Produttore di pacchi batteria con capacità personalizzata
Hai bisogno di un pacco batterie che garantisca una durata, una capacità o una potenza specifica?
Nuranu progetta e produce pacchi batteria su misura in base al consumo energetico del vostro prodotto, all’autonomia richiesta, alla richiesta di corrente, allo spazio disponibile, ai limiti di peso e alle condizioni operative.
Possiamo personalizzare: capacità della batteria, tensione, configurazione delle celle, tipo di celle, dimensioni della batteria, corrente di scarica, BMS, connettore, specifiche di ricarica e involucro della batteria.
Dal prototipo iniziale alla produzione in serie per conto terzi (OEM), Nuranu offre un servizio completo di sviluppo personalizzato di pacchi batteria al litio.
Che cos’è la capacità della batteria?
La capacità di una batteria indica la quantità di energia elettrica che essa è in grado di immagazzinare e fornire in condizioni specificate.
La capacità viene comunemente espressa in:
- Ampere-ora (Ah)
- Wattora (Wh)
In molte applicazioni che prevedono l'uso di batterie, il valore in Ah da solo non è sufficiente per confrontare l'energia totale immagazzinata, poiché anche la tensione della batteria è un fattore importante.
Una relazione utile è:
Energia (Wh) ≈ Tensione (V) × Capacità (Ah)
Ad esempio, una batteria con valori nominali di 14,8 V e 5 Ah ha approssimativamente:
14,8 V × 5 Ah = 74 Wh
L'energia effettivamente utilizzabile dipende da fattori quali le condizioni di scarica, la tensione di cut-off, la temperatura, l'invecchiamento della batteria e l'efficienza del sistema.
Ecco perché Nuranu valuta tensione, capacità, corrente e autonomia, tutte insieme quando si progetta un pacco batterie personalizzato.
Capacità della batteria personalizzata in base alla tua applicazione
Una batteria dovrebbe essere progettata in base alle effettive esigenze del prodotto.
Ad esempio, un dispositivo senza fili potrebbe richiedere:
- 30 minuti di durata
- 60 minuti di durata
- 2 ore di autonomia
- 8 ore di autonomia
La capacità necessaria dipende dal consumo energetico del dispositivo.
Una stima semplificata è la seguente:
Energia necessaria ≈ Consumo energetico × Tempo di funzionamento
Ad esempio, se un prodotto consuma circa 100 W e deve funzionare per 2 ore:
100 W × 2 h = 200 Wh
La capacità finale della batteria dovrebbe quindi tenere conto delle perdite di efficienza, delle condizioni operative, della profondità di scarica utilizzabile e di altri requisiti del sistema.
Nuranu può aiutarti a tradurre il tuo obiettivo di autonomia in una configurazione pratica della batteria.
La capacità non si limita al valore in Ah
Un errore comune è quello di specificare solo: “Ho bisogno di una batteria da 10 Ah”.”
Un produttore di batterie deve inoltre comprendere che:
- Tensione richiesta
- Corrente continua
- Corrente di picco
- Tempo di esecuzione
- Chimica cellulare
- Spazio disponibile
- Limiti di peso
- Temperatura di esercizio
- Metodo di ricarica
- Requisiti BMS
Due batterie da 10 Ah possono presentare caratteristiche prestazionali completamente diverse.
Ad esempio:
- 10 Ah × 12 V ≈ 120 Wh
- 10 Ah × 24 V ≈ 240 Wh
- 10 Ah × 48 V ≈ 480 Wh
Lo stesso rating Ah non implica necessariamente la stessa quantità di energia immagazzinata.
Ecco perché Nuranu progetta la capacità tenendo conto sia della tensione che dei requisiti applicativi.
Configurazioni personalizzate dei pacchi batteria
La capacità della batteria dipende dal modo in cui sono collegate le celle.
Configurazione della serie
Il collegamento delle celle in serie aumenta principalmente la tensione.
- 1S
- 2S
- 3S
- 4S
- 5S
- 6S
- 8S
- 10S
- 13S
Configurazione parallela
Il collegamento delle celle in parallelo aumenta:
- Capacità
- Capacità di corrente disponibile
Ad esempio:
- 3S1P
- 3S2P
- 3S3P
- 4S1P
- 4S2P
- 4S3P
- 6S2P
- 6S3P
- 10S2P
- 13S2P
Una configurazione come quella 4S2P significa che quattro gruppi di celle sono collegati in serie, con due celle collegate in parallelo in ciascun gruppo.
Ciò consente agli ingegneri specializzati in batterie di bilanciare:
- Tensione
- Capacità
- Attuale
- Dimensioni
- Peso
- Costo
Capacità personalizzata e tensione della batteria
La capacità personalizzata non può essere considerata indipendentemente dalla tensione.
Ad esempio, un cliente potrebbe richiedere:
- 14,8 V 10 Ah
La presente specifica definisce entrambi:
- Tensione
- Capacità
L'ingegnere specializzato in batterie deve quindi stabilire:
- Chimica cellulare
- Capacità delle celle
- Numero di celle
- Configurazione della serie
- Configurazione parallela
- BMS
- Caricabatterie
- Disposizione fisica
È proprio qui che entra in gioco l’ingegneria specialistica delle batterie.
Hai bisogno di una tensione specifica della batteria?
Vedi:
Progettazione di pacchi batteria ad alta capacità
Aumentare la capacità può garantire un'autonomia maggiore, ma può anche comportare un aumento di:
- Dimensioni della batteria
- Peso
- Costo
- Tempo di ricarica
Per alcuni prodotti, la capacità massima non è l'obiettivo.
L'obiettivo potrebbe invece essere: La massima capacità energetica praticabile entro un determinato limite di dimensioni e peso.
Nuranu è in grado di ottimizzare la configurazione della batteria in base ai vincoli fisici del vostro prodotto.
Soluzioni per batterie ad alta densità energetica
Quando lo spazio disponibile nella batteria è limitato, la scelta delle celle assume particolare importanza.
Nuranu è in grado di valutare:
- Dimensioni delle celle
- Capacità delle celle
- Densità di energia
- Capacità di scarico
- Resistenza interna
- Durata del ciclo
- Temperatura di esercizio
L'obiettivo è raggiungere un giusto equilibrio tra: Capacità + Potenza + Dimensioni + Peso + Affidabilità
Ciò è particolarmente importante per:
- Utensili a batteria
- Aspirapolvere
- Robotica
- Dispositivi elettronici portatili
- Apparecchiature mediche
- Dispositivi industriali
Capacità della batteria personalizzata per diverse applicazioni
Nuranu sviluppa pacchi batteria su misura per un'ampia gamma di prodotti.
Utensili elettrici
Pacchetti batteria con capacità personalizzata per:
Trapani a batteria
Avvitatori a impatto
Seghe
Sanders
Attrezzature motorizzate per l'uso all'aperto
È possibile ricorrere a una capacità maggiore quando la durata di funzionamento è più importante del peso minimo della batteria.
Aspirapolvere
Soluzioni personalizzate per la capacità delle batterie destinate a:
Aspirapolvere senza filo
Aspirapolvere a bastone
Aspirapolvere portatili
Robot aspirapolvere
La capacità della batteria può essere ottimizzata in base a:
Tempo di esecuzione della pulizia
Potenza del motore
Vano batterie
Peso del prodotto
Robotica
La capacità della batteria è particolarmente importante per i robot mobili.
Tra le applicazioni figurano:
Robot mobili
AGV
AMR
Attrezzature autonome
Robot di servizio
Nuranu è in grado di progettare pacchi batteria in base a:
autonomia, fabbisogno del motore di trazione, picchi di carico, cicli di ricarica e spazio disponibile
Dispositivi medici
Per i dispositivi medici portatili idonei, la capacità della batteria può essere ottimizzata in base a:
Tensione
Capacità
Dimensioni
Tempo di esecuzione
Requisiti di protezione
Apparecchiature industriali
Pacchi batteria personalizzati per:
Strumenti portatili
Apparecchiature di ispezione
Sistemi di monitoraggio
Elettronica industriale
Attrezzature mobili
IoT e dispositivi intelligenti
Per i dispositivi connessi, è possibile ottimizzare la capacità in base a:
Autonomia in standby
Tempo di funzionamento effettivo
Frequenza di comunicazione
Dimensioni del dispositivo
Intervallo di sostituzione della batteria
Capacità personalizzata in base alla composizione chimica della batteria
Nuranu supporta diverse composizioni chimiche delle batterie al litio a seconda dei requisiti applicativi.
Pacchi batteria agli ioni di litio
Le celle agli ioni di litio sono ampiamente utilizzate quando i clienti richiedono:
- Elevata densità energetica
- Dimensioni compatte
- Buona potenza
- Configurazioni flessibili delle batterie
Tra le applicazioni più comuni figurano:
- Utensili elettrici
- Aspirapolvere
- Robotica
- Attrezzature portatili
- Elettronica di consumo
Pacchi batteria LiFePO4
Le batterie LiFePO4 vengono spesso prese in considerazione per applicazioni in cui sono prioritarie:
- Lunga durata
- Stabilità termica
- Sicurezza
- Funzionamento duraturo
Le applicazioni possono includere:
- Accumulo di energia
- Attrezzature industriali
- Alimentazione portatile
- Sistemi di backup
Pacchetti di batterie ai polimeri di litio
Le celle ai polimeri di litio possono rivelarsi utili quando la batteria deve essere inserita in un alloggiamento su misura o con spazio limitato.
Tra i vantaggi si possono citare:
- Formati flessibili
- Modelli a profilo ribassato
- Struttura leggera
Tra le applicazioni figurano:
- Dispositivi IoT
- Dispositivi elettronici portatili
- Prodotti indossabili
- Attrezzature compatte
Capacità personalizzata e corrente di scarica
Una batteria con un'elevata capacità in Ah potrebbe non fornire necessariamente una corrente sufficiente per un'applicazione ad alta potenza.
Nuranu valuta entrambi:
Capacità
Quanta energia è in grado di immagazzinare la batteria.
Corrente di scarica
Quanta corrente la batteria è in grado di fornire in tutta sicurezza.
Per prodotti quali:
- Utensili elettrici
- Motori
- Robotica
- Pompe
- Apparecchiature ad alta potenza
I requisiti relativi alla corrente di picco e alla corrente continua possono rivestire particolare importanza.
La scelta delle celle della batteria deve quindi tenere conto sia della capacità che delle prestazioni di scarica.
Sistema di gestione della batteria (BMS) personalizzato per pacchi batteria ad alta capacità
Il sistema di gestione della batteria (BMS) deve essere compatibile con:
- Configurazione della serie
- Requisiti attuali
- Chimica cellulare
- Requisiti di ricarica
- Requisiti di protezione
A seconda dell'applicazione, il BMS può fornire:
- Protezione da sovraccarico
- Protezione contro la scarica eccessiva
- Protezione da sovracorrente
- Protezione da cortocircuito
- Monitoraggio della temperatura
- Bilanciamento delle celle
I sistemi avanzati di batterie possono inoltre supportare la comunicazione e il monitoraggio delle batterie.
Alloggiamento per batteria con capacità personalizzata
Aumentare la capacità spesso significa aggiungere celle.
Ma la batteria deve comunque poter essere inserita all'interno del prodotto del cliente.
Nuranu è in grado di ottimizzare:
- Disposizione delle cellule
- Posizione del circuito stampato
- Posa dei cavi
- Posizione del connettore
- Alloggiamento della batteria
- Struttura di montaggio
Ciò consente di ottimizzare la capacità della batteria all'interno dello spazio disponibile per l'installazione.
Ottimizzazione dell'esecuzione
L'autonomia della batteria dipende da diverse variabili.
Tra i fattori importanti figurano:
- Energia della batteria
- Consumo energetico del dispositivo
- Efficienza del motore
- Efficienza dei dispositivi elettronici
- Modalità operativa
- Temperatura
- Età della batteria
Una semplice stima teorica è la seguente:
Autonomia ≈ Energia della batteria ÷ Potenza del dispositivo
Ad esempio:
- Batteria: 200 Wh
- Consumo del dispositivo: 100 W
- Durata prevista: ≈ 2 ore
L'autonomia effettiva potrebbe risultare inferiore a causa delle perdite di conversione, delle condizioni operative, dei limiti di spegnimento e delle variazioni nel consumo energetico.
Nuranu può avvalersi delle specifiche effettive del vostro prodotto per definire un obiettivo di capacità più adeguato.
Processo di progettazione di pacchi batteria con capacità personalizzata
Fase 1 — Definizione dell'ambiente di esecuzione di destinazione
Indicaci per quanto tempo il tuo prodotto deve funzionare.
Ad esempio:
- 30 minuti
- 1 ora
- 4 ore
- 8 ore
- Runtime personalizzato
Fase 2 — Determinare il consumo energetico
Valutiamo:
- Potenza nominale
- Potenza continua
- Potenza di picco
- Domanda attuale
Fase 3 — Calcolo dell'energia necessaria
L'energia necessaria viene stimata sulla base di:
- Consumo energetico
- Tempo di esecuzione
- Efficienza del sistema
- Autonomia della batteria effettiva
Fase 4 — Selezionare le celle della batteria
La selezione delle cellule tiene conto di:
- Capacità
- Corrente di scarica
- Densità di energia
- Dimensioni
- Peso
- Durata del ciclo
Fase 5 — Determinare la configurazione in serie/parallelo
La configurazione della batteria è ottimizzata per garantire i requisiti richiesti:
- Tensione
- Capacità
- Attuale
- Dimensioni fisiche
Fase 6 — Progettazione del BMS
Il sistema di gestione della batteria (BMS) è adattato alla configurazione della batteria e all'applicazione.
Fase 7 — Sviluppare un prototipo
I campioni vengono realizzati per:
- Test di capacità
- Test di funzionamento
- Convalida della ricarica
- Compatibilità del prodotto
Fase 8 — Produzione
Una volta ottenuta l'approvazione, la batteria passa alla produzione in serie da parte dell'OEM.
Test personalizzati sulla capacità delle batterie
Nuranu è in grado di eseguire i test appropriati sulle batterie sia in fase di sviluppo che di produzione.
Test di capacità
- Capacità della batteria
- Produzione energetica
- Prestazioni di carica/scarica
Prove elettriche
- Tensione
- Attuale
- Resistenza interna
- Prestazioni di ricarica
Test BMS
- Protezione da sovraccarico
- Protezione contro la scarica eccessiva
- Protezione da sovracorrente
- Protezione da cortocircuito
- Protezione termica
I requisiti di collaudo dipendono dal tipo di batteria e dall'applicazione finale.
Prototipi di pacchi batteria con capacità personalizzata
I campioni prototipo consentono ai clienti di valutare:
- Tempo di esecuzione effettivo
- Condizione fisica
- Peso della batteria
- Prestazioni di ricarica
- Compatibilità del prodotto
- Comportamento del BMS
Nuranu può quindi apportare modifiche al progetto prima di passare a volumi di produzione più elevati.
Produzione di batterie su misura OEM/ODM con capacità personalizzata
Nuranu offre servizi completi di produzione di batterie in regime OEM/ODM.
Requisiti di esecuzione
↓
Analisi della potenza
↓
Calcolo energetico
↓
Selezione delle cellule
↓
Configurazione in serie / in parallelo
↓
BMS Design
↓
Prototipo
↓
Test
↓
Approvazione del cliente
↓
Produzione in serie
In questo modo i clienti possono contare su un unico partner di produzione durante l'intero processo di sviluppo delle batterie.
Perché scegliere le batterie Nuranu?
Progettazione di batterie basata sulle applicazioni
Non ci limitiamo a scegliere una batteria in base al valore in Ah. Prendiamo in considerazione l'applicazione nel suo complesso.
Configurazione flessibile della capacità
La capacità della batteria può essere ottimizzata attraverso: la scelta delle celle, la configurazione in parallelo, le dimensioni della batteria e la scelta della composizione chimica.
Assistenza tecnica
Se non conoscete la capacità esatta richiesta, i nostri ingegneri possono valutare: la potenza del prodotto, l'autonomia desiderata, la tensione, la corrente e lo spazio disponibile.
Dal prototipo alla produzione in serie
Nuranu offre supporto per: pacchi batteria prototipali, campioni di ingegnerizzazione, produzione pilota e produzione in serie OEM.
Integrazione personalizzata del sistema di gestione della batteria (BMS)
È possibile integrare funzioni di protezione e monitoraggio in base alle esigenze applicative.
Di quali informazioni abbiamo bisogno?
Per ricevere un preventivo personalizzato per una batteria con capacità specifica, fornite:
| Requisito | Esempio |
|---|---|
| Tensione della batteria | 14,8 V |
| Capacità richiesta | 10 Ah |
| Applicazione | Attrezzature a batteria |
| Tempo di esecuzione | 2 ore |
| Corrente continua | 10A |
| Corrente di picco | 20 A |
| Dimensioni massime | 180 × 80 × 45 mm |
| Composizione chimica della batteria | Li-ion |
| Connettore | Connettore esistente |
| BMS | Obbligatorio |
| Quantità | 1.000 pezzi |
Se non conosci il valore in Ah richiesto, basta indicare:
- Consumo energetico
- Tempo di esecuzione richiesto
- Tensione
- Dimensioni massime della batteria
Nuranu può aiutarti a valutare la capacità della batteria necessaria.
Domande frequenti sui pacchi batteria con capacità personalizzata
Che cos’è un pacco batterie con capacità personalizzata?
Un pacco batterie a capacità personalizzata è una batteria ricaricabile progettata per fornire una quantità specifica di energia elettrica in base alla tensione, all'autonomia, alla corrente e ai requisiti fisici del prodotto.
È possibile personalizzare la capacità della batteria in Ah?
Sì. La capacità della batteria può essere personalizzata selezionando le celle adeguate e configurandole in parallelo in base alla capacità e alla corrente richieste.
È possibile realizzare un pacco batterie al litio ad alta capacità?
Sì. Nuranu è in grado di sviluppare pacchi batteria al litio ad alta capacità ottimizzando la scelta delle celle e la configurazione in serie/parallelo nel rispetto dei requisiti di dimensioni, peso, tensione e corrente del prodotto.
Come faccio a calcolare la capacità della batteria di cui ho bisogno?
Un approccio di base consiste nello stimare l'energia necessaria in base al consumo energetico e al tempo di funzionamento:
Energia ≈ Potenza × Autonomia
La capacità finale della batteria dovrebbe quindi tenere conto della tensione, dell'efficienza, della capacità utilizzabile, delle condizioni operative e di altri requisiti di sistema.
Qual è la differenza tra Ah e Wh?
Ah indica la capacità di carica elettrica, mentre Wh rappresenta l'energia e tiene conto della tensione.
Una rappresentazione semplificata è la seguente:
Wh ≈ V × Ah
È possibile personalizzare sia la tensione che la capacità?
Sì. Nuranu è in grado di progettare contemporaneamente tensione e capacità selezionando la configurazione appropriata delle celle in serie e in parallelo.
È possibile realizzare una batteria con un'autonomia specifica?
Sì. La durata è uno dei parametri chiave utilizzati nella progettazione personalizzata delle batterie.
Forniteci il consumo energetico approssimativo del prodotto e il tempo di funzionamento richiesto, e i nostri ingegneri potranno valutare la capacità della batteria necessaria.
È possibile personalizzare la capacità della batteria senza modificare la tensione?
Sì. Spesso è possibile aumentare la capacità aggiungendo celle in parallelo, pur mantenendo la stessa configurazione in serie e la stessa tensione nominale, a condizione che il pacco risultante rimanga compatibile con il prodotto.
Una batteria con una capacità maggiore può danneggiare il mio dispositivo?
Una batteria con maggiore capacità non implica automaticamente una tensione più elevata. Tuttavia, l’intero sistema della batteria deve rimanere compatibile con la tensione, la corrente, il sistema di ricarica, il BMS, le dimensioni fisiche e i requisiti elettrici del prodotto.
È possibile sviluppare una batteria con capacità personalizzata partendo da una batteria esistente?
Sì. Una batteria già esistente può fornire informazioni utili su tensione, capacità, configurazione delle celle, dimensioni, connettori e requisiti del BMS.
Siete in grado di produrre batterie con capacità personalizzate in grandi quantità?
Sì. Nuranu offre supporto per lo sviluppo di prototipi, la produzione pilota e la produzione in serie per conto terzi (OEM).
Hai bisogno di una batteria con una capacità specifica?
Indicateci i valori richiesti in termini di Ah, Wh, autonomia, tensione, corrente o dimensioni della batteria. Se non conoscete la capacità esatta di cui avete bisogno, inviateci le specifiche del vostro prodotto e i nostri ingegneri vi aiuteranno a valutare una configurazione della batteria adeguata.
