Vejledning til valg af erstatningsbatteripakke: Sådan fungerer spænding, kapacitet, BMS og stik virkelig sammen

Efter års erfaring inden for branchen for udskiftning af batterier har vi bemærket noget interessant.

Mange kunder kommer til os med en detaljeret materialeliste (BOM): spænding, kapacitet, stiktype og endda cellemodeller – alt ser præcist ud.
Men når vi spørger hVORFOR hvordan disse parametre blev valgt, er svaret ofte:

«Det er, hvad det originale batteri brugte.»

At kopiere det originale design er nogle gange nødvendigt – men det bør ikke ske automatisk.

Hvad hvis OEM-designet indeholdt kompromiser?
Hvad hvis visse komponenter er udfaset?
Hvad hvis din reelle anvendelse ikke længere kræver denne konfiguration?

Rigtig batterivalg er ikke duplication.
Det handler om at forstå, hvordan hver parameter påvirker de andre – og optimere systemet som helhed.

I denne guide gennemgår vi de fire kerneelementer i ethvert udskifteligt batteripakke:

• Spænding

• Kapacitet

• BMS

• Stikforbindelse og kommunikation

De eksisterer ikke uafhængigt af hinanden. Når du forstår, hvilken parameter der styrer hvilken, ophører du med at være en «batterileverandør» og begynder i stedet at handle som en teknisk partner.

---

1. Spænding kommer først – her er der ingen forhandlingsmulighed

Lad os være klare:

Spænding er den eneste parameter i udskiftelige batterier, der næsten slet ikke har nogen fleksibilitet.

Motorer kræver en bestemt spænding for at nå deres nominelle hastighed.
PCB’er fungerer inden for faste spændingsområder.

Forsyn en 12 V-enhed med 24 V, og beskadigelse er næsten garanteret.
Prøv at føde et 48 V-system med 36 V, og opstarten kan helt falde fra hinanden.

Forvirring opstår ofte mellem:

• Nominel spænding (3,6 V / 3,7 V for NMC, 3,2 V for LFP)

• Fuldt opladet spænding (4,2 V for NMC, 3,65 V for LFP)

Hvis den oprindelige batteripakke bruger NMC-kemi og du skifter til LFP, kan din oplader og din enhed fortolke den lavere fulde spænding som »batteriet er ikke fuldt opladet«.

Det er ikke et kemiproblem – det er et kompatibilitetsproblem på systemniveau.

Professionel tip

Når kunder spørger, om højere spænding giver mere effekt, er vores svar altid:

Ja, teknisk set — men kun hvis MOSFET-egenskaberne, kondensatorerne, opladergrænserne og beskyttelsesgrænserne er verificeret. Blinde spændingsopgraderinger skaber ofte skjulte pålidelighedsrisici.

---

2. Kapacitet: Større er ikke bedre — bedre tilpasset er bedre

Kapacitet sælges let, fordi den direkte oversættes til brugstid.

Men fra et ingeniørmæssigt perspektiv er kapaciteten begrænset af to ting:

Fysisk plads

Batterirummet bliver ikke større.
For at øge kapaciteten skal du enten:

• Skifte til celler med højere energitæthed

• Ændre formfaktor

• Acceptere, at det simpelthen ikke kan være der

Der er ingen magi i det her.

Afladningskapacitet (C-rate)

Her er det, hvor mange udskiftningsprojekter mislykkes.

Celler i parallel øger ikke kun kapaciteten – de deler også strømmen.

Eksempel:

Original design:
2 × 2500 mAh-celler i parallel
Hver med en rating på 10 A → samlet kontinuerlig strøm = 20 A

Forsøg på udskiftning:
Enkel 5000 mAh-celle
Kun 15 A kontinuerlig strøm

Samme kapacitet. Lavere effektafgivelse.

Resultatet? Spændningsfald, termisk spænding, ustabil drift.

Professionel tip

I stedet for at spørge:

„Hvor stor kapacitet ønsker du?“

Spørger vi:

• Hvad er den normale driftsstrøm?

• Topstrømmen?

• Hvor længe varer høj belastning?

Reelle belastningsprofiler betyder langt mere end fremhævede mAh-tal.

---

3. Forbindelsesstik: Fysisk pasform er nem – kommunikation er den egentlige barriere

Der er to lag i batterigrænseflader:

Fysisk lag

Stiktype, pindelayout, kabeludgangsretning.

Med prøver er dette normalt enkelt.

Kommunikationslag (her stagnerer projekter ofte)

Moderne enheder – støvsugere, el-værktøjer, haveudstyr – indeholder ofte datalinjer ud over plus- og minuspoler.

Disse linjer fører godkendelses- eller statussignal.

Batteriet siger: Jeg er sund. Jeg er autoriseret.
Enheden svarer: Okay – du må tage i brug.

Hvis denne håndtryksprocedure mislykkes, kan batteriet være fuldt opladet og alligevel ubrugeligt.

Kun spænding og kapacitet løser ikke dette problem.

Professionel tip

Før vi udarbejder et tilbud, kontrollerer vi altid:

• Er der kommunikationspins?

• SMBus? I2C? Egenudviklet enkelttrådsprotokol?

• Har vores fabrik tidligere afkodet lignende platforme?

Dette afgør, om et projekt når frem til serieproduktion — eller dør i prototypefasen.

---

4. BMS: Hjernen, der styrer sikkerhed og levetid

Valg af BMS handler altid om balance.

Balancestrategi

For små batteripakker med god cellekonsistens er passiv balance ofte tilstrækkelig.

Ved høje seriemængder eller applikationer med dyb cyklus forlænger aktiv afbalancering levetiden betydeligt ved at reducere celleafdrift.

Intelligente funktioner

Hvis du har brug for en præcis ladningstilstand, har du brug for coulombtælling.

Hvis du har brug for brugshistorik eller diagnostik, har du brug for en BMS med hukommelse.

Beskyttelsesgrænser

Hver parameter relateres til reelle forhold:

• Overladningsspænding → celle-datasheet

• Overstrøm → motorstalstrøm

• Temperaturgrænser → slutbrugermiljø

Der findes ingen universel "bedste BMS".

Kun den mest passende til din applikation.

Professionel tip

Vi anbefaler ikke den dyreste BMS.

Vi anbefaler den rigtige.

Industriudstyr prioriterer robusthed.
Europæiske forbrugerelkemåler prioriterer certificering og redundant udformning.

Forskellige markeder, forskellige strategier.

---

En praktisk beslutningsstrøm for batteriudskiftning

Sådan håndterer vi projekter internt:

Trin 1: Fastlæg spænding

Bekræft enhedens spænding → fastlæg antal i serie → kemien bliver sekundær.

Trin 2: Mål det tilgængelige rum

Batterirummet definerer celleformatet:
18650, 21700, pouch eller prismatisk.

Trin 3: Tilpas kapacitet og afladning

Vurder effektbehov → vælg energi- eller effektceller → optimer kapaciteten inden for de fysiske begrænsninger.

Trin 4: Analyser stikforbindelse og protokol

Tæl ledninger → identificer kommunikation → bekræft afkodningsevne.

Trin 5: Definer BMS-logik

Indstil beskyttelsesværdier → vælg balancering → konfigurer firmware.

Først efter dette afslutter vi endeligt materialelisten (BOM).

---

Afsluttende tanker

Den største fejl i projekter med erstatningsbatterier er at fokusere på enkelte specifikationer i stedet for på hele systemet.

Spænding er skelettet.
Kapacitet er musklerne.
Forbindelsesstik er nerverne.
BMS er hjernen.

Ignorerer du en af dem, forringes ydelsen.

Næste gang en kunde spørger, om en batteri kan udskiftes, så svar ikke med det samme.

Gennemgå denne ramme sammen.

Når du kan forklare, hVORFOR hvordan en konfiguration fungerer — ikke kun at den hvad er det? gør det — bevæger du dig fra leverandør til løsningspartner.

Og det er her, at langvarige B2B-forhold begynder.

---

Hvis du i øjeblikket vurderer et projekt om udskiftning af batteri, er du velkommen til at kontakte os med tegninger eller fotos.
De rigtige beslutninger tidligt kan spare måneder med udviklingstid.