We normally build portable power stations around a 3.2V LFP cell window of approximately 2.5V to 3.65V. A 1000W model may use a 4S battery architecture with a nominal pack voltage near 12.8V and a continuous battery current near 80A at full inverter output. A 2400W model commonly uses a higher-voltage module, such as 8S or 16S, to limit current and cable heating. At 25°C, we validate the battery at 0.5C charge and discharge, then test high-load behavior at the product’s rated output.

Cylindrical cells suit these products because the metal can protects the electrode stack and each module can distribute current across many parallel cells. In a 1000W station, a cylindrical module can be divided into serviceable parallel groups with individual temperature sensors. In a 2400W station, the same approach helps spread heat from the inverter’s high-current demand. The cost is a higher weld count. Every nickel strip, busbar and weld needs resistance inspection, because one poor connection can create a hot spot during an 80A or 160A battery discharge.

Các ô pouch phù hợp với các sản phẩm di động khi trọng lượng và độ dày quan trọng. Vỏ nhôm laminate của chúng loại bỏ phần lớn kim loại không hoạt động có trong các ô cứng, vì vậy một mô-đun pouch có thể mang lại mật độ năng lượng ở mức gói cao. Chúng tôi phải cung cấp cấu trúc cơ học mà chính pouch không cung cấp. Tấm nén, khoảng cách, sự cho phép mở rộng và tuyến vent được bảo vệ giúp cụm ô ổn định trong chu kỳ lặp lại và rung động khi vận chuyển. Nếu không có khung này, phồng lên có thể làm tăng điện trở nội và đẩy áp lực lên các tab.

Đối với pin gia đình, chúng tôi chọn các ô LFP hình khối lớn. Một gói 5kWh có thể dùng cấu hình 16S với điện áp danh nghĩa 51.2V và dòng liên tục khoảng 100A, tùy thuộc vào inverter. Hệ thống 16kWh thường sử dụng một số module 51.2V ở song song hoặc kiến trúc cabinet có công suất cao hơn. Các ô hình khối lớn giảm số lượng kết nối seri và parralel, đơn giản hóa việc thu thập điện áp và cho chúng ta các bề mặt phẳng rộng để truyền nhiệt. Chúng tôi vẫn kiểm soát sự mở rộng với lực nén được quy định, vì hộp cứng không loại bỏ căng thẳng do lão hóa điện cực.

Các trạm điện di động công suất 1000W và 2400W của chúng tôi phải chịu đựng nhiều hơn một chu trình phòng thí nghiệm đơn giản. Người dùng kết nối máy sưởi, công cụ, tủ lạnh và máy sạc với tải thay đổi. Vì vậy chúng tôi kiểm tra khả năng giữ dung lượng, sụt áp, nhiệt độ kết nối và phản hồi của BMS dưới cả discharge ổn định và xung.

Đối với một thiết bị 1000W, chúng tôi xác nhận đầu ra biến tần ở công suất định danh, xả pin ở dòng tương ứng, và sạc lại lặp đi lặp lại từ điểm bảo vệ SOC thấp đến giới hạn điện áp trên được cấu hình. Bài kiểm tra bao gồm vận hành quạt, nhiệt độ hộp và hành vi ngắt sạc. Chúng tôi nhắm ít nhất 4.000 chu kỳ đến 80% dung lượng ban đầu ở 0,5C, 25°C và mức sâu xả được chỉ định. BMS ghi nhận nhiệt độ cao nhất của tế bào và sự khác biệt điện áp tế bào tối đa để có thể phân biệt lão hóa tế bào với hỏng kết nối.

Thiết bị 2400W đòi hỏi đường đi dòng điện khắt khe hơn. BMS của nó phải phối hợp với biến tần để ngăn quá tải ngắn gây chu kỳ tiếp điểm không cần thiết. Chúng tôi xác nhận pre-charge, dòng liên tục, đáp ứng quá tải và nhiệt độ cáp. Chúng tôi thường giữ nhiệt độ tế bào bình thường dưới 45°C và giảm điện áp hoặc dòng sạc khi module tiến tới giới hạn đó. Việc sạc ở nhiệt độ dưới 0°C vẫn bị khóa trừ khi thiết kế bao gồm hệ thống làm nóng ở nhiệt độ thấp được cấp phép.

Cặp module dạng túi và module hình trụ đều cần xác nhận vận chuyển. Rơi, rung và các sự kiện cắm-nhận lặp đi lặp lại có thể làm lỏng busbar hoặc làm hỏng tab ngay cả khi hóa chất tế bào vẫn ổn. Chúng tôi kiểm tra sức bền kéo hàn, cố định kết nối và điện trở cách điện sau thử nghiệm cơ học. Một sản phẩm di động đạt 4.000 chu kỳ nhưng hỏng sau vận chuyển bình thường sẽ không đáng tin ở thực tế.

Lưu trữ tại gia vận hành với tốc độ chậm hơn, nhưng nó vẫn được lắp đặt trong vài năm. Các hệ thống 5kWh và 16kWh của chúng tôi sử dụng module LFP dạng prism với nền tảng danh định 51,2V, giám sát điện áp ở cấp tế bào và cảm biến nhiệt độ phân bổ trên module thay vì đặt chỉ ở gần bảng BMS.

Đối với một pin treo tường 5kWh, chúng tôi cân bằng dung lượng sử dụng được với dòng sạc và xả của biến tần. Một đường DC 100A tương đương khoảng 5,1kW ở điện áp danh nghĩa, vì vậy busbar, cầu chì, thiết bị tiếp điểm và terminal phải cùng hỗ trợ dòng điện đó mà không quá nóng. Chúng tôi đo sự rơi milli volt trên từng mối nối có dòng điện cao và điều tra mọi mối nối gây tăng nhiệt độ không cân xứng.

Một tủ 16kWh mở ra một vấn đề khác: tích nhiệt giữa các module. Chúng tôi xác định khoảng cách dọc, luồng không khí hoặc giao diện làm mát bằng chất lỏng theo công suất. Chúng tôi cũng cấu hình định danh module và giao tiếp CAN hoặc RS485 để bộ BMS chính có thể nhận diện điện áp tối cao và tối thiểu của tế bào, nhiệt độ tối đa và dòng sạc hoặc xả có sẵn. Các module song song phải chia sẻ dòng điện đồng đều; nếu không, một module sẽ lão hóa nhanh hơn và hệ thống có vẻ có dung lượng thấp hơn so với tên gọi.

Mục tiêu 6000+ chu kỳ của chúng tôi dựa trên các điều kiện được ghi nhận, thường là 0,5C, 25°C, sâu xả được kiểm soát và ngưỡng tuổi thọ kết thúc là dung lượng 80%. Chúng tôi cũng thực hiện các kiểm tra nhiệt độ cao và tốc độ sạc cao vì điều kiện thực tế hiếm khi khớp với phòng thí nghiệm sạch. Nhà cung cấp nên cung cấp dòng thử nghiệm, nhiệt độ, độ sâu xả, thời gian nghỉ và phương pháp đo dung lượng. Nếu thiếu các điều kiện đó, số chu kỳ sẽ không thể hỗ trợ tính toán bảo hành.

Một dự án OEM hoặc ODM yêu cầu một định dạng cell có thể được tái sản xuất ở khối lượng khách hàng. Chúng tôi khóa nhà cung cấp cell, cấp cell, khả năng truy xuất lô và tiêu chí kiểm tra đầu vào trước sản xuất thí điểm. Đối với mô-đun hình trụ, chúng tôi kiểm soát năng lượng hàn, vật liệu dải, sức bền kéo và khoảng cách cách điện. Đối với mô-đun túi, chúng tôi kiểm soát lực nén, bán kính uốn tab, kiểm tra niêm phong và khoảng mở rộng. Đối với mô-đun hình hộp chữ nhật, chúng tôi kiểm soát moment cản, mạ busbar, lực tấm cuối và căn chỉnh giá đỡ.

Chúng tôi cũng điều chỉnh firmware cho sản phẩm cuối cùng. Một trạm nguồn di động cần phản ứng tải nhanh, bảo vệ biến tần, phối hợp đầu ra USB và DC, và một màn hình báo cáo năng lượng khả dụng một cách chính xác. Một pin gia đình 5kWh hoặc 16kWh cần hiệu chuẩn SOC, giao tiếp biến tần, khóa sạc ở nhiệt độ thấp, giảm công suất quá nhiệt và cân bằng có kiểm soát. Cân bằng thụ động có thể hoạt động ở khoảng 50mA đến 150mA, nhưng giá trị đúng phụ thuộc vào dung lượng cell và sự lệch áp dự kiến.

Đối với các chương trình riêng nhãn, chúng ta có thể điều chỉnh vỏ ngoài, bộ kết nối, chiều dài cáp, ngôn ngữ trên màn hình, phương pháp lắp đặt, logo, carton và tham số firmware. Chúng tôi đề xuất một đợt thí điểm từ 20 đến 50 bộ cho một trạm di động mới và một mẫu kỹ thuật nhỏ hơn cho mô-đun lưu trữ gia đình trước khi sản xuất trên quy mô. Mẫu phải chứng minh hiệu quả nhiệt và sự phù hợp cơ học, không chỉ xác nhận màn hình bật lên. Thời gian dẫn mẫu điển hình là 15 đến 30 ngày sau khi đặc thù kỹ thuật được đóng khung.

Lựa chọn định dạng theo công việc vật lý của sản phẩm. Các tế bào hình trụ và túi giữ cho thiết bị mang tính di động dễ mang theo trong khi vẫn hỗ trợ công suất cao trong một mô-đun nhỏ gọn. Các tế bào hình hộp prismatic (hình hộp) hợp lý hơn khi pin được để cố định trong tủ và tuổi thọ dài, sự nhất quán về nhiệt và ánh xạ dịch vụ quan trọng hơn trọng lượng tối thiểu.