Medicinsk och bärbar utrustning batterilösningar

Batteridesign för medicinsk och bärbar utrustning börjar med enhetens driftkrav. Spänning, körtid, toppbelastning, tillgängligt utrymme, laddningsmetod, kontakt, miljöförhållanden och certifieringsväg alla påverkar den slutliga packkonfigurationen. HSS Energy stöder utveckling av kompakta litiumjon- och LiFePO4-batterier från initial specifikation till provvalidering och produktion.

Översikt över batterilösningar för medicinsk och bärbar utrustning

1. Definiera enheten innan du väljer batteri

Bärbar medicinsk och elektronisk utrustning har ofta strikta gränser för batteristorlek och vikt samtidigt som den kräver förutsägbar drifttid och stabil kraftleverans. Det första designsteget är att bekräfta enhetskravet snarare än att välja ett batteri endast genom spänning och Ah.

· Driftspänning och tillåtet spänningsområde

· Obligatorisk drifttid eller backuptid

· Genomsnittlig, kontinuerlig och toppström

· Maximala batterimått och vikt

· Laddningsmetod och laddningsgränssnitt

· Krav på anslutning och kabel

· Drifts- och förvaringstemperatur

· Målmarknad och nödvändig dokumentation

2. Snabbvalsbeslutsträd

3. Vanliga batteriplattformar

För kompakta litiumjonprojekt kan cellalternativ av grad A inkludera EVE, DMEGC, BAK, LG och Samsung, beroende på enhetsspecifikation, celltillgänglighet och projektkrav. Cellval tar också hänsyn till kapacitetskonsistens, internt motstånd, urladdningsförmåga, driftstemperatur, storlek och matningskontinuitet.

4. Prioriteringar för design av medicinsk utrustning

Batteriprojekt för medicinsk utrustning kräver vanligtvis strängare kontroll av elektrisk och mekanisk kompatibilitet eftersom batteriet är en del av en komplett enhet. Den exakta efterlevnadsvägen beror på slutprodukten och målmarknaden, så batteridokumentation bör bekräftas tillsammans med enhetens certifieringsplan.

5. Designprioriteringar för bärbar utrustning

Bärbar utrustning kan lägga större vikt vid kompakta dimensioner, låg massa, upprepad laddning och flexibla gränssnitt. En lämplig packning bör utformas kring den verkliga lastprofilen snarare än att använda nominell kapacitet som enda valfaktor.

· Bärbara skrivare och handhållna instrument: körtid plus transient strömbehov

· Övervaknings- och kommunikationsenheter: stabil DC-utgång och standby-drift

· Smarta mobila enheter: kompakta mått, laddningsgränssnitt och passform i höljet

· Robotik och mobil utrustning: kontinuerlig ström, toppbelastning och valfri kommunikation

· Backupmoduler: förutsägbar körtid, låg självurladdning och enkel service

6. BMS och skydd

BMS-konfigurationen väljs enligt packspänning, cellkemi och enhetskrav. Standardskyddsfunktioner kan inkludera överladdning, överurladdning, övertemperatur, kortslutning och överströmsskydd, tillsammans med cellbalansering och temperaturövervakning vid behov.

Kommunikation kan läggas till när värdutrustningen behöver batteristatus eller kontrolldata. Projektalternativ kan inkludera Bluetooth, RS485 och CAN. Det slutliga protokollet, datadefinitionen och hårdvarugränssnittet bekräftas med kunden innan provgodkännandet.

7. Anpassning av kontakt, kabel och hölje

Anpassade batteripaket med projektspecifika kablar och kontakter förberedda för produktion

8. Riktigt anpassat batterireferens

Ett referensprojekt för bärbar utrustning använde ett 7,4V 10Ah litiumjonbatteri. Paketet använder en 2S-konfiguration och en XT60-strömkontakt. Dess elektriska och mekaniska detaljer är anpassade till utrustningens gränssnitt och driftskrav.

7,4V 10Ah anpassade batteripaket i batchproduktion

9. Från enhetens körtid till batterikapacitet

Batterienergi kan uppskattas från enhetens belastning, men resultatet är bara en utgångspunkt.

Slutlig batterikapacitet måste också beakta urladdningsström, omvandlingseffektivitet, tillåtet urladdningsdjup, temperatur, åldring, toppbelastning och tillgängligt installationsutrymme. Ingenjörsmarginalen bekräftas enligt den faktiska utrustningen istället för att tillämpa en fast procentsats för varje projekt.

10. Prototyp- och enhetsvalidering

11. Produktion och elektrisk verifiering

Typiska produktionskontroller kan inkludera inkommande cellinspektion, cellsortering och matchning, BMS-verifiering, montering, laddnings-/urladdningskontroller, skyddsverifiering, åldring och slutinspektion. Den exakta testplanen bestäms av batterimodellen och projektkraven.

Batteripaket genomgår elektriska flerkanalstest

12. Certifierings- och dokumentationsstöd

Certifieringskrav måste bekräftas enligt den slutliga batterikonfigurationen, slutproduktkategorin och destinationsmarknaden. Beroende på projektet kan dokumentationen inkludera UN38.3 och MSDS, medan utvalda portabla uppladdningsbara batteriprojekt kan kräva IEC 62133-2/CB, CE/RoHS eller marknadsspecifik certifiering som KC.

Certifieringsomfånget är modellspecifikt. En rapport eller certifikat för ett batteripaket får inte behandlas som automatisk täckning för en annan konfiguration.

13. Information som krävs för ett medicinskt eller bärbar utrustningsprojekt

· Enhetens namn och app

· Driftspänning och tillåtet spänningsområde

· Genomsnittlig, kontinuerlig och toppström eller effekt

· Krävd körtid

· Maximala batterimått och vikt

· Laddningsmetod och laddarinformation

· Krav på anslutning, kabel och kommunikation

· Driftstemperatur och installationsmiljö

· Målland och certifieringskrav

· Förväntat prov och produktionskvantitet

14. Meddelande om parameter och specifikation

Specifikationer, exempel och konfigurationsalternativ som visas på denna sida är för preliminär teknisk utvärdering. Slutlig spänning, kapacitet, dimensioner, vikt, urladdningsström, cellmodell, BMS, kontakt, kapsling, kommunikation och andra specifikationer kan ändras beroende på enhetskrav, komponenttillgänglighet, certifieringsomfång och produktutveckling.

Slutliga specifikationer är föremål för det godkända provet, bekräftat datablad, tekniskt avtal, PI eller kontrakt. Om webbplatsinformationen skiljer sig från ett godkänt projektdokument ska det godkända projektdokumentet ha företräde.

Berätta för oss om din utrustning

Skicka enhetens spänning, belastning, nödvändig körtid, batteriutrymme, laddningsmetod, kontakt och målmarknad. HSS Energy kan utvärdera en lämplig batteriarkitektur för prov- och enhetsvalidering.