Hersteller von maßgeschneiderten Akkupacks
Benötigen Sie einen Akku mit einer bestimmten Spannung für Ihr Produkt? Nuranu entwickelt und fertigt Akkus mit kundenspezifischer Spannung, die auf die elektrischen Anforderungen Ihres Geräts, den verfügbaren Platz, die angestrebte Laufzeit, den Strombedarf und das Ladesystem abgestimmt sind.
Anstatt Ihr Produkt an einen handelsüblichen Akku anzupassen, können wir den Akku speziell auf Ihr Produkt abstimmen. Unsere Ingenieure können folgende Parameter individuell anpassen: Akkuspannung, Reihenschaltung der Zellen, Akkukapazität, Zelltyp, BMS, Steckverbinder, Abmessungen des Akkus, Ladeanforderungen und Schutzfunktionen.
Von Prototypenmengen bis hin zur OEM-Serienfertigung bietet Nuranu die komplette Entwicklung und Fertigung maßgeschneiderter Akkupacks an.
Warum die individuelle Batteriespannung wichtig ist
Die Batteriespannung wirkt sich direkt auf die Funktionsweise des elektrischen Systems Ihres Produkts aus.
Die Verwendung einer ungeeigneten Batteriespannung kann folgende Folgen haben:
- Unzureichende Leistung
- Übermäßiger Strom
- Verminderte Motorik
- Probleme beim Laden
- Probleme mit dem BMS-Schutz
- Bauteilbeanspruchung
- Verminderte Betriebseffizienz
Bei Produkten mit Motoren, Steuerungen, Elektronik, Sensoren oder Kommunikationssystemen muss die Batteriespannung im Zusammenhang mit der gesamten elektrischen Architektur berücksichtigt werden.
Nuranu unterstützt Kunden dabei, eine praktikable Batteriekonfiguration auf der Grundlage der Anforderungen des Endprodukts zu ermitteln.
So wird die Spannung des Akkupacks konfiguriert
Lithium-Akkus werden üblicherweise durch Reihenschaltung der Zellen aufgebaut.
Durch die Reihenschaltung von Zellen erhöht sich die Nennspannung des Akkupacks.
Zum Beispiel:
- 1S → 1 Zelle in Reihe
- 2S → 2 Zellen in Reihe
- 3S → 3 Zellen in Reihe
- 4S → 4 Zellen in Reihe
- 5S → 5 Zellen in Reihe
- 6S → 6 Zellen in Reihe
Bei einer typischen Lithium-Ionen-Zelle mit einer Nennspannung von etwa 3,6–3,7 V gilt:
| Konfiguration | Ca. Nennspannung |
|---|---|
| 1S | 3,6–3,7 V |
| 2S | 7,2–7,4 V |
| 3S | 10,8–11,1 V |
| 4S | 14,4–14,8 V |
| 5S | 18,0–18,5 V |
| 6S | 21,6–22,2 V |
| 7S | 25,2–25,9 V |
| 8S | 28,8–29,6 V |
| 10S | 36,0–37,0 V |
| 13S | 46,8–48,1 V |
- Die genaue Nennspannung hängt von der gewählten Zellchemie und den Spezifikationen ab.
- Die maximale Ladespannung unterscheidet sich von der Nennspannung und muss bei der Auslegung der Batterie und des Ladegeräts ebenfalls berücksichtigt werden.
Nennspannung im Vergleich zur Vollspannung
Ein häufiger Fehler bei der Auswahl von Batterien besteht darin, die Spannung einer Lithiumbatterie als einen einzigen festen Wert zu betrachten.
Ein Akku verfügt in der Regel über mehrere relevante Spannungswerte:
- Nennspannung
- Voll aufgeladene Spannung
- Mindestbetriebsspannung
- Abschaltspannung
Beispielsweise kann eine typische Lithium-Ionen-Zelle eine Nennspannung von etwa 3,6–3,7 V und eine Volladungsspannung von etwa 4,2 V aufweisen.
Daher kann ein 3S-Lithium-Ionen-Akku ungefähr folgende Werte aufweisen:
- Nennspannung: ~10,8–11,1 V
Ladespannung: ~12,6 V
Das Batteriedesign, das BMS, das Ladegerät und die Produktelektronik müssen alle mit diesen Spannungseigenschaften kompatibel sein.
Individuelle Konfigurationen von Akkupacks mit benutzerdefinierter Spannung
Nuranu kann Akkupacks mit verschiedenen Reihen- und Parallelschaltungen entwickeln.
Zu den gängigen Beispielen gehören:
- 1S1P
- 2S1P
- 3S1P
- 3S2P
- 4S1P
- 4S2P
- 5S2P
- 6S2P
- 7S2P
- 10S2P
- 13S2P
Die Konfiguration bestimmt mehr als nur die Spannung.
Auch die Anzahl der Parallelzellen kann sich erhöhen:
- Kapazität
- Verfügbarer Strom
- Energiespeicherung
Zum Beispiel:
- 3S1P verwendet drei in Reihe geschaltete Zellen.
- 3S2P verwendet sechs Zellen, die in drei Reihenschaltungen angeordnet sind, wobei in jeder Gruppe jeweils zwei Zellen parallel geschaltet sind.
Daher: Die Reihenschaltung bestimmt in erster Linie die Spannung, während die Parallelschaltung die Kapazität und die Strombelastbarkeit erhöht.
Maßgeschneiderte Spannung und Kapazität ergänzen sich
Eine kundenspezifische Batteriespezifikation sollte in der Regel sowohl die Spannung als auch die Kapazität enthalten.
Zum Beispiel:
- 11,1 V, 2 Ah
- 11,1 V, 4 Ah
- 14,8 V, 5 Ah
- 18,5 V, 10 Ah
- 22,2 V, 20 Ah
Zwei Akkus können zwar die gleiche Spannung aufweisen, sich jedoch hinsichtlich ihrer Kapazität und ihrer baulichen Ausführung erheblich unterscheiden.
Nuranu kann den Akku auf der Grundlage folgender Faktoren optimieren:
- Spannung
- Kapazität
- Aktuell
- Laufzeit
- Größe
- Gewicht
- Verfügbarkeit von Mobilfunknetzen
- Kostenziele
Aus diesem Grund ist unser Service für kundenspezifische Spannungen eng mit unserem Akku-Pack mit individueller Kapazität Dienstleistung.
Maßgeschneiderte Batterielösungen mit individueller Spannung für verschiedene Anwendungsbereiche
Nuranu entwickelt maßgeschneiderte Akkupacks für eine breite Palette von Produkten.
Elektrische Werkzeuge
Maßgeschneiderte Akkupacks für:
Akku-Bohrmaschinen
Schlagschrauber
Sägen
Sanders
Motorbetriebene Gartengeräte
Die Batteriespannung kann entsprechend den Anforderungen des Motors und des Reglers ausgelegt werden.
Staubsauger
Maßgeschneiderte Batterielösungen für:
Akku-Staubsauger
Stabstaubsauger
Handstaubsauger
Roboterstaubsauger
Die Batterie kann auf folgenden Grundlagen ausgelegt werden:
Motorspannung
Laufzeit
Freies Batteriefach
Ladesystem
Robotik
Akkus für:
Mobile Roboter
FTS
AMRs
Autonome Geräte
Serviceroboter
Individuelle Spannungskonfigurationen können dabei helfen, die Batterie optimal auf Motorsteuerungen, Elektronik und andere Bordsysteme abzustimmen.
Medizinische Geräte
Für geeignete medizinische und gesundheitsbezogene Anwendungen können Akkupacks individuell angepasst werden, und zwar hinsichtlich:
Spannung
Kapazität
Größe
Laufzeit
Schutzanforderungen
Industrielle Ausrüstung
Zu den Anwendungsbereichen gehören:
Tragbare Messgeräte
Prüfgeräte
Überwachungssysteme
Industrieelektronik
Mobile Geräte
IoT und intelligente Geräte
Kompakte Akkupacks können für folgende Zwecke entwickelt werden:
IoT-Geräte
Sensoren
Smart-Home-Geräte
Ortungssysteme
Tragbare Elektronikgeräte
Individuelle Spannungsoptionen für Lithium-Akkus
Nuranu kann je nach gewählter Zellchemie unterschiedliche Spannungskonfigurationen entwerfen.
Lithium-Ionen-Akkus
Lithium-Ionen-Zellen finden breite Anwendung in folgenden Bereichen:
- Elektrowerkzeuge
- Staubsauger
- Robotik
- Tragbare Geräte
- Unterhaltungselektronik
Zu den Vorteilen zählen:
- Hohe Energiedichte
- Kompakte Größe
- Hohe Leistungsfähigkeit
- Flexible Konfiguration
LiFePO4-Akkupacks
LiFePO₄-Zellen weisen andere Spannungskennlinien auf als herkömmliche Lithium-Ionen-Zellen.
Sie werden häufig ausgewählt, wenn bei Anwendungen folgende Aspekte im Vordergrund stehen:
- Lange Lebensdauer
- Thermische Stabilität
- Sicherheit
- Langlebiger Betrieb
Nuranu kann LiFePO4-Batteriekonfigurationen entsprechend den Spannungsanforderungen der jeweiligen Anwendung entwerfen.
Lithium-Polymer-Akkupacks
LiPo-Akkus sind geeignet, wenn:
- Die Teilnehmerzahl ist begrenzt
- Es ist eine benutzerdefinierte Form erforderlich
- Das Gewicht ist wichtig
- Es wird eine kompakte Batteriekonstruktion benötigt
Maßgeschneiderte BMS für spezifische Spannungsanforderungen
Ein maßgeschneiderter Akku mit einer bestimmten Spannung erfordert ein BMS, das für die jeweilige Reihenschaltung ausgelegt ist.
Zum Beispiel:
- 3S-Akku → 3S-BMS
- 4S-Akku → 4S-BMS
- 6S-Akku → 6S-BMS
- 10S-Akku → 10S-BMS
Je nach Anwendungsfall kann das BMS Folgendes bieten:
- Schutz vor Überladung
- Überentladungsschutz
- Überstromschutz
- Kurzschlussschutz
- Überwachung der Temperatur
- Zellenausgleich
Für anspruchsvolle Anwendungen können zudem Kommunikationsfunktionen integriert werden.
Individuelle Anforderungen an das Laden von Akkus
Auch eine Änderung der Batteriespannung kann sich auf das Ladesystem auswirken.
Das Ladegerät muss mit folgenden Geräten kompatibel sein:
- Batteriechemie
- Anzahl der Zellen in der Reihe
- Vollspannung
- Ladestrom
- BMS-Konfiguration
Beispielsweise erreicht ein typischer 3S-Lithium-Ionen-Akku im voll aufgeladenen Zustand eine Spannung von etwa 12,6 V.
Daher muss das Ladegerät für die richtige Ladespannung ausgelegt sein und darf nicht lediglich der Nennspannung der Batterie entsprechen.
Nuranu kann die Anforderungen an die Batterie und den Ladevorgang bereits während des Entwicklungsprozesses bewerten.
Entwicklungsprozess für maßgeschneiderte Akkupacks
Schritt 1 – Machen Sie sich mit Ihrem Produkt vertraut
Wir bewerten:
- Produkttyp
- Betriebsspannung
- Aktuelle Anforderungen
- Laufzeitziel
- Verfügbarer Speicherplatz auf dem Akku
Schritt 2 – Batteriezellen auswählen
Bei der Zellenauswahl wird Folgendes berücksichtigt:
- Chemie
- Nennspannung
- Kapazität
- Entladeleistung
- Größe
- Gewicht
- Lebensdauer des Zyklus
Schritt 3 – Konfiguration der Serie festlegen
Anhand der erforderlichen Spannung wird die geeignete Reihenschaltung ermittelt.
Schritt 4 – Parallelkonfiguration festlegen
Die Parallelkonfiguration wird gemäß folgenden Kriterien optimiert:
- Kapazität
- Aktuelle Nachfrage
- Laufzeit
- Physischer Raum
Schritt 5 – Entwurf des BMS
Das BMS wird entsprechend den folgenden Kriterien ausgewählt oder angepasst:
- Serienkonfiguration
- Aktuelle Anforderungen
- Schutzfunktionen
- Kommunikationsanforderungen
Schritt 6 – Prototyp erstellen
Prototyp-Batterien werden hergestellt für:
- Elektrische Prüfungen
- Mechanische Prüfungen
- Überprüfung der Abrechnung
- Produktkompatibilität
Schritt 7 – Überprüfen Sie den Akku
Zu den Tests können gehören:
- Spannung
- Kapazität
- Entladung
- Aufladen
- Temperatur
- Schutzfunktionen
Schritt 8 – Serienfertigung
Nach der Freigabe durch den Kunden geht der fertiggestellte Batterieentwurf in die OEM-Produktion über.
Fertigung von maßgeschneiderten Akkupacks
Nuranu unterstützt den gesamten Lebenszyklus der Batterieherstellung.
Anforderung
↓
Technische Bewertung
↓
Zellauswahl
↓
Batteriekonfiguration
↓
BMS Design
↓
Prototyp
↓
Testen
↓
Kundenzustimmung
↓
Massenproduktion
↓
Qualitätsprüfung
Dieser integrierte Ansatz verringert Kommunikationslücken zwischen der Batterieentwicklung und der Fertigung.
Technischer Support zur Batteriespannung
Sie müssen die Akku-Konfiguration nicht unbedingt selbst festlegen.
Wenn Sie Folgendes angeben:
- Produkt-Spannung
- Motordaten
- Technische Daten des Controllers
- Informationen zum aktuellen Akkustand
- Technische Daten des Ladegeräts
- Erforderliche Laufzeit
- Abmessungen der Batterie
Unser Ingenieurteam kann die geeignete Batteriekonfiguration ermitteln.
Sie können außerdem Folgendes senden:
- Fotos der vorhandenen Batterien
- Batterie-Etikett
- Produktfotos
- Produktzeichnungen
- Abmessungen der Batterie
- Informationen zu den Anschlüssen
Dies ist besonders nützlich, wenn eine vorhandene Batterie ausgetauscht oder eine Batterie für ein neues Produkt entwickelt wird.
Individuelle Batteriespannung für Austauschanwendungen
Ein maßgeschneidertes Batteriedesign ist auch bei der Entwicklung von Ersatzbatterien von Nutzen.
Nuranu kann eine vorhandene Batterie analysieren und Folgendes bewerten:
- Ursprüngliche Spannung
- Zellkonfiguration
- Kapazität
- BMS
- Stecker
- Abmessungen
- Ladeanforderungen
Dadurch können wir einen kompatiblen Ersatzakku entwickeln, anstatt uns ausschließlich auf allgemeine Spezifikationen zu verlassen.
Siehe auch:
Warum sollten Sie sich für Nuranu-Batterien entscheiden?
Maßgeschneiderte Technik
Die Batteriespezifikationen werden speziell auf das Produkt des Kunden zugeschnitten und beschränken sich nicht auf Standardkonfigurationen.
Flexible Zellenkonfigurationen
Wir können Reihen- und Parallelschaltungen entsprechend den Anforderungen an Spannung, Kapazität, Stromstärke und Platzbedarf optimieren.
Integrierte BMS-Lösungen
BMS-Schutz- und Kommunikationsfunktionen können in das Batteriedesign integriert werden.
Vom Prototyp zur Serienfertigung
Kunden können über einen einzigen Fertigungspartner von den ersten Batteriemustern bis zur Serienproduktion gelangen.
OEM-/ODM-Fertigung
Nuranu bietet folgende Dienstleistungen an: OEM-Batterieproduktion, ODM-Batterieentwicklung, Eigenmarkenfertigung und Batterielieferung in Großmengen
Qualitätskontrolle
Jedes maßgeschneiderte Batterieprojekt erfordert eine angemessene Qualitätskontrolle. Je nach Batterieauslegung kann Nuranu folgende Maßnahmen durchführen:
Zellinspektion
- Spannung
- Innerer Widerstand
- Kapazität
Verpackungstests
- Pack-Spannung
- Kapazität
- Aufladen
- Entladen
- BMS-Schutz
Sicherheitsprüfungen
- Schutz vor Überladung
- Überentladungsschutz
- Überstromschutz
- Kurzschlussschutz
- Temperaturschutz
Was wir für ein individuelles Angebot für eine Batterie mit kundenspezifischer Spannung benötigen
Um Ihr Projekt effizient bewerten zu können, senden Sie uns bitte Folgendes:
| Anforderung | Beispiel |
|---|---|
| Batteriespannung | 14,8 V |
| Kapazität | 5 Ah |
| Anwendung | Akku-Staubsauger |
| Maximale Abmessungen | 150 × 70 × 40 mm |
| Kontinuierlicher Strom | 10A |
| Spitzenstrom | 20 A |
| Laufzeit | 45 Minuten |
| Batteriechemie | Li-Ionen |
| Stecker | Vorhandener Stecker |
| BMS | Erforderlich |
| Anzahl | 1.000 Stück |
Falls Ihnen nicht alle technischen Daten vorliegen, ist das kein Problem. Senden Sie uns einfach Ihren vorhandenen Akku, Produktfotos, Zeichnungen oder grundlegende elektrische Anforderungen zu, und unsere Ingenieure helfen Ihnen gerne bei der Bewertung des Projekts.
Häufig gestellte Fragen zu maßgeschneiderten Akkupacks
Was ist ein maßgeschneiderter Akku?
Ein maßgeschneiderter Akku ist eine wiederaufladbare Batteriebaugruppe, die speziell auf die elektrischen, mechanischen und betrieblichen Anforderungen eines bestimmten Produkts zugeschnitten ist.
Können Sie eine Batterie mit einer bestimmten Spannung herstellen?
Ja. Nuranu kann Akkupacks entsprechend spezifischer Spannungsanforderungen entwickeln, indem es eine geeignete Zellchemie und Reihenschaltung auswählt.
Können Sie sowohl die Spannung als auch die Kapazität individuell anpassen?
Ja. Spannung und Kapazität lassen sich durch verschiedene Reihen- und Parallelanordnungen der Zellen gemeinsam gestalten.
Was ist der Unterschied zwischen der Nennspannung und der Volladungsspannung einer Batterie?
Die Nennspannung entspricht der typischen Nennspannung einer Batterie, während die Vollspannung die Spannung bezeichnet, die erreicht wird, wenn die Batterie vollständig geladen ist. Die genauen Werte hängen von der Batteriechemie und der Zellkonstruktion ab.
Können Sie 12-V-, 24-V- oder 48-V-Akkus herstellen?
Ja. Nuranu kann Batteriekonfigurationen für unterschiedliche Spannungsanforderungen entwickeln. Die geeignete Zellkonfiguration hängt von der gewählten Chemie und den elektrischen Anforderungen der Anwendung ab.
Kann man das BMS an die Batteriespannung anpassen?
Ja. Das BMS muss mit der Reihenanordnung der Zellen der Batterie und den elektrischen Anforderungen kompatibel sein.
Können Sie ein maßgeschneidertes Ladegerät für den Akku entwickeln?
Nuranu kann im Rahmen des Batterieentwicklungsprozesses den Ladebedarf und die Kompatibilität zwischen Batterie und Ladegerät bewerten.
Können Sie Batterien mit individueller Spannung in großen Mengen herstellen?
Ja. Nuranu unterstützt die Prototypenentwicklung, die Pilotproduktion und die OEM-Serienfertigung.
Wie hoch ist Ihre Mindestbestellmenge?
Die Mindestbestellmenge hängt von der Batterieauslegung, den Zellen, den Werkzeugen, den Zertifizierungsanforderungen und dem Produktionsvolumen ab. Wenden Sie sich mit Ihren Projektspezifikationen an Nuranu, um eine Bewertung zu erhalten.
Kann man aus einer vorhandenen Batterie eine Ersatzbatterie herstellen?
Ja. Vorhandene Batteriespezifikationen, Fotos, Abmessungen, Etiketten, Anschlüsse und Muster können bei der Batterieentwicklung als Referenz dienen.
Benötigen Sie eine Batterie mit einer bestimmten Spannung?
Ganz gleich, ob Sie eine Batterie mit 7,4 V, 11,1 V, 14,8 V, 18,5 V, 24 V, 36 V, 48 V oder eine andere kundenspezifische Konfiguration benötigen – Nuranu kann die elektrischen und mechanischen Anforderungen prüfen und einen passenden Akku entwickeln. Senden Sie uns Ihre Batteriespezifikationen, Produktzeichnungen, Fotos der vorhandenen Batterie oder ein Muster zu.
