Informasi apa yang Anda butuhkan untuk menyesuaikan paket baterai lithium?

Paket baterai lithium khusus bukan sekadar menghubungkan beberapa sel baterai bersama-sama. Ini adalah solusi daya lengkap yang dirancang sesuai dengan kebutuhan kelistrikan, mekanik, lingkungan, dan keselamatan perangkat Anda.

Baik Anda sedang mengembangkan perangkat medis, produk IoT, peralatan industri, perkakas listrik, perangkat yang dapat dikenakan, atau sistem penyimpanan energi, memberikan informasi yang tepat di awal proyek baterai dapat secara signifikan meningkatkan efisiensi pengembangan dan membantu produsen baterai Anda memberikan solusi yang sesuai dengan aplikasi Anda.

Jadi, informasi apa saja yang perlu Anda siapkan saat memesan paket baterai lithium khusus?

Berikut adalah spesifikasi utama yang biasanya dibutuhkan oleh produsen baterai Anda.

1. Aplikasi Baterai

Hal pertama yang perlu diketahui oleh produsen baterai Anda adalah... untuk apa baterai itu akan digunakan.

Misalnya:

• Alat kesehatan
• IoT dan perangkat pintar
• Peralatan industri
• Perkakas listrik
• Kereta Golf
• Elektronik yang dapat dikenakan
• Peralatan portabel
• Penerangan darurat
• Penyimpanan energi surya
• Peralatan telekomunikasi

Aplikasi ini memberikan konteks penting untuk keseluruhan desain baterai.

Baterai untuk perangkat yang dapat dikenakan mungkin perlu sangat ringkas dan ringan, sementara paket baterai industri mungkin memprioritaskan arus pelepasan tinggi, daya tahan, ketahanan suhu, dan masa pakai siklus yang panjang.

Oleh karena itu, semakin banyak informasi yang Anda berikan tentang aplikasi Anda, semakin mudah bagi para insinyur untuk merekomendasikan solusi baterai yang tepat.

2. Tegangan Baterai yang Dibutuhkan

Tegangan adalah salah satu spesifikasi terpenting untuk paket baterai khusus.

Mohon berikan tegangan operasi yang dibutuhkan perangkat atau sistem Anda, seperti:

3.7V/7.4V/11.1V/12V/14.8V/24V/36V/48V/60V/72V

Untuk baterai lithium, tegangan nominal dan tegangan pengisian maksimum belum tentu sama.

Sebagai contoh, sel Li-ion tipikal memiliki tegangan nominal sekitar 3,6V atau 3,7V, sedangkan sel LiFePO4 memiliki tegangan nominal sekitar 3,2V.

Tegangan sistem yang dibutuhkan menentukan bagaimana sel-sel harus dihubungkan secara seri dan oleh karena itu merupakan titik awal yang penting untuk desain paket baterai.

3. Kapasitas Baterai yang Dibutuhkan

Selanjutnya, Anda perlu menentukan berapa banyak energi yang dibutuhkan aplikasi Anda.

Kapasitas baterai biasanya dinyatakan dalam:

• mAh (miliampere-jam)
• Ah (ampere-jam)

Contohnya: 40mAh / 2.000mAh / 5.000mAh / 10Ah / 50Ah / 100Ah / 600Ah

Kapasitas secara langsung memengaruhi perkiraan waktu pengoperasian perangkat Anda.

Perkiraan sederhananya adalah:

Energi yang Dibutuhkan ≈ Konsumsi Daya × Waktu Operasi

Sebagai contoh, jika sebuah perangkat mengkonsumsi daya 10W dan perlu beroperasi selama kurang lebih 8 jam:

10W × 8 jam = 80Wh

Namun, kapasitas baterai sebenarnya mungkin perlu lebih tinggi setelah mempertimbangkan efisiensi konversi, batas pengosongan, suhu, penuaan baterai, dan kondisi aplikasi lainnya.

Inilah mengapa produsen baterai harus mengevaluasi aplikasi secara keseluruhan, bukan hanya sekadar mencocokkan kapasitas yang diminta.

4. Arus Pelepasan Maksimum

Kapasitas baterai saja tidak cukup untuk menentukan apakah baterai tersebut dapat memberi daya pada perangkat Anda dengan aman. Produsen juga perlu mengetahui arus pengosongan yang dibutuhkan.

Mohon berikan:

• Arus pelepasan kontinu
• Arus pelepasan puncak dan Durasi arus puncak

Sebagai contoh, sebuah perangkat mungkin biasanya mengonsumsi daya 5A tetapi membutuhkan 15A selama beberapa detik saat memulai proses instalasi.

Informasi ini dapat secara signifikan memengaruhi pemilihan sel, jumlah sel yang terhubung secara paralel, spesifikasi BMS, pengkabelan, konektor, dan desain termal.

Baterai dengan kapasitas besar belum tentu mampu menghasilkan arus pelepasan yang tinggi.

5. Persyaratan Pengisian Daya

Jika Anda sedang mengembangkan paket baterai isi ulang, persyaratan pengisian daya sama pentingnya.

Informasi bermanfaat meliputi:

• Tegangan pengisian Arus pengisian standar
• Arus pengisian maksimum
• Waktu pengisian yang dibutuhkan
• Spesifikasi pengisi daya
• Persyaratan pengisian daya cepat

Sebagai contoh, jika produk Anda memerlukan pengisian daya cepat, maka sel baterai, BMS, pengisi daya, konektor, dan desain termal semuanya perlu dievaluasi secara bersamaan.

Oleh karena itu, memberikan model pengisi daya atau spesifikasi pengisian daya dapat membantu para insinyur merancang solusi baterai yang lebih kompatibel.

6. Dimensi dan Berat Baterai

Untuk banyak proyek baterai kustom, ruang fisik sama pentingnya dengan spesifikasi kelistrikan. Mohon berikan ukuran maksimum yang tersedia:

Panjang × Lebar × Tinggi

Jika memungkinkan, sertakan juga:

• Berat maksimum baterai
• Ruang instalasi yang tersedia
• Titik pemasangan
• Lokasi lubang sekrup
• Posisi keluaran kabel
• Bentuk baterai yang dibutuhkan
• Persyaratan rumah atau penutup (Aluminium/Plastik/Logam/PVC Biru)

Baterai mungkin memenuhi tegangan dan kapasitas yang dibutuhkan, tetapi tetap tidak cocok jika secara fisik tidak muat di dalam perangkat.

Jika Anda memiliki gambar teknik, model 3D, atau sampel baterai yang sudah ada, memberikannya kepada produsen dapat membuat proses desain jauh lebih efisien.

7. Persyaratan Konektor, Kawat, dan Kabel

Paket baterai mungkin perlu dihubungkan langsung ke perangkat, pengisi daya, atau sistem kontrol Anda. Oleh karena itu, harap tentukan:

• Jenis Konektor/Terminal
• Panjang kawat
• Ukuran kawat

Jika Anda sudah menggunakan konektor tertentu dalam produk Anda, memberikan nomor komponen atau gambar konektor dapat membantu menghindari masalah kompatibilitas selama tahap prototipe.

8. Suhu Operasional dan Penyimpanan

Suhu dapat memiliki pengaruh signifikan terhadap kinerja, keamanan, pengisian daya, dan masa pakai baterai. Mohon berikan nilai yang diharapkan:

• Kisaran suhu pengoperasian
• Kisaran suhu pengisian daya
• Kisaran suhu penyimpanan
• Suhu lingkungan maksimum dan minimum

Beberapa aplikasi mungkin memerlukan baterai yang mampu beroperasi di lingkungan yang sangat panas atau dingin.

Jika produk Anda akan digunakan di luar ruangan, di dalam kendaraan, lingkungan industri, atau kondisi berat lainnya, persyaratan suhu harus diidentifikasi sejak awal proyek.

9. Kimia Baterai

Jika Anda sudah memiliki jenis kimia baterai pilihan, beri tahu produsen Anda.

Jenis-jenis baterai lithium isi ulang yang umum meliputi:

• ion litium
• Polimer litium
• LiFePO4
• Ni-MH
• Ni-CD
• Li-SOCI₂

 

Berbagai jenis senyawa kimia memiliki karakteristik yang berbeda dalam hal:

• Kepadatan energi
• Keamanan
• Siklus hidup
• Kinerja pelepasan
• Suhu pengoperasian
• Ukuran dan berat
• Biaya

Namun, jika Anda tidak yakin kimia mana yang tepat, Anda tidak perlu mengambil keputusan sendiri.

Produsen baterai profesional dapat mengevaluasi kebutuhan aplikasi Anda dan merekomendasikan jenis kimia dan tipe sel yang sesuai.

10. Persyaratan BMS

Untuk banyak paket baterai lithium, Sistem Manajemen Baterai (BMS) merupakan bagian penting dari desainnya. Tergantung pada aplikasinya, Anda mungkin memerlukan fungsi-fungsi seperti:

• Perlindungan terhadap pengisian berlebih
• Perlindungan terhadap pengosongan berlebih
• Proteksi arus berlebih
• Perlindungan terhadap korsleting
• Perlindungan suhu
• Penyeimbangan sel
• Pemantauan status pengisian daya
• Komunikasi baterai

Anda juga perlu menentukan apakah baterai perlu berkomunikasi dengan perangkat atau sistem kontrol Anda. Untuk aplikasi tingkat lanjut, antarmuka komunikasi dapat mencakup:

• SMBus
• I²C
• UART
• RS485
• BISA

Sistem manajemen baterai (BMS) harus dirancang berdasarkan konfigurasi baterai dan persyaratan sistem secara keseluruhan, bukan dipilih secara terpisah di akhir proyek.

11. Sertifikasi yang Diperlukan

Persyaratan sertifikasi bergantung pada jenis baterai, aplikasi, dan pasar sasaran. Tergantung pada proyek Anda, Anda mungkin memerlukan standar atau sertifikasi seperti:PBB38.3/ IEC 62133/UL1642 /UL2054 /INI/CB/RoHS/KC/SAMPAI/MENGAPA/MSDSPersyaratan khusus pasar lainnya

Penting untuk mengidentifikasi persyaratan sertifikasi sejak dini karena hal tersebut dapat memengaruhi pemilihan sel, desain BMS, konstruksi mekanis, pengujian, dokumentasi, dan jadwal pengembangan.

Howell Energy menyediakan produk baterai dan solusi yang disesuaikan dengan berbagai sertifikasi internasional dan dukungan kepatuhan khusus pasar.

12. Persyaratan Khusus Lainnya

Terakhir, beri tahu produsen baterai Anda tentang hal lain yang mungkin memengaruhi desainnya. Misalnya:

• Persyaratan kedap air
• Tahan debu
• Ketahanan terhadap getaran
• Ketahanan terhadap guncangan
• Pengoperasian suhu tinggi/rendah
• Tingkat pelepasan yang tinggi
• Umur pakai yang panjang
• Desain ringan
• Desain ultra tipis
• Lampiran khusus
• Pelabelan khusus (OEM/ODM)
• Persyaratan komunikasi
• Kemasan khusus
• Jumlah produksi target
• Jadwal pengiriman yang diharapkan

Bahkan persyaratan kecil pun terkadang dapat berdampak besar pada desain baterai. Selalu lebih baik untuk membahas persyaratan ini di awal proyek daripada setelah prototipe sudah dikembangkan.

Apa yang terjadi setelah Anda memberikan spesifikasi ini?

Setelah persyaratan Anda tersedia, produsen baterai profesional dapat mulai mengevaluasi proyek tersebut. Proses pengembangan baterai kustom yang umum mungkin meliputi:

Langkah 1: Analisis Persyaratan

Para insinyur meninjau persyaratan kelistrikan, mekanik, lingkungan, dan peraturan yang berlaku untuk aplikasi tersebut.

Langkah 2: Pemilihan Sel dan Desain Baterai

Sel dan konfigurasi baterai yang sesuai dievaluasi berdasarkan tegangan, kapasitas, kinerja pengosongan, dimensi, masa pakai siklus, dan persyaratan lainnya.

Langkah 3: Desain BMS dan Proteksi

Sistem manajemen baterai (BMS), fungsi proteksi, antarmuka komunikasi, pengkabelan, dan komponen listrik lainnya dirancang sesuai dengan persyaratan paket baterai.

Langkah 4: Pengembangan dan Pengujian Prototipe

Sebuah prototipe paket baterai diproduksi untuk verifikasi kelistrikan, mekanik, termal, dan fungsional.

Tergantung pada aplikasinya, pengujian dapat mencakup pengujian kapasitas, pengujian siklus, pengujian suhu, pengujian getaran, pengujian keselamatan, dan evaluasi keandalan lainnya.

Langkah 5: Sertifikasi dan Validasi

Jika diperlukan, paket baterai dapat menjalani proses sertifikasi dan kepatuhan yang sesuai untuk pasar sasaran.

Langkah 6: Produksi Massal

Setelah desain divalidasi dan disetujui, paket baterai dapat memasuki produksi massal dengan kontrol kualitas di seluruh proses manufaktur.

Bagaimana Jika Anda Tidak Mengetahui Semua Spesifikasinya?

Ini sebenarnya sangat umum.

Banyak pelanggan yang menghubungi produsen baterai belum memiliki spesifikasi baterai yang lengkap.

Anda mungkin hanya mengetahui:

“Kami membutuhkan baterai isi ulang untuk perangkat kami.”

Tidak apa-apa.

Di awal proyek, Anda dapat memberikan informasi sebanyak yang Anda miliki saat ini, seperti:

• Aplikasi produk
• Konsumsi daya perangkat
• Perkiraan waktu pengoperasian
• Ruang baterai yang tersedia
• Arus maksimum
• Pasar sasaran
• Gambar atau foto produk
• Spesifikasi baterai yang ada
• Volume pembelian tahunan

Tim teknik baterai profesional dapat menggunakan informasi ini untuk membantu menentukan jenis kimia baterai, tegangan, kapasitas, konfigurasi sel, BMS, konektor, dan desain mekanis yang sesuai.

Solusi Baterai Khusus dari Howell Energy

Howell Energy adalah produsen baterai dengan pengalaman lebih dari 20 tahun di industri baterai. Kami menyediakan solusi baterai OEM/ODM yang mencakup desain baterai, pemilihan sel, pengembangan paket, integrasi BMS, pengujian, dan persyaratan khusus.

Kemampuan pembuatan baterai kustom kami meliputi berbagai konfigurasi tegangan dan kapasitas, dimensi dan bentuk yang disesuaikan, konektor, antarmuka komunikasi seperti RS485 dan CAN, serta persyaratan khusus aplikasi lainnya.

Portofolio baterai kami meliputi Li-ion, Li-polimer, LiFePO4, lithium primer, NiMH, Ni-Cd, dan paket baterai yang disesuaikan, memungkinkan kami untuk merekomendasikan berbagai teknologi baterai sesuai dengan aplikasinya.

Siap Mengembangkan Paket Baterai Kustom Anda?

Anda tidak perlu menyelesaikan setiap spesifikasi sebelum menghubungi kami.

Kirimkan kepada kami informasi yang sudah Anda miliki — termasuk aplikasi Anda, tegangan dan kapasitas yang dibutuhkan, dimensi, kebutuhan arus, lingkungan pengoperasian, dan gambar atau sampel baterai yang sudah ada.

Tim teknik kami dapat mengevaluasi kebutuhan Anda dan membantu mengubah konsep produk Anda menjadi solusi baterai yang praktis.

Howell Energy — Mitra Baterai Andal Anda.