Wanem Samting i Ovakaren?
I minim se oli stap askem bateri blong givim o akseptem moa karent bitim we oli bildim blong mekem. Simpol olsem. Sel i save hat, kemistri i save kisim stres, na ol samting i go long sait sapos i no gat wanpela i step insait.
Mi lukim dispela hevi oltaim long fil i kam bek. Ol pak i kam bek wantaim ol mak i paia, ol tab i melt, ol sel i luk orait long ausait tasol ol i skelim ol i dai pinis insait. Nainpela taim aut long 10-pela taim, wanpela i pulim planti karent tumas o proteksen i no inap.
Ol sel bilong litiam i gat bikpela mak. Wanpela sel ol i makim bilong 10A kontinu bai karim 10A long olgeta de long rum tempereja. Pusum i go long 15A mo tempereja insaed i klaem. Pusum i go long 30A mo yu gat maet sam seken bifo wan samting i givim.
Matematik Bihain long en
Hit jeneresen insait long wanpela litiam sel i bihainim I2R. Intenel resistens long wanpela tipikel 18650 i sindaun klostu long 15-30mΩ i dipen long sel na krismas bilong en. Ranim ol namba long 25mΩ sel.
Long 10A: 102 × 0.025=2.5W Long 20A: 202 ×0.025=10W Long 40A: 402 × {8}W.
Dispela 40W i no gat ples bilong go insait long wanpela stiel tin. Tempereja blong tempereja blong sel. Elektrolit i stat blong brokdaon samples 80 digri . Antap long 130 digri , separator i save feil. Bihain long dispela, thermal ranawe i kamap wanpela gutpela samting tru.
Sajing ovakarent i folem sem fisik be wetem wan ekstra problem. Litiam pleting. Push charge karent i hae tumas mo litiam metal diposit long anode surface instead blong intakaletem gud. Dispela pleting em i lus bilong kapasiti bilong oltaim. Em i save kamapim tu hevi bilong kamapim ol samting.

Long ples we i Kam Long Ol ovakarens i Kam Long
Sotpela soti save kamap moa long ol kampani i laik tok orait long en. Wanpela skru i no pas gut insait long banis. Wanpela waya i bagarap na i rapim wanpela freim. Wota ingress we i krietem wan rod blong konduktiv. Mi wok long wanpela rikol we konekta bilong pek i gat wanpela disain asua we i larim positif pin i kontektim graun bilong enklosure long taim bilong putim. Planti tausen pek i bin go aut pastaim long wanpela i holim.
Ol bikpela asuasoim long ol pawa tul aplikesen oltaim. Ol mota we oli brokbrok oli stall long 6-8x ran karent. Brushless wantaim FOC kontrol handel i gutpela moa tasol em i kamap strong yet. Bateri i lukim dispela i kamap sapos man bilong kontrolim moto i mekim wanpela samting long en o nogat.
Ol hevi bilong sasi save stap hait. Wanpela charger ol i wokim bilong wanpela 4S pek ol i putim long 3S pek. Ol mak bilong voltej inap wok yet, tasol profail bilong nau i no stret. O charger sens lain i bruk na charger i subim tasol ful karent inap long wanpela samting i trip.
Sel i no wankainlong ol seris pek em i giaman. Fopela sel long seris, tripela bilong ol 3000mAh, wanpela bilong ol i bin tru tru 2700mAh bikos em i bin sindaun long wanpela hot warehaus inap long 6-pela mun. Dispela sel i no strong i paitim ful charge pastaim. Ol narapela tripela i wok long pusim yet. Dispela sel i no strong i save kisim bikpela strong, em i save kamapim ges, hatim antap, na nau yu gat wanpela lokol ovakarent kondisen i kamap insait long wanpela sel tasol voltej bilong pek i luk orait.
Ol Ril Ol Samting
Samting we i kamaot kwiktaem, hemia hot. Sastened ovakarent long 2x reiting bai pusim planti sel i go pas long 60 digri insait long sampela minit. Sel ia i stap laef, ating, be laef blong saekol i tekem wan hit.
Ol samting i kamap planti taim i save kamapim bagarap long kumuletiv. SEI leja long anod i tik. Intenel resistens i kam antap. Kapasiti i save pinis. Wanpela sel i bin stat long 3000mAh na 20mΩ inap 2400mAh na 35mΩ bihain long 200 abius saikel. Em bai mekim 800 saikel aninit long gutpela yus.
Bikpela ovakarent-sot seket kondisen-ken pinisim wanpela sel insait long sampela seken. Ol mak bilong karent long wanem kain intanel resistens bilong sel i daunim em. Wanpela hai-}dren 18650 i go insait long wanpela hatpela sotpela inap lukim 200-300A hariap karent. Planti taim ol weld bilong tab em i namba wan mak bilong feil. Sapos ol tab i holim, jeli rol i save hat hariap tru na vent i kamap bihain insait long sampela seken.
Mi bin luk ol sel we oli bin godaon strong tumas, gudfala kap we oli lonjem truaot long lab. Ol seifti glas i no opsenel taim yu testim sot seket bekim.

Ol Leja blong Proteksen
Gutpela pek disain i yusim planti proteksen mekanisme. I no gat wanpela divais tasol i save lukautim olgeta feil mod.
Ol PTCsindaun insait long planti sel bilong silindrikel long ol kampani i gat nem. Ol i trip long tempereja, i no karent stret. Wanpela PTC i ken kisim mak bilong holim 7A na trip long 15A, tasol trip mekanisme em i thermal. Taem blong ansa i slo-}handred blong ol milisekon i go long ol seken. Ol PTC bai no inap sevim yu long wanpela hatpela sot. Ol i save lukautim liklik karent na givim taim bilong pek long mekim kol daun.
Fusesblow wan taem mo stap blow. Pack-level fius i gat sais antap long nomol opereting karent wantaim mak bilong ol inrus na ol transient. Wanpela 10A kontinu pek i ken yusim 15A fast-blow fius. Fus i kliarem wan had sot kwiktaem bitim wan PTC, we i stap anda long 100ms long ol hae fol karent. Tasol em i kilim i dai tu dispela pek oltaim. Ol klem blong Woranti i kam afta.
Proteksen ICslukluk long karent tru long wanpela tingting resistor. Ol komon pat blong Seiko, TI, mo ol narawan oli givim ol ovakarent threshold we oli save programem tru long ol ekstenel resistor o had kod insaed. Ol dilei bilong painim i save ran 8-24ms planti taim. Sot seket deteksen i spid moa, plante taem anda long 500μs. IC i draivim ol ekstenel FET long katim pek.
Value blong sens resistor i impoten. Wanpela 5mΩ sens resistor i givim gutpela resolusen tasol em i dropim moa voltej na i go aut moa pawa long ol bikpela karent. Wanpela 2mΩ resistor i westim liklik pawa tasol i nidim moa sensitiv fran en. Planti konsuma pek i save yusim 3-10mΩ i dipen long klas bilong nau.
BMSlong ol bikpela pek i save givim gutpela tingting. Aktiv karent limiting na i no trip/no{1}}rip tasol. Tempereja-ritim ol mak. Logging bilong ol samting i kamap bilong painimaut sik. Wanpela gutpela BMS i daunim mak bilong ovakarent taim sel tempereja i go antap, na holim ol sel long sef opereting windo bilong ol maski aninit long ol dainamik lod.
Ol CIDinsait long ol sel i save givim laspela-risort mekanik proteksen. Karent Intarapt Divais i save wok long intanel presa bildap. Long taim wanpela CID i raun, sel i kisim bikpela hevi pinis. CID aktivesen i save minim se sel i skrap.
Spec Sit na Rilitis
Ol reiting blong datasit oli tekem ol spesifik kondisen. Wanpela Samsung 30Q i gat mak bilong 15A kontinu i kisim 25 digri ambient na inap kol. Stikim dispela sel insait long wanpela insulet enklosure long 35 digri ambient na 15A bai pusim em i go pas long sef tempereja.
Ol mak bilong puls i luk nais tasol ol i kam wantaim ol string i pas wantaim. Wanpela sel inap kleim 30A inap 10-pela seken, tasol dispela i ting olsem sel i bin stat long 25 digri na em i gat taim bilong kol pastaim long narapela pul. Back-long-bek puls we i no gat taim bilong kamap orait i save bungim hat wankain olsem karent i save kamap oltaim.
Planti taim mak bilong sasim i save bihainim pasin bilong bihainim pasin bilong ol man, winim mak bilong ol man i lusim wok. Wanpela sel we i lukautim 20A discharge i ken karim 4A sas tasol. Lithium pleting risk em i as bilong en. Sampela nupela sel i gat silikon- bin putim ol anod i save pilim moa yet long mak bilong pe.
Sel krismas i senisim olgeta samting. Wanpela nupela sel i gat 20mΩ intanel resistens i save lukautim 20A gutpela moa long wanpela yia-}………………… Pek proteksen i mas akauntim pinis-of-}laip resistens, i no ol nupela sel specs tasol.
Proteksen bilong Testing
Evri pek disaen i nidim validesen blong ovakarent. Ol samting bilong mekim tes i bikpela samting.
Ol elektronik lod oli nidim blong sinkim karent kwiktaem bitim proteksen i ansa. Wanpela proteksen IC wantaim 10ms diteksen dilei i nidim wanpela lod we i kamap long mak bilong karent aninit long 1ms. Slo lod ramp-ap i larim proteksen trip hariap na givim giaman bilip.
Ol mak bilong skelim nau i nidim bandwidth. Wanpela 10mΩ sens resistor long 100A i givim 1V signal. Blong kasem stret mak i nidim blong 10kHz bandwidth, i moa gud blong kasem moa. Skop probes wantaim stretpela graun i abrusim ol nois hevi we i givim ol pipia data.
Testing blong temperaja i kasem ol problem blong disaen we rum tempereja tes i mestem. Ol mak bilong Proteksen IC i drip wantaim tempereja. FET Rd(long) i go antap long bikpela tempereja, na putim voltej drop. Sense resistor TCR i bikpela samting taim resistor i hat long pasim folt karent. Test long -20 digri , +25 digri , na +55 digri minimam.
Matriks bilong tes i kamap bikpela. Saj ovakarent, discharge ovakarent, sot seket. Wanwan long tri tempereja. Wanwan long planti SOC level bikos sel impedens i save senis wantaim charge stet. Multip tru long sample saes blong statistik konfidens. Wanpela gutpela validesen i ranim planti handet tes.

Ol Standet i bikpela samting
UL 2054i karamapim ol portebol bateri pek bilong ol maket bilong Not Amerika. Sotpela tes bilong seket i aplaim wanpela dai sot inap 10-pela seken. Dispela pek i no ken kisim paia o pairap. Tempereja oli monitorem be i no gat wan spesifik limit we oli singaotem aot. Dispela em i wanpela minimam bar.
IEC 62133-21.i aplae long intanasonal level. Ekstenel sot seket tes i yusum smol long 100mΩ total seket resistens we oli holem blong wan aoa o kasem taem we tempereja i stabilis. Moa strong long UL 2054 long taim bilong en.
UN 38.3.i bosim sip. Test 5 i nidim sotpela i go inap long 0.1Ω. Ol sel o ol bateri i no ken brukbruk o paia. Dispela wanpela i bikpela samting bikos sapos UN 38.3 i no wok gut, dispela i min olsem prodak bilong yu i no inap long karim i go long rot bilong lo.
SAE J2464.i karamapim ol EV aplikesen wantaim ol samting i tait moa. Sotpela seket resistens i go daun long 5mΩ na thermal/mekanikal kraeteria i spesifik moa.
Blong pasem ol tes ia i no minim se disaen disaen i gud. I minim se disaen disaen i inaf blong setifikesen. Real-}wol abius i save bitim ol kondisen blong tes.
Ol Jois bilong makim ol samting
Waia gej i save kam antap oltaim. Aunder sais waya i save putim resistens na i save kamapim hat long ol koneksen. Waea ia hemwan i save handelem karent, be ol terminal o solder joen we oli kam daon oli kam ol hot ples. Ol pak i kam bek long "bateri feil" i save soim ol waya terminal i paia pinis taim ol sel i orait.
Seleksen bilong Konektor em i narapela wik poin. XT60 konekta i gat mak bilong 60A i go het, ol i tok. Dispela reiting i kisim ol gutpela mak na ol klinpela kontek. Long praktis, derated long 30-40% bilong bilip. Ol Anderson Powerpoles i gat wankain tingting.
Tab welding long ol sel i nidim tingting. Wanpela gutpela weld i gat liklik strong na strong bilong masin. Wanpela kol weld i luk orait tasol em i no inap senis aninit long guria o thermal baisikol. Wanpela weld i paia pinis i bagarapim tin na kamapim wanpela hap i no strong. Ol weld sediul i nidim validesen wantaim pul tes na resistens mesamen.
Ol menesmen bilong hat i pas wantaim inap ovakarens. Wanpela pek i gat ektiv kol inap holim bikpela karent i winim wanpela pek ol i pasim na i no gat win i ron. Sampela disain i yusim ol thermisto long ol sel long kirapim daunim bilong nau pastaim long ol tempereja i go bikpela.
Tekeaway
Ol i save kilim ol litiam bateri. Sampela taim hariap, sampela taim i save slo, tasol oltaim i save bagarapim yu. Ol mak bilong nau i stap long ol as i pas wantaim fisik na kemistri, i no konservatism i no stret.
Gutpela lukaut i nidim planti leit bikos olgeta kain proteksen i gat ol wiknes. Ol PTC i slo. Ol fius em wanpela i sut. Ol IC oli dipen long stret fasin blong luksave samting. BMS i save putim kos na kompleksiti. Ol CID i min olsem sel i bagarap pinis.
Testing i nid blong soem ol rili yus kondisen mo ol abius senario. I nid blong pasem ol tes blong setifikesen be i no inaf.
Ol mak bilong disain bilong pak-waia, ol konekta, ol thermal, ol mak bilong -} i makim sapos proteksen i lukautim tru o lukluk gut tasol long pepa.
Ol sel we mi trastem oli kam long ol man we oli wokem ol samting we oli gat kwaliti mo oli pablisim oltaem. Ol pek mi trastim ol i save yusim ol proteksen seket long ol vendor i gat nem wantaim stretpela aplikesen disain. Olgeta narapela samting i save kisim gutpela marasin inap ol i pruvim olsem i no olsem.

