Panduan Pemilihan Bungkusan Bateri Pengganti: Cara Voltan, Kapasiti, Sistem Pengurusan Bateri (BMS), dan Penyambung Berfungsi Secara Bersama

Selepas bertahun-tahun dalam perniagaan bateri pengganti, kami telah memperhatikan sesuatu yang menarik.

Ramai pelanggan datang kepada kami dengan senarai bahan (BOM) yang terperinci: voltan, kapasiti, jenis penyambung, malah model sel — semua kelihatan tepat.
Tetapi apabila kami bertanya mENGAPA parameter-parameter itu dipilih berdasarkan apa, jawapannya sering kali:

“Itulah yang digunakan oleh bateri asal.”

Meniru rekabentuk asal kadangkala diperlukan — tetapi ia tidak seharusnya dilakukan secara automatik.

Bagaimana jika rekabentuk pengilang asal (OEM) mengandungi kompromi?
Bagaimana jika komponen-komponen tertentu sudah tidak lagi dihasilkan?
Bagaimana jika aplikasi sebenar anda kini tidak lagi memerlukan konfigurasi tersebut?

Pemilihan bateri yang sebenar bukanlah penduaan.
Ia adalah memahami bagaimana setiap parameter mempengaruhi parameter lain — dan mengoptimumkan keseluruhan sistem.

Dalam panduan ini, kami akan membimbing anda melalui empat elemen utama bagi sebarang bateri pengganti:

• Voltan

• Kapasiti

• BMS

• Penyambung & komunikasi

Elemen-elemen ini tidak wujud secara berasingan. Apabila anda memahami parameter mana yang memacu parameter mana, anda berhenti menjadi ‘bekal bateri’ dan mula bertindak sebagai rakan teknikal.

---

1. Voltan Datang Dahulu — Tiada Rundingan Di Sini

Mari kita nyatakan dengan jelas:

Voltan merupakan satu-satunya parameter dalam bateri pengganti yang hampir tiada kelenturan.

Motor memerlukan voltan tertentu untuk mencapai kelajuan kadarannya.
PCB beroperasi dalam julat voltan yang tetap.

Suis 24V ke dalam peranti 12V dan kerosakan hampir dijamin.
Cuba menyuplai kuasa ke sistem 48V dengan 36V dan proses permulaan mungkin gagal sepenuhnya.

Kebingungan sering berlaku antara:

• Voltan nominal (3.6V / 3.7V untuk NMC, 3.2V untuk LFP)

• Voltan apabila penuh dicas (4.2V untuk NMC, 3.65V untuk LFP)

Jika bungkusan asal menggunakan kimia NMC dan anda beralih kepada LFP, pengisi daya serta peranti anda mungkin menafsirkan voltan penuh yang lebih rendah sebagai “bateri tidak sepenuhnya dicas”.

Itu bukan masalah kimia — melainkan masalah keserasian sistem.

Tip Profesional

Apabila pelanggan bertanya sama ada voltan yang lebih tinggi akan memberikan kuasa yang lebih besar, jawapan kami sentiasa:

Ya, secara teknikal — tetapi hanya jika nilai kadar MOSFET, kapasitor, had pengisi daya, dan ambang perlindungan telah disahkan. Peningkatan voltan tanpa penilaian menyeluruh sering menimbulkan risiko ketidakbolehpercayaan yang tersembunyi.

---

2. Kapasiti: Lebih Besar Bukan Lebih Baik — Kapasiti yang Lebih Sesuai Adalah Lebih Baik

Kapasiti mudah dijual kerana ia secara langsung diterjemahkan kepada tempoh operasi.

Namun, dari sudut pandangan kejuruteraan, kapasiti terhad oleh dua faktor:

Ruang Fizikal

Ruang bateri tidak bertambah besar.
Untuk meningkatkan kapasiti, anda perlu:

• Beralih kepada sel dengan ketumpatan tenaga yang lebih tinggi

• Mengubah faktor bentuk

• Menerima kenyataan bahawa ia sekadar tidak muat

Tiada sihir di sini.

Kemampuan pelepasan (kadar-C)

Ini adalah tempat di mana banyak projek penggantian gagal.

Sel selari tidak hanya meningkatkan kapasiti — tetapi juga berkongsi arus.

Contoh:

Reka bentuk asal:
2 × sel 2500 mAh secara selari
Setiap sel diberi kadar 10 A → jumlah arus berterusan = 20 A

Cubaan penggantian:
Satu sel 5000 mAh sahaja
Diberi kadar hanya 15 A berterusan

Kapasiti sama. Penghantaran kuasa lebih rendah.

Apakah hasilnya? Jatuhan voltan, tekanan haba, dan operasi tidak stabil.

Tip Profesional

Alih-alih bertanya:

"Berapa kapasiti yang anda mahukan?"

Kami bertanya:

• Apakah arus operasi normal?

• Arus puncak?

• Berapa lamakah beban tinggi berlangsung?

Profil beban sebenar jauh lebih penting daripada nombor mAh yang dipaparkan.

---

3. Penyambung: Keserasian Fizikal Mudah — Komunikasi Adalah Halangan Sebenar

Terdapat dua lapisan pada antara muka bateri:

Lapisan fizikal

Jenis penyambung, susunan pin, dan arah keluar kabel.

Dengan sampel, ini biasanya mudah dilakukan.

Lapisan komunikasi (di sinilah projek sering terkandas)

Peranti moden — penyedut hampas, alat elektrik, peralatan taman — kerap mempunyai talian data selain daripada terminal positif dan negatif.

Talian ini membawa isyarat pengesahan atau status.

Bateri berkata: Saya sihat. Saya dibenarkan.
Peranti membalas: Baik — anda boleh beroperasi.

Jika jabat tangan ini gagal, bateri boleh diisi penuh tetapi masih tidak dapat digunakan.

Voltan dan kapasiti sahaja tidak akan menyelesaikan masalah ini.

Tip Profesional

Sebelum memberikan sebut harga, kami sentiasa memeriksa:

• Adakah terdapat pin komunikasi?

• SMBus? I2C? Protokol satu-dawai khusus?

• Adakah kilang kami pernah menyahkod platform serupa sebelum ini?

Ini menentukan sama ada suatu projek mencapai pengeluaran pukal — atau gagal pada peringkat prototaip.

---

4. BMS: Otak yang Mengawal Keselamatan dan Jangka Hayat

Pemilihan BMS sentiasa berkisar pada keseimbangan.

Strategi penyeimbangan

Bagi bungkusan kecil dengan konsistensi sel yang baik, penyeimbangan pasif sering kali sudah mencukupi.

Bagi konfigurasi sel bersiri tinggi atau aplikasi kitaran dalam, penyeimbangan aktif meningkatkan jangka hayat secara ketara dengan mengurangkan persisihan sel.

Ciri pintar

Jika anda memerlukan tahap cas yang tepat, anda memerlukan pengiraan coulomb.

Jika anda memerlukan sejarah penggunaan atau diagnostik, anda memerlukan BMS berfungsi ingatan.

Ambang Perlindungan

Setiap parameter dikaitkan kembali dengan keadaan sebenar:

• Voltan terlebih cas → lembaran data sel

• Arus terlebih → arus pegun motor

• Had suhu → persekitaran pengguna akhir

Tiada BMS 'terbaik' secara universal.

Hanya BMS yang paling sesuai untuk aplikasi anda.

Tip Profesional

Kami tidak mengesyorkan BMS yang paling mahal.

Kami mengesyorkan yang betul.

Peralatan industri mengutamakan ketahanan.
Elektronik pengguna Eropah mengutamakan pensijilan dan kelengkapan berlebihan.

Pasaran yang berbeza, strategi yang berbeza.

---

Aliran Keputusan Praktikal untuk Menggantikan Bateri

Berikut adalah cara kami mengendalikan projek secara dalaman:

Langkah 1: Tetapkan voltan

Sahkan voltan peranti → tentukan bilangan sel bersiri → bahan kimia menjadi faktor kedua.

Langkah 2: Ukur ruang yang tersedia

Ruang bateri menentukan format sel:
18650, 21700, beg, atau prisma.

Langkah 3: Padankan kapasiti dan kadar pelupusan

Nilaikan permintaan kuasa → pilih sel tenaga atau sel kuasa → optimumkan kapasiti dalam had fizikal.

Langkah 4: Analisis penyambung dan protokol

Kira bilangan wayar → kenal pasti komunikasi → sahkan keupayaan penyahkodan.

Langkah 5: Takrifkan logik BMS

Tetapkan nilai perlindungan → pilih keseimbangan → konfigurasikan firmware.

Hanya selepas ini kami mengesahkan senarai bahan (BOM).

---

Fikiran Akhir

Kesilapan terbesar dalam projek bateri pengganti ialah memberi tumpuan kepada spesifikasi individu, bukan kepada sistem secara keseluruhan.

Voltan adalah rangka.
Kapasiti adalah otot.
Penyambung adalah saraf.
BMS adalah otak.

Abai mana-mana satu daripadanya, dan prestasi akan terjejas.

Pada kali seterusnya pelanggan bertanya sama ada bateri boleh digantikan, jangan menjawab serta-merta.

Lalui kerangka ini bersama-sama.

Apabila anda dapat menerangkan mENGAPA suatu konfigurasi berfungsi — bukan sekadar apa ia wujud — anda berpindah daripada pembekal kepada rakan kongsi penyelesaian.

Dan di situlah hubungan B2B jangka panjang bermula.

---

Jika anda sedang menilai projek bateri pengganti pada masa ini, jangan ragu untuk menghubungi kami dengan lukisan atau foto.
Keputusan yang tepat pada peringkat awal dapat menjimatkan berbulan-bulan masa pembangunan.