经典案例/高尔夫球车智能锂电池

案情(客户需求)


   磷酸铁锂电池用于高尔夫球车,标称电压25.6V, 标称容量6500mAh。保护板需带均衡功能,通讯协议(bq34z100-g1--I2C),具有过充、过放、过流、短路以及高温保护,插头是4P的卡侬母插头。电池需放在178*100*60mm的黑色塑胶盒。高尔夫球车持续工作电流是2-3A, 峰值电流10A,峰值电池持续时间为1S;电压工作范围22-29V。电池循坏寿命不低于1500次。

                                                                       

破案(案情分析)


1、难点:


受尺寸限制,电池组的结构设计必须做到精准;

②保护板需要开发,根据客户的要求,选用bq34z100-g1--I2C,采集电池的信息。但是受电池尺寸的限制,增加了开发难度;

③I2C通讯与卡侬母插头连接时,不能接错针口。如果接错,客户的设备所采集到的信息就对不上。


2、重点:


①优化保护板和电池组的结构;

②客户要求采集到的参数要能采集到;

③电池盒的尺寸要精准,盒子的出线孔要与电子线的大小相符。        

                                                                       

立案(方案设计)


1、设计思路:


①选用优质的电芯,满足电池循环寿命次数的要求;

②根据客户的尺寸要求,电池组结构设计成两层,下面那层是12个电芯竖着放,上面那层横放四个。由于受盒子的螺丝孔位置的影响,上面的四个电芯需错开这个位置。这样的设计既美观又能满足尺寸要求,但是也增加了绝缘难度,焊接难度;

③开发适合客户要求的保护板,能采集到电池的信息,如电压、容量、温度、剩余容量、充放电电流、循环次数。在I ²C加mos管,对IC进行保护;

④采用65℃温控开关;

⑤设计电池盒,交由模具厂制作;

⑥确认标签内容与设计,尺寸与电池盒盖上的标签尺寸一致,交由印刷厂制作。



2、具体方案:


本方案编号为:60008-4;

电芯:26650、3.2V、3300mAh,组合后,电池组的循环寿命不低于1500次;静置180天后其荷电能力不低于90%。循环寿命不低于1000次;

③ 电池组结构:8S2P;

④ 保护板:④保护板:单节过充保护电压:3.77±0.06V;单节过放保护电压:2.25±0.1V、;带bq34z100-g1--I2C通讯协议,具有过充、过放、过流、短路以及高温保护,充电恢复;

⑤ 电子线:线长220mm(包括插头),采用18#线

⑥ 外壳为黑色,尺寸为178*100*60mm,具有防水功能。

                                                                       

实施(过程介绍)



1、电芯配组

2、贴绝缘面圈垫

3、用镍带把电芯分别串联和并联

4、拉高温胶绝缘及初步固定

5、使用电子线让电池组与保护板连接

6、裹绝缘纸,绝缘并固定电池组

7、套上PVC套管

8、电池组装进黑色盒子,安装好盒盖,贴标签。

9、做老化实验,测试合格后装箱。(完成)

                                                                       

验证(难点重点)


1、电池组是否能放进盒子

2、保护板是否能读取出电池的信息