Gabay sa Pagpili ng Pakete ng Pampalit na Baterya: Paano Talaga Kasama ang Voltage, Kapasidad, BMS, at mga Konektor

Matapos ang mga taon sa negosyo ng kahalili ng baterya, napansin namin ang isang kakaiba.

Maraming customer ang dumadating sa amin na may detalyadong listahan ng mga sangkap (BOM): boltahe, kapasidad, uri ng konektor, at kahit ang mga modelo ng selula — lahat ay tila eksakto.
Ngunit kapag tinatanong namin bAKIT bakit pinili ang mga parameter na iyon, ang karaniwang sagot ay:

“Ganito ang ginamit ng orihinal na baterya.”

Ang pagsasaliwa sa orihinal na disenyo ay minsan ay kinakailangan — ngunit hindi ito dapat gawin nang awtomatiko.

Ano kung ang disenyo ng OEM ay may mga kompromiso?
Ano kung ang ilang bahagi ay hindi na ginagawa?
Ano kung ang tunay na aplikasyon mo ay hindi na nangangailangan ng konpigurasyong iyon?

Ang tunay na pagpili ng baterya ay hindi pag-uulit.
Ito ay pag-unawa kung paano bawat parameter ay nakaaapekto sa iba — at ang pag-optimize sa buong sistema.

Sa gabay na ito, tatalakayin natin ang apat na pangunahing elemento ng anumang pampalit na baterya:

• Boltahe

• Kapasidad

• BMS

• Konektor at komunikasyon

Hindi sila umiiral nang hiwa-hiwalay. Kapag naunawaan mo na kung aling parameter ang nagpapadriver sa alin, tumitigil ka na sa pagiging isang 'tagapag-suplay ng baterya' at nagsisimula nang kumilos bilang isang teknikal na kasosyo.

---

1. Una ang Voltaha — Walang negosasyon dito

Tiyakin natin:

Ang voltaha ang tanging parameter sa mga pampalit na baterya na may halos walang kakayahang magbago.

Ang mga motor ay nangangailangan ng tiyak na voltaha upang makamit ang kanilang rated na bilis.
Ang mga PCB ay gumagana sa loob ng mga nakatakda nang voltahang saklaw.

Kung ipapakilos ang isang 12V na device gamit ang 24V, halos tiyak na masisira ito.
Kung subukan mong patakbohin ang isang 48V na sistema gamit ang 36V, maaaring hindi ito magsimula nang buo.

Kung saan karaniwang nangyayari ang kalituhan ay sa pagitan ng:

• Nominal voltage (3.6V / 3.7V para sa NMC, 3.2V para sa LFP)

• Buong voltage kapag fully charged (4.2V para sa NMC, 3.65V para sa LFP)

Kung ang orihinal na battery pack ay gumagamit ng NMC chemistry at pinalitan mo ito ng LFP, maaaring i-interpret ng iyong charger at device ang mas mababang buong voltage bilang “hindi pa ganap na naka-charge ang baterya.”

Hindi ito problema sa chemistry — ito ay problema sa compatibility ng sistema.

Tip ng propesyonal

Kapag tinatanong kami ng mga customer kung ang mas mataas na voltage ay magbibigay ng higit na kapangyarihan, ang aming sagot ay laging:

Oo, teknikal na — ngunit lamang kung kinumpirma ang mga rating ng MOSFET, mga capacitor, mga limitasyon ng charger, at mga threshold ng proteksyon. Ang mga blind voltage upgrade ay madalas na lumilikha ng nakatagong mga panganib sa reliability.

---

2. Kapasidad: Mas Malaki Hindi Nangangahulugan ng Mas Mahusay — Ang Mas Mainam na Pagkakatugma ang Mas Mahusay

Ang kapasidad ay madaling maibenta dahil direktang nauugnay ito sa oras ng pagpapatakbo.

Ngunit mula sa pananaw ng inhinyero, ang kapasidad ay limitado ng dalawang bagay:

Pisikal na puwang

Ang mga silid ng baterya ay hindi lumalaki.
Upang bertihin ang kapasidad, maaari mong:

• Lumipat sa mga selula na may mas mataas na densidad ng enerhiya

• Baguhin ang anyo o sukat

• Tanggapin na simpleng hindi ito kasya

Wala nang hiwaga dito.

Kakayahang maglabas ng kuryente (C-rate)

Ito ang lugar kung saan nabigo ang maraming proyekto sa pagpapalit.

Ang mga paralelong selula ay hindi lamang nagpapataas ng kapasidad — hinahati rin nila ang kasalukuyang daloy.

Halimbawa:

Orihinal na disenyo:
2 × 2500 mAh na selula sa parallel
Bawat isa ay may rating na 10 A → kabuuang tuloy-tuloy na kasalukuyang daloy = 20 A

Pagsisikap na palitan:
Isang 5000 mAh na selula
May rating na 15 A lamang bilang tuloy-tuloy na daloy

Parehong kapasidad. Mas mababang pagpapadala ng kapangyarihan.

Ano ang resulta? Pagbaba ng boltahe, stress dahil sa init, hindi stable na operasyon.

Tip ng propesyonal

Sa halip na magtanong:

“Gaano karami ang kapasidad na gusto ninyo?”

Itinatanong namin:

• Ano ang karaniwang kasalukuyang operasyon?

• Pinakamataas na kasalukuyan?

• Gaano katagal ang mataas na karga?

Ang tunay na mga profile ng karga ay mas mahalaga kaysa sa mga pangunahing numero ng mAh.

---

3. Mga Konektor: Madali ang Pisikal na Pagkaka-fit — Ang Komunikasyon ang Tunay na Hadlang

May dalawang layer ang mga interface ng baterya:

Pisikal na layer

Uri ng konektor, pagkakalagay ng mga pin, direksyon ng paglabas ng kable.

Sa pamamagitan ng mga sample, karaniwang diretso ito.

Layer ng komunikasyon (ito ang lugar kung saan tumitigil ang mga proyekto)

Ang mga modernong device — tulad ng vacuum cleaner, power tools, at kagamitan sa hardin — ay kadalasang may kasamang data lines bukod sa positive at negative terminals.

Ang mga linyang ito ay nagdadala ng mga signal para sa authentication o status.

Sabihin ng battery: Ako’y malusog. Ako’y awtorisado.
Sagot ng device: Sige — maaari kang gumana.

Kung nabigo ang handshake na ito, maaaring lubos na ma-charge ang battery ngunit hindi pa rin magagamit.

Ang voltage at capacity lamang ay hindi sapat upang malutas ang isyu na ito.

Tip ng propesyonal

Bago magbigay ng quote, sinusuri namin palagi:

• May mga pin para sa komunikasyon?

• SMBus? I2C? Proprietary na single-wire protocol?

• Nakadecode na ba ng aming pabrika ang mga katulad na platform dati?

Ito ang nagpapasya kung ang isang proyekto ay makakarating sa mass production — o mamamatay sa yugtong prototype.

---

4. BMS: Ang Utak na Nagkokontrol sa Kaligtasan at Buong Buhay

Ang pagpili ng BMS ay palaging tungkol sa balanse.

Estratehiya ng pagbabalanse

Para sa mga maliit na pack na may magandang consistency ng cell, ang passive balancing ay karaniwang sapat na.

Para sa mga high series counts o mga application na nangangailangan ng malalim na cycling, ang active balancing ay napakahusay na nagpapahaba ng buhay ng battery sa pamamagitan ng pagbawas ng cell drift.

Mga matalinong tampok

Kung kailangan mo ng tumpak na estado ng charge, kailangan mo ng coulomb counting.

Kung kailangan mo ng kasaysayan ng paggamit o ng mga pagsusuri, kailangan mo ng BMS na may memory.

Mga threshold ng proteksyon

Ang bawat parameter ay nauugnay sa tunay na kondisyon:

• Voltaheng labis na pag-charge → datasheet ng cell

• Labis na kasalukuyan → kasalukuyang nagpapahinto sa motor

• Mga limitasyon sa temperatura → kapaligiran ng end-user

Wala nang pangkalahatang 'pinakamahusay na BMS.'

Tanging ang pinakaaangkop na BMS para sa iyong aplikasyon lamang.

Tip ng propesyonal

Hindi namin inirerekomenda ang pinakamahal na BMS.

Inirerekomenda namin ang tamang BMS.

Ang mga kagamitang pang-industriya ay binibigyang-prioridad ang kahusayan at katiyakan.
Ang mga elektronikong produkto para sa konsyumer sa Europa ay binibigyang-prioridad ang sertipikasyon at redundansya.

Iba't ibang merkado, iba't ibang estratehiya.

---

Isang Praktikal na Daloy ng Desisyon para sa Kapalit na Baterya

Narito kung paano namin hinaharap ang mga proyekto sa loob ng kompanya:

Hakbang 1: I-lock ang voltaha

Kumpirmahin ang voltaha ng device → tukuyin ang bilang ng mga cell na nakaserye → ang chemistry ay naging pangalawa.

Hakbang 2: Sukatin ang magagamit na espasyo

Ang kompartimento ng baterya ang nagtatakda ng format ng cell:
18650, 21700, pouch, o prismatic.

Hakbang 3: Ipareho ang kapasidad at paglabas

Suriin ang pangangailangan sa kuryente → pumili ng mga selula para sa enerhiya o kuryente → i-optimize ang kapasidad sa loob ng mga pisikal na hangganan.

Hakbang 4: Analisahin ang konektor at protocol

Bilangin ang mga kable → kilalanin ang komunikasyon → kumpirmahin ang kakayahang i-decode.

Hakbang 5: Tukuyin ang lohika ng BMS

Itakda ang mga halaga ng proteksyon → pumili ng balancing → i-configure ang firmware.

Tanging pagkatapos nito ang BOM ang tatapos.

---

Huling mga pag-iisip

Ang pinakamalaking kamalian sa mga proyektong pampalit na baterya ay ang pagtuon sa mga indibidwal na teknikal na detalye imbes na sa buong sistema.

Ang voltage ang balangkas.
Ang kapasidad ang kalamnan.
Ang mga konektor ay ang mga nerbiyos.
Ang BMS ay ang utak.

Kapag binalewala ang alinman sa kanila, bumababa ang pagganap.

Sa susunod na pagkakataon na tanungin ka ng isang customer kung maaaring palitan ang isang baterya, huwag agad sagutin.

Pag-usapan ninyo nang sama-sama ang balangkas na ito.

Kapag maipapaliwanag mo na bAKIT ang isang konpigurasyon ay gumagana — hindi lamang ano na ito ay naroroon — ikaw ay lumilipat mula sa tagapag-suplay tungo sa kasamang nag-aalok ng solusyon.

At doon nagsisimula ang matagalang relasyon sa B2B.

---

Kung kasalukuyang sinusuri mo ang isang proyekto sa pagpapalit ng baterya, huwag mag-atubiling makipag-ugnayan sa amin gamit ang mga drawing o litrato.
Ang tamang mga desisyon sa simula ay maaaring makatipid ng buwan-buwan sa oras ng pag-unlad.