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經典案例/高爾夫球車智能鋰電池

案情(客戶需求)


   磷酸鐵鋰電池用于高爾夫球車,標稱電壓25.6V, 標稱容量6500mAh。保護板需帶均衡功能,通訊協議(bq34z100-g1--I2C),具有過充、過放、過流、短路以及高溫保護,插頭是4P的卡儂母插頭。電池需放在178*100*60mm的黑色塑膠盒。高爾夫球車持續工作電流是2-3A, 峰值電流10A,峰值電池持續時間為1S;電壓工作范圍22-29V。電池循壞壽命不低于1500次。

                                                                       

破案(案情分析)


1、難點:


受尺寸限制,電池組的結構設計必須做到精準;

②保護板需要開發,根據客戶的要求,選用bq34z100-g1--I2C,采集電池的信息。但是受電池尺寸的限制,增加了開發難度;

③I2C通訊與卡儂母插頭連接時,不能接錯針口。如果接錯,客戶的設備所采集到的信息就對不上。


2、重點:


①優化保護板和電池組的結構;

②客戶要求采集到的參數要能采集到;

③電池盒的尺寸要精準,盒子的出線孔要與電子線的大小相符。        

                                                                       

立案(方案設計)


1、設計思路:


①選用優質的電芯,滿足電池循環壽命次數的要求;

②根據客戶的尺寸要求,電池組結構設計成兩層,下面那層是12個電芯豎著放,上面那層橫放四個。由于受盒子的螺絲孔位置的影響,上面的四個電芯需錯開這個位置。這樣的設計既美觀又能滿足尺寸要求,但是也增加了絕緣難度,焊接難度;

③開發適合客戶要求的保護板,能采集到電池的信息,如電壓、容量、溫度、剩余容量、充放電電流、循環次數。在I 2C加mos管,對IC進行保護;

④采用65℃溫控開關;

⑤設計電池盒,交由模具廠制作;

⑥確認標簽內容與設計,尺寸與電池盒蓋上的標簽尺寸一致,交由印刷廠制作。



2、具體方案:


本方案編號為:60008-4;

電芯:26650、3.2V、3300mAh,組合后,電池組的循環壽命不低于1500次;靜置180天后其荷電能力不低于90%。循環壽命不低于1000次;

③ 電池組結構:8S2P;

④ 保護板:④保護板:單節過充保護電壓:3.77±0.06V;單節過放保護電壓:2.25±0.1V、;帶bq34z100-g1--I2C通訊協議,具有過充、過放、過流、短路以及高溫保護,充電恢復;

⑤ 電子線:線長220mm(包括插頭),采用18#線;

⑥ 外殼為黑色,尺寸為178*100*60mm,具有防水功能。

                                                                       

實施(過程介紹)



1、電芯配組

2、貼絕緣面圈墊

3、用鎳帶把電芯分別串聯和并聯

4、拉高溫膠絕緣及初步固定

5、使用電子線讓電池組與保護板連接

6、裹絕緣紙,絕緣并固定電池組

7、套上PVC套管

8、電池組裝進黑色盒子,安裝好盒蓋,貼標簽。

9、做老化實驗,測試合格后裝箱。(完成)

                                                                       

驗證(難點重點)


1、電池組是否能放進盒子

2、保護板是否能讀取出電池的信息


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