Fabricante de conjuntos de baterias com capacidade personalizada
Precisa de uma bateria que ofereça um tempo de autonomia, uma capacidade ou uma potência específicos?
A Nuranu concebe e fabrica conjuntos de baterias com capacidade personalizada, de acordo com o consumo de energia do seu produto, o tempo de autonomia necessário, a procura de corrente, o espaço disponível, as limitações de peso e as condições de funcionamento.
Podemos personalizar: a capacidade da bateria, a tensão, a configuração das células, o tipo de células, as dimensões da bateria, a corrente de descarga, o BMS, o conector, as especificações de carregamento e a caixa da bateria.
Desde o protótipo inicial até à produção em série para fabricantes de equipamento original (OEM), a Nuranu oferece um serviço completo de desenvolvimento personalizado de conjuntos de baterias de lítio.
O que é a capacidade da bateria?
A capacidade da bateria descreve a quantidade de energia elétrica que uma bateria pode armazenar e fornecer em condições específicas.
A capacidade é normalmente expressa em:
- Amperes-hora (Ah)
- Watt-hora (Wh)
Em muitas aplicações que envolvem baterias, o valor em Ah, por si só, não é suficiente para comparar a energia total armazenada, uma vez que a tensão da bateria também é importante.
Uma relação útil é:
Energia (Wh) ≈ Tensão (V) × Capacidade (Ah)
Por exemplo, uma bateria com 14,8 V e 5 Ah nominais tem aproximadamente:
14,8 V × 5 Ah = 74 Wh
A energia efetivamente utilizável depende de fatores como as condições de descarga, a tensão de corte, a temperatura, o envelhecimento da bateria e a eficiência do sistema.
É por isso que a Nuranu avalia tensão, capacidade, corrente e autonomia, em conjunto ao conceber um conjunto de baterias personalizado.
Capacidade personalizada da bateria, de acordo com a sua aplicação
Uma bateria deve ser concebida tendo em conta os requisitos reais do produto.
Por exemplo, um dispositivo sem fios pode necessitar de:
- 30 minutos de duração
- 60 minutos de duração
- 2 horas de autonomia
- 8 horas de autonomia
A capacidade necessária depende do consumo de energia do dispositivo.
Uma estimativa simplificada é:
Energia necessária ≈ Consumo de energia × Tempo de funcionamento
Por exemplo, se um produto consumir aproximadamente 100 W e precisar de funcionar durante 2 horas:
100 W × 2 h = 200 Wh
A capacidade final da bateria deverá, portanto, ter em conta as perdas de eficiência, as condições de funcionamento, a profundidade de descarga útil e outros requisitos do sistema.
A Nuranu pode ajudá-lo a transformar o seu objetivo de autonomia numa configuração prática da bateria.
A capacidade é mais do que um valor em Ah
Um erro comum é limitar-se a dizer: “Preciso de uma bateria de 10 Ah.”
Um fabricante de baterias também precisa de compreender:
- Tensão necessária
- Corrente contínua
- Corrente de pico
- Tempo de execução
- Química celular
- Espaço disponível
- Limitações de peso
- Temperatura de funcionamento
- Método de carregamento
- Requisitos do BMS
Duas baterias de 10 Ah podem apresentar características de desempenho completamente diferentes.
Por exemplo:
- 10 Ah × 12 V ≈ 120 Wh
- 10 Ah × 24 V ≈ 240 Wh
- 10 Ah × 48 V ≈ 480 Wh
A mesma classificação «Ah» não significa a mesma quantidade de energia armazenada.
É por isso que a Nuranu concebe a capacidade em função dos requisitos de tensão e de aplicação.
Configurações personalizadas de baterias com capacidade personalizada
A capacidade da bateria é afetada pela forma como as células estão ligadas.
Configuração da série
A ligação de células em série aumenta, principalmente, a tensão.
- 1S
- 2S
- 3S
- 4S
- 5S
- 6S
- 8S
- 10S
- 13S
Configuração paralela
A ligação de células em paralelo aumenta:
- Capacidade
- Capacidade de corrente disponível
Por exemplo:
- 3S1P
- 3S2P
- 3S3P
- 4S1P
- 4S2P
- 4S3P
- 6S2P
- 6S3P
- 10S2P
- 13S2P
Uma configuração como, por exemplo, 4S2P significa que quatro grupos de células estão ligados em série, com duas células ligadas em paralelo em cada grupo.
Isto permite aos engenheiros especializados em baterias equilibrar:
- Tensão
- Capacidade
- Atual
- Tamanho
- Peso
- Custo
Capacidade personalizada e tensão da bateria
A capacidade personalizada não pode ser considerada independentemente da tensão.
Por exemplo, um cliente pode solicitar:
- 14,8 V 10 Ah
A presente especificação define ambos:
- Tensão
- Capacidade
O engenheiro especializado em baterias deve, então, determinar:
- Química celular
- Capacidade celular
- Número de células
- Configuração em série
- Configuração paralela
- BMS
- Carregador
- Disposição física
É aqui que a engenharia profissional de baterias se torna importante.
Precisa de uma tensão específica da bateria?
Ver:
Conceção de baterias de alta capacidade
O aumento da capacidade pode proporcionar um tempo de funcionamento mais longo, mas também pode aumentar:
- Capacidade da bateria
- Peso
- Custo
- Tempo de carregamento
No caso de alguns produtos, a capacidade máxima não é o objetivo.
Em vez disso, o objetivo pode ser: A maior capacidade energética prática dentro de um determinado limite de dimensões e peso.
A Nuranu pode otimizar a configuração da bateria com base nas limitações físicas do seu produto.
Soluções de baterias de alta densidade energética
Quando o espaço na bateria é limitado, a seleção das células torna-se particularmente importante.
O Nuranu pode avaliar:
- Dimensões das células
- Capacidade celular
- Densidade energética
- Capacidade de descarga
- Resistência interna
- Ciclo de vida
- Temperatura de funcionamento
O objetivo é alcançar um equilíbrio adequado entre: Capacidade + Potência + Dimensões + Peso + Fiabilidade
Isto é particularmente importante para:
- Ferramentas sem fio
- Aspiradores
- Robótica
- Aparelhos eletrónicos portáteis
- Equipamento médico
- Dispositivos industriais
Capacidade personalizada da bateria para diferentes aplicações
A Nuranu desenvolve conjuntos de baterias com capacidade personalizada para uma vasta gama de produtos.
Ferramentas eléctricas
Conjuntos de baterias com capacidade personalizada para:
Berbequins sem fio
Chaves de impacto
Serras
Sanders
Equipamento motorizado para uso no exterior
É possível optar por uma capacidade superior quando um tempo de funcionamento mais longo é mais importante do que o peso mínimo da bateria.
Aspiradores de pó
Soluções personalizadas de capacidade de bateria para:
Aspiradores sem fio
Aspiradores verticais
Aspiradores de mão
Aspiradores robóticos
A capacidade da bateria pode ser otimizada de acordo com:
Tempo de execução da limpeza
Potência do motor
Compartimento das pilhas
Peso do produto
Robótica
A capacidade da bateria é especialmente importante para os robôs móveis.
As aplicações incluem:
Robôs móveis
AGVs
AMRs
Equipamento autónomo
Robôs de serviço
A Nuranu pode conceber conjuntos de baterias tendo em conta:
o tempo de funcionamento, a potência necessária do motor de tração, os picos de carga, os ciclos de carregamento e o espaço disponível
Dispositivos médicos
No caso de dispositivos médicos portáteis adequados, a capacidade da bateria pode ser otimizada em função de:
Tensão
Capacidade
Tamanho
Tempo de execução
Requisitos de proteção
Equipamento industrial
Conjuntos de baterias personalizados para:
Instrumentos portáteis
Equipamento de inspeção
Sistemas de monitorização
Eletrónica industrial
Equipamento móvel
IoT e dispositivos inteligentes
No caso dos dispositivos ligados, a capacidade pode ser otimizada em função de:
Tempo em modo de espera
Tempo de funcionamento ativo
Frequência de comunicação
Dimensões do dispositivo
Intervalo de substituição da bateria
Capacidade personalizada por tipo de bateria
A Nuranu suporta diferentes composições químicas de baterias de lítio, consoante os requisitos da aplicação.
Conjuntos de baterias de iões de lítio
As células de iões de lítio são amplamente utilizadas quando os clientes necessitam de:
- Elevada densidade energética
- Tamanho compacto
- Boa capacidade de potência
- Configurações flexíveis de baterias
Entre as aplicações mais comuns contam-se:
- Ferramentas eléctricas
- Aspiradores
- Robótica
- Equipamento portátil
- Eletrónica de consumo
Baterias LiFePO4
As baterias LiFePO4 são frequentemente consideradas para aplicações que dão prioridade a:
- Longa vida útil
- Estabilidade térmica
- Segurança
- Funcionamento duradouro
As aplicações podem incluir:
- Armazenamento de energia
- Equipamento industrial
- Energia portátil
- Sistemas de backup
Baterias de polímero de lítio
As células de polímero de lítio podem ser úteis quando a bateria tem de caber num invólucro personalizado ou com restrições de espaço.
As vantagens podem incluir:
- Formatos flexíveis
- Designs discretos
- Construção leve
As aplicações incluem:
- Dispositivos IoT
- Aparelhos eletrónicos portáteis
- Produtos vestíveis
- Equipamento compacto
Capacidade e corrente de descarga personalizadas
Uma bateria com elevada capacidade em Ah pode não fornecer, necessariamente, corrente suficiente para uma aplicação de alta potência.
A Nuranu avalia ambos:
Capacidade
Quanta energia a bateria consegue armazenar.
Corrente de descarga
Qual é a intensidade de corrente que a bateria pode fornecer com segurança.
Para produtos como:
- Ferramentas eléctricas
- Motores
- Robótica
- Bombas
- Equipamento de alta potência
Os requisitos de corrente de pico e contínua podem ser particularmente importantes.
A seleção das células da bateria deve, por isso, ter em conta tanto a capacidade como o desempenho de descarga.
BMS personalizado para conjuntos de baterias de alta capacidade
O BMS deve ser compatível com a bateria no que diz respeito a:
- Configuração em série
- Requisitos atuais
- Química celular
- Requisitos de carregamento
- Requisitos de proteção
Dependendo da aplicação, o BMS pode fornecer:
- Proteção contra sobrecarga
- Proteção contra descarga excessiva
- Proteção contra sobrecorrente
- Proteção contra curto-circuito
- Monitorização da temperatura
- Equilíbrio celular
Os sistemas avançados de baterias também podem permitir a comunicação e a monitorização das baterias.
Caixa para bateria com capacidade personalizada
Aumentar a capacidade implica, muitas vezes, adicionar células.
Mas a bateria ainda tem de caber no produto do cliente.
A Nuranu pode otimizar:
- Disposição celular
- Localização da placa de circuito impresso
- Trajetória dos cabos
- Posição do conector
- Compartimento da bateria
- Estrutura de montagem
Isto permite otimizar a capacidade da bateria dentro da área de instalação disponível.
Otimização em tempo de execução
A autonomia da bateria depende de várias variáveis.
Entre os fatores importantes contam-se:
- Energia da bateria
- Consumo de energia do dispositivo
- Eficiência do motor
- Eficiência dos aparelhos eletrónicos
- Modo de funcionamento
- Temperatura
- Idade da bateria
Uma estimativa teórica simples é:
Autonomia ≈ Energia da bateria ÷ Potência do dispositivo
Por exemplo:
- Bateria: 200 Wh
- Consumo do aparelho: 100 W
- Duração estimada: ≈ 2 horas
A autonomia real pode ser inferior devido a perdas de conversão, condições de funcionamento, limites de corte e variações no consumo de energia.
A Nuranu pode utilizar as especificações reais do seu produto para definir uma meta de capacidade mais adequada.
Processo de conceção de conjuntos de baterias com capacidade personalizada
Passo 1 — Definir o destino de execução
Diga-nos durante quanto tempo o seu produto precisa de funcionar.
Por exemplo:
- 30 minutos
- 1 hora
- 4 horas
- 8 horas
- Tempo de execução personalizado
Passo 2 — Determinar o consumo de energia
Avaliamos:
- Potência nominal
- Potência contínua
- Potência de pico
- Procura atual
Passo 3 — Calcular a energia necessária
A energia necessária é estimada a partir de:
- Consumo de energia
- Tempo de execução
- Eficiência do sistema
- Autonomia útil da bateria
Passo 4 — Selecionar as células da bateria
A seleção de células tem em conta:
- Capacidade
- Corrente de descarga
- Densidade energética
- Tamanho
- Peso
- Ciclo de vida
Passo 5 — Determinar a configuração em série/paralelo
A configuração da bateria está otimizada para atingir os requisitos necessários:
- Tensão
- Capacidade
- Atual
- Dimensões físicas
Passo 6 — Conceber o BMS
O BMS é adaptado à configuração da bateria e à aplicação.
Passo 7 — Desenvolver um protótipo
As amostras são fabricadas para:
- Testes de capacidade
- Testes em tempo de execução
- Validação do carregamento
- Compatibilidade do produto
Passo 8 — Produção
Após a aprovação, a bateria passa à fase de produção em série pelo fabricante original (OEM).
Testes personalizados da capacidade das baterias
A Nuranu pode realizar testes adequados às baterias durante as fases de desenvolvimento e produção.
Testes de capacidade
- Capacidade da bateria
- Produção de energia
- Desempenho de carga/descarga
Ensaios elétricos
- Tensão
- Atual
- Resistência interna
- Desempenho de carregamento
Testes do BMS
- Proteção contra sobrecarga
- Proteção contra descarga excessiva
- Proteção contra sobrecorrente
- Proteção contra curto-circuito
- Proteção contra o calor
Os requisitos de ensaio dependem do design da bateria e da aplicação final.
Conjuntos de baterias protótipos com capacidade personalizada
As amostras de protótipos permitem aos clientes avaliar:
- Tempo de execução real
- Boa forma física
- Peso da bateria
- Desempenho de carregamento
- Compatibilidade do produto
- Comportamento do BMS
A Nuranu pode, então, fazer ajustes no projeto antes de avançar para quantidades de produção maiores.
Fabrico de baterias com capacidade personalizada (OEM/ODM)
A Nuranu oferece serviços completos de fabrico de baterias OEM/ODM.
Requisitos de execução
↓
Análise de potência
↓
Cálculo energético
↓
Seleção de células
↓
Configuração em série / paralela
↓
BMS Design
↓
Protótipo
↓
Testes
↓
Aprovação do cliente
↓
Produção em série
Isto permite que os clientes tenham um único parceiro de fabrico ao longo de todo o processo de desenvolvimento da bateria.
Por que escolher a bateria Nuranu?
Conceção de baterias orientada para aplicações
Não nos limitamos a escolher uma bateria com base apenas no valor em Ah. Temos em conta a aplicação na sua totalidade.
Configuração flexível da capacidade
A capacidade da bateria pode ser otimizada através da seleção das células, da configuração em paralelo, das dimensões da bateria e da escolha da composição química.
Apoio Técnico
Se não souber a capacidade exata necessária, os nossos engenheiros podem avaliar: a potência do seu produto, o tempo de funcionamento pretendido, a tensão, a corrente e o espaço disponível.
Do protótipo à produção em série
A Nuranu oferece suporte a: conjuntos de baterias protótipos, amostras de engenharia, produção-piloto e produção em série para fabricantes de equipamento original (OEM).
Integração personalizada do BMS
As funções de proteção e monitorização podem ser integradas de acordo com os requisitos da aplicação.
De que informações precisamos?
Para obter um orçamento para uma bateria com capacidade personalizada, indique:
| Requisito | Exemplo |
|---|---|
| Tensão da bateria | 14,8 V |
| Capacidade necessária | 10 Ah |
| Candidatura | Equipamento sem fios |
| Tempo de execução | 2 horas |
| Corrente contínua | 10A |
| Corrente de pico | 20 A |
| Dimensões máximas | 180 × 80 × 45 mm |
| Composição química da bateria | Íon-lítio |
| Conector | Conector existente |
| BMS | Obrigatório |
| Quantidade | 1 000 unidades |
Se não souber a classificação em Ah necessária, basta indicar os seguintes dados do produto:
- Consumo de energia
- Tempo de execução necessário
- Tensão
- Dimensões máximas da bateria
A Nuranu pode ajudar a avaliar a capacidade necessária da bateria.
Perguntas frequentes sobre baterias com capacidade personalizada
O que é uma bateria com capacidade personalizada?
Uma bateria de capacidade personalizada é uma bateria recarregável concebida para fornecer uma quantidade específica de energia elétrica, de acordo com a tensão, a autonomia, a corrente e os requisitos físicos do produto.
É possível personalizar a capacidade da bateria em Ah?
Sim. A capacidade da bateria pode ser personalizada através da seleção de células adequadas e da sua configuração em paralelo, de acordo com a capacidade e a corrente necessárias.
É possível fabricar uma bateria de lítio de alta capacidade?
Sim. A Nuranu pode desenvolver conjuntos de baterias de lítio de alta capacidade, otimizando a seleção das células e a configuração em série/paralelo, de acordo com os requisitos de dimensão, peso, tensão e corrente do produto.
Como posso calcular a capacidade da bateria de que preciso?
Uma abordagem básica consiste em estimar a energia necessária com base no consumo de energia e no tempo de funcionamento:
Energia ≈ Potência × Tempo de funcionamento
A capacidade final da bateria deverá, portanto, ter em conta a tensão, a eficiência, a capacidade útil, as condições de funcionamento e outros requisitos do sistema.
Qual é a diferença entre Ah e Wh?
Ah descreve a capacidade de carga elétrica, enquanto Wh representa a energia e tem em conta a tensão.
Uma relação simplificada é:
Wh ≈ V × Ah
É possível personalizar tanto a tensão como a capacidade?
Sim. A Nuranu pode definir a tensão e a capacidade em conjunto, selecionando a configuração adequada de células em série e em paralelo.
É possível fabricar uma bateria para um tempo de autonomia específico?
Sim. A autonomia é um dos parâmetros-chave utilizados na conceção de baterias personalizadas.
Indique o consumo de energia aproximado do produto e o tempo de funcionamento necessário, para que os nossos engenheiros possam avaliar a capacidade da bateria necessária.
É possível personalizar a capacidade da bateria sem alterar a tensão?
Sim. Muitas vezes, é possível aumentar a capacidade adicionando células em paralelo, mantendo a mesma configuração em série e a tensão nominal, desde que o conjunto resultante continue a ser compatível com o produto.
Uma bateria com maior capacidade pode danificar o meu dispositivo?
Uma bateria com maior capacidade não implica automaticamente uma tensão mais elevada. No entanto, o sistema completo da bateria deve permanecer compatível com a tensão, a corrente, o sistema de carregamento, o BMS, as dimensões físicas e os requisitos elétricos do produto.
É possível desenvolver uma bateria com capacidade personalizada a partir de uma bateria já existente?
Sim. Uma bateria já existente pode fornecer informações úteis sobre a tensão, a capacidade, a configuração das células, as dimensões, os conectores e os requisitos do BMS.
É possível fabricar baterias com capacidade personalizada em grandes quantidades?
Sim. A Nuranu presta apoio ao desenvolvimento de protótipos, à produção-piloto e à produção em massa para fabricantes de equipamento original (OEM).
Precisa de uma bateria com uma capacidade específica?
Indique-nos os valores necessários de Ah, Wh, autonomia, tensão, corrente ou dimensões da bateria. Se não souber a capacidade exata de que necessita, envie-nos as especificações do seu produto e os nossos engenheiros poderão ajudá-lo a avaliar uma configuração de bateria adequada.
