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智能吸尘器锂电池设计方案
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随着居民生活水平的不断提高,对居家环境改善的要求,以及消费观念的变化,吸尘器的需求量必然会有一个新的突破。预计今后几年,我国吸尘器产业将步入黄金发展阶段,吸尘器市场发展前景非常广阔。早期吸尘器电池大多采用镉镍,镍氢电池,电池比能量小,体积大,具有记忆效应,不环保(镉与镍对环境都有污染),国家已出相关政策禁止使用。近年来由于锂电池的飞速发展,许多可携式产品都逐渐采用锂离子电池作为供电模块,锂离子电池具有电压高,比能量大,循环寿命长,自放电小,安全性能好,环保无污染等优势。由于目前市场使用性价比高,时间更长的产品需求不断增强,因此在设计智能吸尘器电池时需要更加精确的解决方案。

附表:镉镍/镍氢电池与锂离子电池优劣势
电池类别 电压 (V) 质量比能量(W.h/kg) 体积比能量 (W.h/L) 记忆效应 循环寿命/次 环保无污染 价格 USD(KW.h)
Cd-Ni 1.2 45 160 500~1000 800
MH-Ni 1.2 70 240 500~800 1000
Li-ion 3.6 125 300 500~1000 350
一、智能吸尘器锂电池设计要求 根据市场和客户要求的规格,设计与主机配套的智能吸尘器电池: 储能型:小型马达瞬间启动和工作电流小,可采用能量型电芯如三星22F/26F/30B,三洋UR18650F等; 动力型:大功率马达,工作电流大,需采用动力型电芯,如三星15Q/22P,松下CH、KA,索尼V3等。 二、智能吸尘器锂电池设计方案

智能吸尘器锂电池是伴随着移动吸尘器在日常生活中普遍的应用而得以发展、大量普及的,以四只18650锂电池四串一并的方式组合成的14.8V锂电池作为通用型号,在持续工作时间、远程测量距离、电量保持等诸多性能方面具有更多的优势。

1)保护板(PCM):主要是对可充电智能电池组进行设计的保护线路,锂电池保护板提供对于电池的过充、过放、过流、过温、短路等保护功能,保护锂电池组不受意外情况的影响,发挥锂电池组的高安全、稳定性能。 2)保护IC(Protection IC):设计方案的主要保护功能芯片,对电芯进行过充、过放、过流、短路等功能的在线时时监测。使电芯在安全稳定高效的范围内工作。 3)能量型18650锂离子电芯/18650Li-ion cell(SAMSUNG) 4)电池组封装:胶壳或PVC 5)智能吸尘器锂电池设计方案原理图 18650 吸尘机锂电池 自动充电吸尘机锂电池 14.4V3000mAh 主要技术参数(@电池初始温度25±5℃)
序号 项目 标准 备注
1 立项号    
2 电芯型号 18650/3000mAh/3.6V  
3 电池组合 18650/4S1P/6Ah/3.6V 可定制
4 额定容量 3.0Ah 可定制
5 最小容量 2.8Ah  
6 能量 43.2Wh  
7 标称电压 14.4V 可定制
8 出货电压 ≥15.2V  
9 内阻 ≤150mΩ  
10 充电限制电压 16.8±0.2V  
11 浮充充电电压 17.0±0.2V  
12 标准充电电流 0.6A    
13 最大充电电流 1.5A    
14 标准放电电流 0.6A    
15 最大放电电流 5.0A    
16 峰值放电电流 能承受10A/0.1s  
17 终止电压 3.0V  
18 尺寸 长  75±1 mm 可定制
    宽  38±1 mm 可定制
    厚  38±1 mm 可定制
19 重量 约 260g±10g  
20 输出方式 UL1007/20#,线长200mm 可定制
21 工作温度 充电:0~45℃  
    放电:-20~60℃  
    推荐工作温度:15℃~35℃  
22 自放电率 剩余容量:   ≤3%/月;    ≤15%/年  
    可恢复容量: ≤1.5%/月;   ≤8%/年  
23 储存环境 小于1个月:-20~+35℃、45~75%RH   
    小于3个月:-10~+35℃、45~75%RH  
    推荐存储环境:15~30℃、45~75%RH  
24 质保期 12个月  
25 执行标准 GB31241-2014
长时间存储: 当电池需要长时间存储时,应充电至接近50% 电量状态下,电压约为15.2V,并放置在推荐的存储条件下。每6个月至少做一次完整的充放电循环(先充电后放电再补电50%)。 应用领域: 油井探测仪器锂电池,工业仪器仪表,工控监测仪器,医疗输液泵锂电池 便携仪器电源等领域。 主要特点: 1、多重保护功能:过充、过放、过流、短路过温等;
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