48V 32Ah 轨道探伤车用动力电池技术详解
48V 32Ah 轨道探伤车用动力电池技术详解
48V 32Ah轨道探伤车用的动力电池,采用高性能锂离子电池技术,具有体积小、重量轻、寿命长、换效率高等特点。本文详细介绍了该电池的技术参数、设计要求、保护机制以及应用场景,为轨道检测、巡检机器人、医疗器械设备电源等领域提供了可靠的电源解决方案。
锂离子电池是一种新型的环保高性能电池,最初应用于小容量电池领域。相比铅酸电池和镍氢电池,锂离子电池具有体积小、容量高、重量轻、无污染、安全性高、循环充放电次数多、自放电率低、使用寿命长、深放电能力强、充电效率高、少维护或免维护等优势。随着新型铁锂正极材料的出现,锂离子电池的应用范围不断拓展,特别是在车用领域得到了广泛应用。
本产品主要为轨道探伤车提供动力能源,具有循环充放电次数多、自放电率低、使用寿命长、深放电能力强、充电效率高、动力强、抗震能力强、少维护或免维护等特点。其四大优势包括体积小、重量轻、寿命长、换效率高,能深度充放电,为系统提供可靠、优质的动力能量。
轨道探伤车动力电池设计要求
根据客户的需求和规格(轨道车的功率需求),以及实际每天行驶里程30-40公里和低温-20度的使用环境,电池规格定为48V/32AH。在电芯方面采用国内一线品牌的长寿命铁锂锂电芯,通过15串10并组合实现客户相关参数需求。在锂电池保护电路保护方面,采用15串硬件保护电路+14串充电平衡电路+温度保护电路,以实现成品锂电池的最大过流100A,持续放电电流30A。锂电保护包括短路保护、过充保护、过放保护、过流保护、温度保护、均衡等。选用3.2V/3200mAh电芯,经过反复实验室测试,相关指标均符合GB/T 18287-2000标准,已在电动汽车、工业设备储能产品及其他特殊产品中应用,并通过了苛刻环境要求的验证。公司在锂电池组装、电源管理系统、模块化工艺方面有丰富经验,整体系统稳定性高。
电路部分设计要求
- 单节过充保护电压:3.65±0.25V
- 单节过充恢复电压:3.60±0.50V
- 单节过放保护电压:2.40±0.08V
- 单节过放恢复电压:2.60±0.10V
- 组合电池过流保护值:100A
- 持续放电电流:小于等于30A
- 电池过温保护值(可恢复):60±5度
- 成品电池还具备短路、反充保护
- 电池循环寿命设计要求:1500~2000次(国标充放电标准)
- 产品外壳:钣金箱,加强筋结构,外壳颜色可灵活搭配调色
轨道车动力电池设计方案
- 保护板(PCM):对可充电锂电池组进行保护线路设计,提供过充、过放、短路、过流、温度等保护功能,确保电池安全稳定高效运行。
- 保护IC(Protection IC):主要保护功能芯片,对电芯进行在线实时监测,包括过充、过放、过流、短路等功能。
- 温度开关:当电池温度达到75度时,温度开关动作,实现过温保护,温度下降后可自动恢复。
- 26650锂离子电芯/26650/3200mAh/3.2V(车用级电芯)。
- 场效应管(MOSFET):在保护电路中起开关作用,保持负载两端电压稳定。
产品参数
- 标称电压:48V
- 标称容量:32AH
- 电池尺寸:360270225mm
- 电池内阻:≤200mΩ
- 电池重量:25KG
- 充电电流:小于等于6.4A
- 持续放电电流:小于等于30A
- 保护电流:100A
- 标配充电电压:54V
- 放电截止电压:37.5V
- 使用寿命:≥1500次
- 充电温度:0~45℃
- 放电温度:-20~60℃
- 存储温度:-20~35℃
- 电池温度保护:70℃±5℃
主要特点
- 电池组安全、低温性能好,循环寿命长。
- 电池组循环寿命高,符合低碳、节能、环保价值理念。
- 电池内置BMS系统,具有多重保护功能,保护系统(PCM/BMS)全部采用日本和美国最先进的芯片和MOS,带均衡。
- 电芯材料 Li-Ni-Co-Mn-O (三元材料) 、LiFePO4(铁锂)可供选用。
- 可选用国产名牌电芯作为组合单元,保证了电池组的一致性、稳定性、安全性。
- 可进行多并多串的组合和电池模块化设计。
- 电池自带温度保护
- 防水等级:IP65
- 体积小、重量轻、寿命长、换效率高、能深度充放电、方便携带,为系统提供可靠、优质的动力能量
- 动力电池具备循环充放电次数多,自放电率低,使用寿命长,深放电能力强,充电效率高,动力强,抗震能力强,少维护或免维护等的优势。
主要技术参数(@电池初始温度25±5℃)
序号 | 项目 | 标准 | 备注 |
---|---|---|---|
1 | 立项号 | 01KY1906-126 | |
2 | 电芯型号 | 26650 -25Ah/3.2V 磷酸铁锂 | 车用级电芯 |
3 | 电池组合 | 26650-15S10P-32Ah-48V | |
4 | 额定容量 | 32Ah | 可定制 |
5 | 最小容量 | 28.8Ah | |
6 | 能量 | 1536Wh | |
7 | 标称电压 | 48V | 可定制 |
8 | 出货电压 | ≥49.4V | |
9 | 内阻 | ≤200mΩ | |
10 | 充电限制电压 | 54.0±0.2V | |
11 | 浮充充电电压 | 54.75±0.2V | |
12 | 标准充电电流 | 6.4A | 0.2C |
13 | 最大充电电流 | 15A | 0.5C |
14 | 标准放电电流 | 6.4A | 可定制 |
15 | 最大放电电流 | 30A | 可定制 |
16 | 峰值放电电流 | 能承受80A/0.1s | |
17 | 终止电压 | 37.5V | |
18 | 异型尺寸 | 长 380±1 mm | 可定制 |
宽 270±1 mm | 可定制 | ||
厚 225±1 mm | 可定制 | ||
19 | 重量 | 约25kg±0.5kg | |
20 | 输出方式 | 工业级航空插头 | 可定制 |
21 | 工作温度 | 充电:0~45℃ | |
放电:-20~60℃ | |||
推荐工作温度:15℃~35℃ | |||
22 | 自放电率 | 剩余容量: ≤3%/月; ≤15%/年 | |
可恢复容量: ≤1.5%/月; ≤8%/年 | |||
23 | 储存环境 | 小于1个月:-20~+35℃、45~75%RH | |
小于3个月:-10~+35℃、45~75%RH | |||
推荐存储环境:15~30℃、45~75%RH | |||
24 | 质保期 | 12个月 | |
25 | 执行标准 | GB31241-2014 |
长时间存储建议
当电池需要长时间存储时,应充电至接近50%电量状态,电压约为50.7V,并放置在推荐的存储条件下。每6个月至少做一次完整的充放电循环(先充电后放电再补电50%)。
应用领域
轨道检测备用锂电池、巡检机器人锂电池、医疗器械设备电源、安防仪器仪表、无线监控设备、RGV轨道交通、无人船舶、安防备用电源等。
主要特点总结
- 电池组安全、低温性能好,循环寿命长。
- 电池组循环寿命高,符合低碳、节能、环保价值理念。
- 电池内置BMS系统,具有多重保护功能,保护系统(PCM/BMS)全部采用日本和美国最先进的芯片和MOS,带均衡。
- 电芯材料 Li-Ni-Co-Mn-O (三元材料) 、LiFePO4(铁锂)可供选用。
- 可选用国产名牌电芯作为组合单元,保证了电池组的一致性、稳定性、安全性。
- 可进行多并多串的组合和电池模块化设计。
- 电池自带温度保护
- 防水等级:IP65
- 体积小、重量轻、寿命长、换效率高、能深度充放电、方便携带,为系统提供可靠、优质的动力能量
- 动力电池具备循环充放电次数多,自放电率低,使用寿命长,深放电能力强,充电效率高,动力强,抗震能力强,少维护或免维护等的优势。