经典案例/石油倾斜度测试仪用锂电池

案情(客户需求)


   石油倾斜度测试仪用锂电池,长期处于80℃高温环境下工作,循环使用寿命不低于200-300次。电池需放置于一个内径29mm、长度630mm的不锈钢筒内。测试仪持续工作电流500mA,峰值电流1.5A;电压工作范围:22V-35V,能持续工作6H以上。锂电池性价比要高。

                                                                       

破案(案情分析)


1、难点:


①80℃高温;

②8节电芯呈长条组接,电芯与电芯之间不能错位,组接完成的电池组不能弯曲,否则,就不能装进钢管内;

③保护板开发难度较大。若用圆形,元器件布不了,做多层圆板虽可以实现,但结构复杂,隐患较大,且加工难度很大;若用长板,板的宽度不能超过24mm,只能加长保护板,这样一来,保护板如何固定在电池组上成了一个问题;

④钢管导电;

⑤性价比要求高。那到底该怎么办才好呢?


2、重点:


①高温性能必须满足;

②工艺结构必须满足 。  

        

                                                                       

立案(方案设计)


1、设计思路:


①满足高温性能。能满足高温性能的有两种选择,一是采用循环寿命可以达到300次以上的材料来生产电芯,二是采用循环寿命200次左右的材料来生产.第一种方案的成本是第二种方案成本的两倍,显然不满足客户性价比高的要求,遂放弃第一种,选择第二方案;

②工艺结构。我们选用的电芯直径最大26.3mm,与钢管内径差为2.7mm。只要把8节电芯组接成一条直线,这个2.7mm的空间就不是问题;为了不超尺寸,穿越整个电池组的负极线只能采用26号线(基本能够满足充放电电流要求)。为了绝缘及强度考虑,必须采用整张(0.3mm厚)绝缘纸完全包裹电芯。那保护板如何固定在电池组上呢?我们采用内径为25mm的塑料管套住整个保护板,使塑料管同电池组无缝连接,通过0.3mm的整张绝缘纸使它们形成一个整体;


2、具体方案:


本方案编号为:50065-1;

电芯:ICR26650、3.7V、4500mAh(高温80℃条件下转化率可达70%以上,循环寿命300次以上);

保护板:单节过充保护电压:4.25±0.05V;单节过充恢复电压:4.05±0.05V;单节过放保护电压:2.80±0.08V;欠压保护延时:0.13 S ;组合电池过流保护值(10ms):5 ~ 7A;具有短路保护功能,移除负载后即可恢复使用;

电子线:采用20#、300℃硅胶线;

制造整形夹具,保证8节电芯呈一条直线。

                                                                       

实施(过程介绍)



1、电芯配组

2、贴绝缘面圈垫

3、用镍带把8节电芯串联在一起

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(完成)

                                                                       

验证(难点重点)


1、测试电池能否放入直径29mm高630mm的不锈钢管里面然后在取出

2、在80℃高温箱内进容量测试


容量测试报告

容量测试报告