot ng mahina o hindi pare-parehong cell ang limitasyon sa pagsingil o paglabas bago ang natitirang bahagi ng pack. Maaari nitong bawasan ang magagamit na kapasidad at maging sanhi ng pagkaantala ng BMS sa operasyon nang mas maaga kaysa sa inaasahan.

Depende sa proyekto, ang pagtutugma ng pouch cell ay maaaring kabilang ang:

• Pagmamarka ng kapasidad

• Paghahambing ng boltahe ng open-circuit

• Pagsubok sa panloob na pagtutol ng AC

• Pagsusuri ng panloob na pagtutol ng DC

• Pagsusuri sa K-value

• Pagsusuri ng kapal at sukat

• Hitsura at sealing inspeksyon

• Batch traceability

Para sa mga module na may mataas na kapasidad, ang pagkakapare-pareho ng cell ay hindi lamang isang isyu sa pagkontrol sa kalidad. Direkta itong nakakaapekto sa balanse ng pack, pamamahagi ng temperatura, magagamit na enerhiya at pangmatagalang pagiging maaasahan.

Maaaring suportahan ng Misen ang pagsubok at pagtutugma ng pouch cell ayon sa mga kinakailangan ng napiling modelo at proyekto.

9. Itugma ang BMS sa Cell at Application

Dapat piliin ang BMS pagkatapos makumpirma ang cell chemistry, bilang ng serye at kasalukuyang mga kinakailangan.

Kabilang sa mahahalagang parameter ng BMS ang:

• Bilang ng mga cell sa serye

• Overcharge na boltahe

• Over-discharge na boltahe

• Patuloy na kasalukuyang

• Pinakamataas na kasalukuyang

• Overcurrent na pagkaantala

• Proteksyon ng short-circuit

• Pagbabalanse ng kasalukuyang

• Mga sensor ng temperatura

• Protocol ng komunikasyon

• Arkitektura ng pag-charge at discharge

Ang isang BMS na idinisenyo para sa LFP ay hindi dapat awtomatikong gamitin kasama ng NMC o sodium-ion cells. Ang mga limitasyon ng boltahe at pagkalkula ng SOC ay maaaring hindi angkop.

Ang BMS ay dapat ding iugnay sa charger at kagamitan. Dapat nitong protektahan ang baterya nang hindi naaabala ang mga normal na agos ng startup o lumilikha ng mga salungatan sa mga panlabas na sistema ng proteksyon.

10. Suriin ang Kumpletong Istruktura ng Modyul

Ang custom na pouch battery pack ay isang mekanikal, elektrikal at thermal system.

Maaaring kailanganin ng panghuling disenyo ang:

• Ang istraktura ng cell compression

• Mga dulong plato

• Mga hadlang sa pagkakabukod

• Mga may hawak ng cell

• Mga busbar

• Mga piyus

• Mga sensor ng temperatura

• Mga materyales sa thermal interface

• Mga channel sa paglamig

• BMS

• Pangunahing konektor

• Konektor ng serbisyo

• Pack enclosure

• Diskarte sa pagpapalabas o pressure-relief

Ito ang dahilan kung bakit ang pagpili ng isang pouch cell lamang mula sa isang larawan ng catalog o halaga ng kapasidad ay maaaring maging peligroso.

Ang cell at module ay dapat na suriin nang magkasama.

Pouch Cell Selection Checklist

Selection factor	Mga tanong upang kumpirmahin
Aplikasyon	Anong mga kagamitan ang magiging lakas ng baterya?
Chemistry	Priyoridad ba ang density ng enerhiya, buhay ng ikot, kakayahan sa rate o pagganap sa mababang temperatura?
Boltahe	Ano ang nominal, maximum at minimum na boltahe ng system?
Kapasidad	Gaano karaming nominal at magagamit na enerhiya ang kinakailangan?
Kasalukuyan	Ano ang tuloy-tuloy at peak currents, at gaano katagal ang peak?
Mga sukat	Ano ang maximum na laki ng pack pagkatapos payagan ang BMS, wiring, insulation at compression?
Timbang	Ang proyekto ba ay sensitibo sa timbang?
Temperatura	Ano ang mga temperatura sa pag-charge, pagdiskarga at pag-iimbak?
Ikot ng buhay	Anong mga kondisyon ng pagsubok at kapasidad ng end-of-life ang kinakailangan?
Pagtutugma ng cell	Anong mga limitasyon ang kinakailangan para sa kapasidad, OCV, paglaban at K-value?
BMS	Anong mga function ng proteksyon, pagbabalanse at komunikasyon ang kailangan?
Dami	Ang proyekto ba ay nasa sampling, pilot production o mass production?

Mga Karaniwang Pagkakamali sa Pagpili ng Cell ng Pouch

Paulit-ulit na lumalabas ang ilang pagkakamali sa panahon ng mga custom na proyekto ng baterya.

Pagpili ayon sa Kapasidad Mag-isa

Ang dalawang cell na may parehong rating ng Ah ay maaaring magkaiba ang boltahe, resistensya, laki, timbang at kakayahan sa paglabas.

Hindi pinapansin ang Peak Current Duration

Ang peak current na walang tagal ay hindi sapat upang suriin ang cell, BMS o busbar.

Gamit ang Pack Enclosure bilang Cell Compression Structure

Ang isang enclosure ay maaaring hindi maglapat ng kahit na presyon sa ibabaw ng cell. Maaaring kailanganin pa rin ang nakalaang istraktura ng module.

Walang Iniwan na Puwang para sa Pagpapalawak

Ang isang pouch cell ay hindi dapat i-install sa isang matibay na lukab batay lamang sa kapal ng bagong cell nito.

Muling Paggamit ng Kasalukuyang BMS Nang Hindi Sinusuri ang Mga Threshold ng Boltahe

Ito ay lalong mapanganib kapag nagbabago sa pagitan ng NMC, LFP, high-voltage lithium-ion o sodium-ion na mga cell.

Paghahalo ng mga Cell nang Walang Pagtutugma

Ang mga cell mula sa iba't ibang batch o may malaking pagkakaiba sa kapasidad at resistensya ay maaaring magpababa sa pagganap ng baterya.

Umaasa Lamang sa Pinakamataas na Kasalukuyang Datasheet

Ang kumpletong pack ay dapat na masuri sa ilalim ng totoong load profile at thermal environment.

Mula sa Cell Selection hanggang sa Pack Integration

Ang pinakamagandang pouch cell ay hindi kinakailangang ang cell na may pinakamataas na kapasidad, density ng enerhiya o rate ng paglabas.

Ito ang cell na umaangkop sa kumpletong sistema ng baterya.

Ang isang matagumpay na pagpili ay dapat balanse:

• Pagkatugma ng boltahe

• Kinakailangang enerhiya

• Tuloy-tuloy at peak power

• Magagamit na espasyo

• Ang bigat ng baterya

• Target ng cycle-life

• Mga kondisyon ng temperatura

• Mekanikal na istraktura

• Pagkakapare-pareho ng cell

• Mga kinakailangan sa BMS

• Katatagan ng produksyon at supply

Sinusuportahan ng Misen ang mga customer mula sa paunang pagpili ng pouch cell sa pamamagitan ng pagsubok, pagtutugma, module compression, pagsusuri ng BMS at pagsasama ng battery pack.

Kasama sa mga available na opsyon ang NMC, LFP, semi-solid at sodium-ion pouch cells para sa electric mobility, energy storage, UAV, robotics at mga pang-industriyang proyekto ng baterya.

Kailangan ng Tulong sa Pagpili ng Pouch Cell?

Upang suriin ang isang proyekto, ipadala ang sumusunod na impormasyon:

• Aplikasyon

• Kinakailangang pack boltahe

• Kinakailangang kapasidad

• Patuloy na paglabas ng kasalukuyang

• Peak kasalukuyang at tagal

• Pinakamataas na sukat ng baterya

• Temperatura ng pagpapatakbo

• Target ng cycle-life

• Ginustong kimika

• Tinatayang dami

Batay sa mga kinakailangang ito, maaaring ihambing ni Misen ang mga angkop na modelo ng pouch cell at talakayin ang series-parallel na configuration, pagtutugma ng cell, istraktura ng compression, BMS at prototype na plano.