OEMは24Vリチウムイオンバッテリーパックをどのように評価すべきか?
24Vリチウムイオンバッテリーパックは、小型産業機械、RGVシステム、移動機器、インテリジェント端末、検査装置、自動化モジュールなど、24Vクラスの電源バスを前提とした電気アーキテクチャが既に設計されているアプリケーションにとって、実用的な電源プラットフォームとなり得ます。
しかし、電圧表示だけでは、バッテリーが実際に機器で動作するかどうかはOEMにはわかりません。
適切なバッテリーを選択するには、いくつかの異なる質問に答える必要があります。
- 機器が安全に受け入れられる電圧範囲は?
- 充電間のエネルギー消費量は?
- 連続消費電流は?
- 起動時やその他のピーク負荷時に何が起こるか?
- 充電器は電気的に互換性があるか?
- 機器のBMS動作は?必要でしょうか?
- コントローラはRS485またはその他の通信インターフェースを必要としますか?
- バッテリーパックは設置スペースに物理的に収まりますか?
- 承認済みの構成は、今後の生産注文でも再現されますか?
これらの質問は重要です。なぜなら、バッテリーは機器の電源システムを構成するコンポーネントの一つに過ぎないからです。
コントローラ、モータ、アクチュエータ、充電器、配線、コネクタ、DC/DCコンバータ、BMS、筐体、デューティサイクルなど、すべてが最終システムの信頼性に影響を与えます。したがって、この記事は、エンジニアリングチームが既に24Vクラスのアーキテクチャを真剣に検討していることを前提としています。
もしプロジェクトでメインプラットフォームを24Vにするか48Vにするかまだ検討中であれば、まずDailymagの24V vs 48Vリチウム電池選定ガイドをご覧ください。これは、システム電圧に関するより早い段階での決定事項です。
ここでの焦点は異なります。24Vプラットフォームを検討する際に、適切なバッテリーを選定し、検証する方法
1. 「24V」が機器の実際の電圧範囲と一致していることを確認する
バッテリー調達における最初の間違いの1つは、公称電圧ラベルを完全な電気的仕様として扱うことです。
そうではありません。
「24V」は、多くの場合、便利なシステムファミリーの説明です。
実際のバッテリーパックの公称電圧は、セル構成やシステム設計によって、製品名に記載されている値よりも若干高い場合も低い場合もあります。Dailymagの現在の24V製品ページを見れば、この点が明確に分かります。ウェブサイトでは、この製品は24Vシリーズに分類されていますが、仕様表には公称電圧25.2V、定格容量10.2Ah、充電電圧29.4Vと記載されています。
Dailymagこの区別はOEMエンジニアにとって重要です。
バッテリーを承認する前に、機器の以下の項目を確認してください。
- 最大許容入力電圧
- 最小動作電圧
- 低電圧シャットダウンしきい値
- 過電圧制限
- コントローラ入力範囲
- モータドライバ入力範囲
- DC/DCコンバータ要件
- 補助回路要件
- 充電器出力特性
製品名に「24V」が含まれている場合
24Vの電気アーキテクチャを使用するすべての機器との互換性を自動的に確立するわけではありません。全電圧範囲が重要な理由
バッテリーは放電サイクル全体を通して一定の電圧を維持するわけではありません。
機器は以下の条件で正しく動作する必要があります。
- 充電後のバッテリーの上限電圧付近。
- 通常の動作電圧範囲。
- 承認された下限放電電圧付近。
コントローラが狭い電圧範囲しか受け付けない場合、公称値と一致していてもシステムが正しく動作しない可能性があります。
考えられる症状は以下のとおりです。
- コントローラの過電圧アラーム
- 早期の低電圧シャットダウン
- 使用可能な稼働時間の短縮
- 充電器の非互換性
- 予期せぬBMSエラーカットオフ
- DC/DCコンバータの故障
交換プロジェクトの場合、OEMは単に「別の24Vバッテリー」を注文するのではなく、元のバッテリー仕様と機器の電気的制限を収集する必要があります。
より良いRFQステートメント
以下の代わりに:
24V 10Ahのリチウムバッテリーが必要です。
より明確なエンジニアリング要求は次のとおりです。
機器は24VクラスのDCバスを使用しています。機器の許容入力範囲はX~YV、既存の充電器の出力はXV/YAで、バッテリーは接続された負荷プロファイルをサポートする必要があります。
これにより、バッテリーサプライヤーは提案された電気的構成が適切かどうかを判断するのに十分な情報を得ることができます。
2.容量は稼働時間と使用可能エネルギーから判断します。Ahだけでは判断できません
電圧の次に購入者が比較する数値は、通常アンペア時(Ah)です。
Ahは重要ですが、機器が何時間稼働するかをOEMに直接示すものではありません。
より有用な関係式は次のとおりです。
定格エネルギー(Wh)×定格電圧(V)×容量(Ah)
例えば、Dailymagの現在の24Vクラスの公開エントリには、次の値が記載されています。
- 定格電圧:25.2V
- 定格容量:10.2Ah
- 定格エネルギー:257.04Wh
これらの値は、次の理由により内部的に整合性があります。
25.2V× 10.2Ah = 257.04Wh
同じページでは、この製品は現在、DailymagのRGVバッテリーカテゴリーに掲載されています。
DailymagOEMのお客様は、24V 10.2Ahバッテリー製品ページと、より広範なRGVリチウムバッテリーカテゴリを参考資料としてご参照ください。
ただし、最終的な機器設計については、最新の承認済みプロジェクト仕様を別途確認する必要があります。
実行時間計算例
機械が平均約100Wを消費すると仮定します。
単純な公称エネルギー257Wh を使用した場合の推定値は次のようになります:
257Wh ÷ 100W ÷ 100W 2.57時間
これは、機械が2.57時間稼働することを保証するものではありません。
実際の稼働時間は、以下の要因によって影響を受ける可能性があります。
- BMSカットオフ
- ピーク負荷
- 変換損失
- モーター効率
- 補助負荷
- 温度
- バッテリーの状態
- デューティサイクル
- シフト終了時の必要予備電力
これが、エンジニアリングチームがAhを直接保証稼働時間に変換すべきではない理由です。
単一の平均値ではなく、デューティサイクルを使用してください
産業機械は、一定の電力を消費することはほとんどありません。
RGV 5月:
- 低出力で待機
- 加速
- 中負荷で走行
- 停止
- 材料を移送
- 再び加速
- このシーケンスを繰り返す
より有用なエネルギー計算では、機器が各状態に費やす時間を考慮します。
例:
| 動作状態 | 電力例 | 時間配分 | 工学的重要性 |
|---|---|---|---|
| アイドル /待機 | 低 | 可変 | 総シフトエネルギーに影響 |
| 通常走行 | 中程度 | 高 | 主なエネルギー供給源 |
| 加速 | 高 | 短時間 | ピーク電流に重要 |
| 負荷伝達 | 中程度/高 | 短時間 | 適用範囲 | 依存
| 通信/制御 | 低 | 連続 | 一定の補助需要 |
正確な値は実際の機器から取得する必要があります。
可能であれば、推定値よりも測定された電力または電流のログの方が有用です。
理由なく過剰な容量を選択することを避ける
バッテリー容量が大きいほど、エネルギー貯蔵量が増えるため、より安全に思えるかもしれません。
しかし、容量を増やすと、以下の点も増加する可能性があります。
- パック寸法
- 重量
- コスト
- 充電時間
- 機械的負荷
- 設置複雑さ
小型産業機器の場合、これらのトレードオフは大きな影響を与える可能性があります。
目標は次のとおりであるべきです。
実際の稼働サイクルに必要な十分な使用可能エネルギーに加えて、適切なエンジニアリング予備力。
そうではない:
予算内で収まる最大のAh値。
3.連続電流とピーク電流は容量よりも重要になる場合がある
機器購入者は、適切な電圧と十分な容量を選択したように見えても、現場で故障が発生する可能性があります。
よくある原因の一つは、電流需要です。
連続電流
連続電流とは、バッテリーが通常動作中に供給しなければならない持続的な電流のことです。
機器がバッテリーパックの設計供給能力を超える電流を継続的に必要とする場合、以下のような結果が生じる可能性があります。
- 過大な電圧降下
- BMS保護
- ケーブルの発熱
- コネクタの発熱
- 使用可能エネルギーの減少
- 熱ストレス
- 機器の不安定な動作
ピーク電流
ピーク電流とは、一時的に高くなる負荷のことです。
産業機器は、以下の状況で電流ピークを発生させる可能性があります。
- モーター起動
- 加速
- ブレーキ関連動作
- 昇降
- ポンプ起動
- 操舵
- ソレノイド作動
- アクチュエータの同時動作
そのため、適切な見積依頼書(RFQ)には、以下の項目を明記する必要があります。
ピーク電流 + 持続時間 + 周波数
「ピーク 40A」
供給者がイベントの継続時間を把握していない場合、この情報は不完全です。- 100ミリ秒
- 2秒
- 20秒
- 2分
これらは全く異なるエンジニアリング条件です。
電力を使用して電流需要を理解する
基本的な関係は次のとおりです。
電力 (W) = 電圧 (V) × 電流 (A)
公称電圧約25.2Vの場合、20Aの負荷は概ね次のようになります。
25.2V × 20A ≈ 504W
これは簡略化された公称値の計算です。
動作中の実際の電圧変動やシステム損失も考慮する必要があります。Dailymagの現在の24Vクラスの製品ページには、25.2V/10.2Ah構成の場合、最大連続放電電流が20Aと記載されています。
Dailymagこの数値は、製品が約500W以下のすべての機器に自動的に適合することを意味するものではありません。
OEMによる確認が必要です。
- 実際の負荷プロファイル
- ピーク需要
- 保護設定
- 配線
- コネクタの制限
- 周囲環境
- コントローラの動作
電動機に負荷データが必要な理由
2台の機器がどちらも1サイクルあたり150Whを消費すると想像してください。
機器Aはほぼ一定の電流を消費します。
機器Bはモーターを繰り返し起動し、急激な電流を発生させます。
ピーク。エネルギー要件は似ているように見えるかもしれませんが、BMSと電流経路の要件は大きく異なります。
そのため、エネルギーサイジングと電流サイジングは別々に実施する必要があります。
したがって、専門的なバッテリーRFQには両方を含める必要があります。
DailymagのリチウムバッテリーパックRFQチェックリストは、サプライヤーが見積もり前に必要とする情報を準備するためのより包括的なフレームワークを提供します。
4. BMS、充電器、RS485インターフェースを一つの統合問題として扱う
電圧、エネルギー、負荷が確定したら、OEMの購入者はバッテリーパック周辺の電子機器を評価する必要があります。
産業機器の場合、汎用バッテリーとアプリケーション対応バッテリーの違いが最も顕著になるのは、多くの場合この段階です。
BMSの要件はアプリケーション主導であるべき
バッテリー管理システムは、以下のような機能を担う場合があります。
- セル電圧監視
- パック電圧監視
- 電流監視
- 温度監視
- 過充電保護
- 過放電保護
- 過電流保護
- 短絡保護
- セルバランス調整
- 状態推定
- 故障検出 レポート
- 通信
重要な質問は、次のことではありません。
「バッテリーにBMSは搭載されていますか?」
ほぼすべての設計されたリチウムイオンバッテリーパックには、バッテリー管理機能が搭載されています。
より有用な質問は次のとおりです。
- 保護しきい値はどのくらいですか?
- 保護イベント発生後、BMSはどのように復旧しますか?
- どの電流レベルで保護がトリガーされますか?
- マシンにどのような情報が報告されますか?
- BMSはスリープモードに入りますか?
- どのように起動されますか?
- BMSの通信動作はホストコントローラと一致しますか?
モーター駆動マシンでは、BMSの電流しきい値は特に重要です。
保護低負荷電子機器に適した設定でも、モーターサージ電流が大きい機器では正常な起動を妨げる可能性があります。
サンプル承認前に充電器の互換性を確認する必要があります
バッテリーと充電器は、1つの充電システムとして評価する必要があります。
OEMプロジェクトの場合は、以下の情報を提供してください。
- 充電器の出力電圧
- 最大充電電流
- コネクタ
- 極性
- 充電方式
- 充電可能時間
- 充電器が機器に固定されているかどうか
- 通信機能の有無
Dailymagの現在の24Vクラスの製品仕様では、29.4Vの充電電圧と2Aの標準充電電流が記載されています。
Dailymagこれらは製品ページの参考値であり、すべての24Vバッテリーに共通するルールではありません。
カスタム容量、BMS、セル構成、または充電方式を使用する場合は、そのプロジェクトに適した充電器の仕様を確認する必要があります。
RS485ポート以上の機能が必要な理由
Dailymagの現在の24Vクラスの製品ページには、RS485通信と記載されています。Dailymag
これは有用な情報ですが、「RS485対応」というだけでは不十分です。
OEMコントローラーとの互換性を保証するものではありません。RS485は物理通信層を規定する規格です。
機器には以下の事項についても合意が必要となる場合があります。- ボーレート
- レジスタマップ
- データフォーマット
- 電圧値
- 電流値
- SOCレポート
- 温度レポート
- アラームコード
- 更新タイミング
- タイムアウト動作
- デバイスアドレス
- スリープ/ウェイク動作
両製品がRS485を使用しているという理由だけで、コントローラがバッテリーを自動的に解釈することはできません。
機器がバッテリーデータに依存する場合、サンプル生産前にOEMは通信プロトコルを提供する必要があります。
障害動作の定義
見落とされがちなもう一つの質問は次のとおりです。
通信が途絶えた場合、機器はどのような動作をするべきでしょうか。
紛失?考えられるシステム戦略には以下が含まれます。
- 機能制限付きで動作を継続する
- 警告を発する
- 制御された停止を行う
- サービスをリクエストする
- 充電を無効にする
- 代替のSOC計算に切り替える
適切な応答は機器によって異なります。
これらの動作は、最終テストまで放置するのではなく、システムレベルで検討する必要があります。
5.機械的な統合がバッテリーの実用性を左右する
産業用バッテリーの選定は、純粋に電気的な要素だけではありません。
バッテリーは機械の保守可能な部品となる必要があります。
したがって、OEMは設計を承認する前に、完全な機械的要件を定義する必要があります。
重要な入力項目は以下のとおりです。
- 最大長さ
- 最大幅
- 最大高さ
- 許容重量
- 設置方向
- 取り付け穴
- ブラケット
- ハンドル位置
- コネクタ位置
- ケーブル出口方向
- ケーブル長
- 最小ケーブル曲げ半径
- 保守クリアランス
- バッテリー取り外し 方向
- ラベルの位置
サイズ参考として、現在販売されている24V製品
Dailymagが現在販売している24Vクラスの製品の寸法は、おおよそ次のとおりです。
152 × 102 × 90 mm
重量は約次のとおりです。
2.4 kg
製品仕様表に記載されています。
Dailymagコンパクトな形状は、小規模な産業用設備やRGV関連の設備における参考として魅力的な製品ですが、実際の機器との物理的な互換性は必ず確認する必要があります。
文章で説明するよりも、図解の方が分かりやすいでしょう。
バッテリースペース:約160×110× 100 mm。
エンジニアリング図面では、以下の点も伝えることができます。
- ファスナーの干渉
- 構造部材
- カバーの動き
- 近くの電子機器
- コネクタへのアクセス
- 冷却スペース
- ケーブル配線
設置後の保守性も重要です
OEMプロジェクトでは、以下の点だけでなく、以下の点も検討する必要があります。
バッテリーは設置できますか?
さらに、以下の点も検討する必要があります。
技術者が後で取り外すことができますか?
よくある現場での問題には、以下のようなものがあります。
- 構造パネルの裏に隠れたコネクタ
- 他の部品によって邪魔されるハンドル コンポーネント
- ケーブルを抜くためのクリアランスが不十分
- バッテリーを取り外すには、関係のないコンポーネントを分解する必要がある
- カバーを閉じるとケーブルが強く曲がりすぎる
これらの問題は、試作後に解決するよりも、図面レビューの段階で解決する方がはるかにコスト効率が良い。
交換用バッテリープロジェクトには、より高度な機械的規律が必要
24Vリチウムパックで古いバッテリーを交換する場合、サプライヤーは以下の項目を再現または調整する必要があるかもしれません。
- 取り付けポイント
- コネクタの位置
- ケーブルの向き
- 既存の充電器インターフェース
- コントローラ接続
- バッテリーコンパートメントの寸法
この種のプロジェクトでは、「同じ電圧、同じAh」という表現は、それだけでは不十分です。
交換品には、単に電気的なラベルが似ているだけでなく、機能的および機械的な互換性が必要です。
6. 温度、振動、湿度、および設置環境を明確に定義する必要があります
産業機器は、実験室のベンチとは大きく異なる条件下で稼働することがよくあります。
OEMは、以下のような現実的な動作情報を提供する必要があります。
- 最低動作温度
- 最高動作温度
- 充電温度
- 保管温度
- 湿度
- 結露リスク
- 粉塵曝露
- 振動
- 衝撃
- 屋内または屋外での使用
- 清掃手順
- 周囲の熱源
正確な環境制限は、承認されたプロジェクト仕様書に記載されている必要があります。
一般的なリチウムイオン電池の仕様書が、機械環境を自動的にカバーしていると想定しないでください。
低温環境には特別な注意が必要です
低温環境は、電池の性能と充電の両方に影響を与える可能性があります。
戦略。機器が以下の場所で使用される場合:
- 冷蔵保管
- 冷蔵倉庫
- 冬季屋外運転
- 冷凍庫関連用途
OEMはバッテリーサプライヤーに以下の事項を別途通知する必要があります:
- 最低放電温度
- 最低充電温度
- バッテリーが低温環境に置かれる時間
- 充電がその環境内で行われるか、外部で行われるか
- 温度変化時に結露が発生するかどうか
技術的な問題は単に「バッテリーは低温でも動作する」ということではありません。
システムは性能と充電条件の両方を管理する必要がある場合があります。
振動は機器レベルの問題です入力
RGVやその他の移動機械では、バッテリーが繰り返し移動したり、機械的振動にさらされる可能性があります。
OEMは以下を特定する必要があります。
- 設置方向
- 振動源
- 車両速度
- 路面またはレールの状態
- 衝撃事象
- 取り付け方法
この情報は、サプライヤーがどの機械的検証が適切かを判断するのに役立ちます。
次のような一般的な記述は避けてください。
工業用グレードの耐振動性。
有用な仕様とは、実際に想定される環境と試験要件を明確に定義したものです。
7.既存の24Vプラットフォームは参考としてご利用ください。自動的な最終選択ではありません
Dailymagの現在の製品ラインナップには、RGVリチウム電池カテゴリーのコンパクトモデルがあり、以下の公開データが掲載されています。
| ウェブサイト仕様 | 現在の公開値 |
|---|---|
| 定格容量 | 10.2Ah |
| 公称電圧 | 25.2V |
| 充電電圧 | 29.4V |
| 公称エネルギー | 257.04Wh |
| 標準充電 | 2A |
| 標準放電 | 2A |
| 最大連続放電 | 20A |
| 通信 | RS485 |
| 寸法 | 152 × 102 × 90 mm |
| 約重量 | 2.4kg |
これらの値は現在、Dailymagの製品ページで確認できます。Dailymag
この製品は現在、同社のRGVリチウム電池カテゴリーにも掲載されています。
Dailymag最新の公開仕様については、24Vクラスの製品エントリをご覧ください。
ただし、OEMは公開カタログ情報をスクリーニングの参考として使用し、最終的な生産仕様として使用しないでください。
承認前に、最新のプロジェクト文書を請求し、以下を確認してください。
- 最終的な電気構成
- BMS設定
- 充電器
- 通信
- コネクタ
- ケーブル
- 機械的仕様 図面
- 環境要件
- 試験
- ラベル
- 製造改訂
これは、標準製品をOEMプロジェクト向けに変更する場合に特に重要になります。
8.標準、改良型標準、カスタムの24Vバッテリーパックから選択
調達において最も重要な決定事項の一つは、機器に実際にどの程度のカスタマイズが必要かを判断することです。
一般的な選択肢は3つあります。
| 開発パス | 最適な適合性 | 主な利点 | 確認すべき主なリスク |
|---|---|---|---|
| 標準パック | 既存製品が既にシステムに適合 | 迅速な評価 | 隠れたインターフェースの不一致 |
| 改良型標準パック | コア電気プラットフォーム適合 | フルカスタムよりも開発の手間が少ない | インターフェースの変更には検証が必要です |
| フルカスタムパック | 電気的/機械的要件は固有です | 機器に合わせて設計されています | より多くのエンジニアリングと検証作業が必要です |
標準バッテリー
すべての重要なインターフェースが既に一致している場合、標準製品は効率的です。
- 電圧
- エネルギー
- 電流
- 充電器
- 寸法
- コネクタ
- 通信
単に「カスタム」と呼ぶためだけにバッテリーを再設計する。
標準バッテリーの改良
これは多くの場合、最も実用的なOEMルートです。
ベースとなるバッテリープラットフォームは既に以下の要件を満たしている可能性があります。
- 電圧要件
- 電流要件
- 基本エネルギー要件
一方、プロジェクトでは以下のような変更が必要となる場合があります。
- ケーブル長
- コネクタ
- 取り付け
- ラベル
- BMSパラメータ
- 通信構成
- 筐体詳細
これにより、バッテリーを機器に適合させながら開発作業を削減できます。
完全カスタム24Vバッテリー
バッテリー機器が以下の要件を満たす場合、完全なカスタマイズが正当化される可能性があります。
- 独自の寸法
- 異なるエネルギー
- 高電流
- 特殊な機械的パッケージ
- アプリケーション固有の通信
- 独自のコネクタシステム
- 明確な環境設計
- 既存のレガシーシステムとの統合
適切な開発経路は、標準バッテリーと実際の機器要件とのギャップによって異なります。
9.プロトタイプの検証は、実際の機械の動作を再現する必要があります
サンプルは、単に以下の理由だけで検証されたとはみなされません。
- 電源が入る。
- 開放電圧が正しい。
- 機械の電源が入る。
- 充電器が起動する。
これらは初期チェックです。
有意義なOEM検証計画は、最終機器にとって重要な条件を再現する必要があります。
電気的検証
テスト:
- 全動作電圧範囲
- 連続負荷
- ピーク負荷イベント
- 稼働時間
- 放電終了時の動作
- 再起動 動作
- 充電
BMS検証
確認事項
- プロジェクトに関連する保護しきい値
- 復旧動作
- 電流処理
- アラーム動作
- スリープ/ウェイクロジック
通信検証
RS485対応機器の場合、以下を確認してください。
- 物理接続
- 正しいデータ
- 更新タイミング
- アラーム報告
- コントローラの解釈
- 通信が中断された場合の動作
機械的検証
チェック:
- バッテリーの取り付け
- 取り付け
- コネクタへのアクセス
- ケーブル配線
- カバーのクリアランス
- 取り外し
- 保守性
デューティサイクル検証
RGVサンプルは、理想的には代表的な動作シーケンスを通してテストする必要があります。
これには以下が含まれる可能性があります。
アイドル状態 → 始動 → 加速 → 走行 → 停止 → 負荷運転 → 復帰 → 充電
目的は、個々の実験室での測定値だけでなく、バッテリーと機械全体の相互作用を検証することです。
10.承認済みサンプルを管理された生産構成に変換する
サンプル承認によって、次の疑問が生じます。
サプライヤーは、この構成を後日正確に再現できるでしょうか?
ここで、産業用調達は、一度限りの消費者向け製品の購入とは異なります。
試作または量産を開始する前に、OEMは次のような重要な要素を確定する必要があります。
- 電圧要件
- 容量
- 電流容量
- BMS設定
- 通信構成
- 機械図面
- コネクタ
- ケーブル仕様
- ラベル
- パッケージ
- 試験要件
なぜ「同じ型番」なのか
それだけでは不十分ですバッテリーは同じ商用モデル名でも、重要な内部仕様が異なる場合があります。
変更される可能性のある項目は以下のとおりです。
- BMSハードウェア
- BMSファームウェア
- BMSパラメータファイル
- コネクタサプライヤー
- ケーブル
- セル仕様
- 筐体詳細
- ラベル表示
一部の変更は無害な場合があります。
その他、以下の項目に影響を与える可能性があります。
- 実行時間
- ピーク電流
- 充電
- 通信
- 機械的適合性
- サービス互換性
したがって、プロジェクトには製品名だけでなく、改訂管理が必要です。
11.試作生産はプロトタイプ検証とは異なるテストです
プロトタイプでは次の点が問われます。
設計は機能するか?
試作生産では次の点が問われます。
製造プロセスは設計を一貫して再現できるか?
これは別の問題です。
単一のエンジニアリングサンプルは、特別な注意を払って検証される場合があります。
通常のプロセスで複数のユニットが生産される場合、OEMの購入者は、次の点に関するばらつきを検出できます。
- ケーブル配線
- コネクタの取り付け
- 固定
- BMS構成
- ラベル付け
- 組み立て
- 機能テスト
これは特にバッテリーが複数の機械に搭載される場合は重要です。
サンプル → パイロット → 量産
管理されたプロジェクトは、次の手順で進めることができます。
- 要件定義
- 技術レビュー
- 見積もり
- プロトタイプ
- 機械検証
- 仕様確定
- パイロット生産
- パイロット検査
- 量産承認
- リピート注文管理
これにより、明確な意思決定ゲートが設定されます。
また、大規模な購入契約を行う前にエンジニアリング上の不確実性が段階的に低減されるため、商談も容易になります。
12.サプライヤーの品質システムを、貴社が使用するバッテリーに合わせて評価しましょう
OEMのバイヤーはよく次のような質問をします。
品質管理は行っていますか?
答えはほぼ間違いなく「はい」でしょう。
より重要な質問は次のとおりです。
承認済みのバッテリー構成は、入荷資材から最終試験までどのように管理されていますか?
入荷管理
関連する入荷部品がどのように識別され、検査されているかを尋ねてください。
プロジェクトによっては、以下が含まれる場合があります。
- セル
- BMS
- コネクタ
- ケーブルアセンブリ
- 筐体部品
- 電気的保護コンポーネント
プロセス制御
バッテリーの性能または互換性に直接影響を与える製造工程を確認してください。
例としては、以下が挙げられます。
- 電気接続
- BMSの設置
- 配線
- 絶縁
- コネクタアセンブリ
- 機械的固定
- プログラミングまたはパラメータのロード
最終検証
最終テストは、承認されたバッテリー仕様に準拠している必要があります。
一般的な電気テストだけでは、以下を網羅できない場合があります。
- 通信構成
- コネクタのピン配置
- ケーブル長
- ラベルの改訂
- プロジェクト固有 制限
体系的なサプライヤーレビューには、Dailymagのバッテリーパック工場監査ガイドをご利用ください。このガイドは、機器購入者が量産前に生産能力をどのように評価するかに焦点を当てています。
13.コンプライアンス要件と出荷要件をバッテリー設計から切り離してはいけません
産業用バッテリーの調達には、以下の要素に応じて異なる文書要件が伴う場合があります。
- 仕向市場
- 出荷方法
- 最終機器
- バッテリー構成
- 顧客要件
これらの要件は早期に特定する必要があります。
OEMは、以下のことを想定すべきではありません。
- あるバッテリーの文書が、別のバッテリーにも自動的に適用される。
- セルレベルのレポートが、完成したカスタマイズパックを自動的に表す。
- 標準製品の書類が、変更版を自動的にカバーする。
正しいアプローチは、以下を定義することです。
- 必要な文書は何か。
- それらが適用される具体的な製品構成は何か。
- 各文書の責任者は誰ですか?
- カスタマイズ後に追加のテストが必要かどうか?
これは出荷直前に判明するのではなく、見積依頼書(RFQ)とプロジェクト計画の一部として検討されるべきです。
14.同じ技術範囲で見積もりを比較する
OEMが想定していた技術要件が見積もりに含まれていない場合、安価なバッテリーは高額な調達決定となる可能性があります。
価格を比較する前に、提案範囲を標準化してください。
| 見積もり項目 | 確認事項 |
|---|---|
| 電圧 | 全電圧範囲に対応していますか? |
| 容量 | エネルギー要件は同じですか? |
| 電流 | 連続定格とピーク定格は一致していますか? | 定義されていますか?
| BMS | 機能と設定は同等ですか? |
| 充電器 | 付属していますか、それとも別途必要ですか? |
| 通信 | RS485の設定は含まれていますか? |
| コネクタ | 正確なタイプとピン配置は? |
| ケーブル | 正しい長さと仕様は? |
| エンクロージャ | 標準品ですか、それともカスタム品ですか? |
| テスト | 実際のところは?テスト済み? |
| ドキュメント | どのレコードが含まれていますか? |
| パッケージ | 標準パッケージですか、それともプロジェクト固有パッケージですか? |
| 改訂管理 | 今後の変更はどのように管理されますか? |
「24V 10Ah リチウム電池」という引用文が2件あります。
全く異なる製品を説明する可能性があります。単価だけでなく、プロジェクト全体のリスクを比較してください
調達担当者は、以下の潜在的なコストを考慮する必要があります。
- 設計変更
- 機器のダウンタイム
- 不良サンプル
- コントローラーの非互換性
- 交換部品
- 現場での再作業
- 生産遅延
技術的に完全な見積もりであれば、初期単価が最低価格ではない場合でも、これらの下流リスクを軽減できる可能性があります。
これは価格が重要でないという意味ではありません。
つまり、価格比較は技術的な整合性に基づいて行うべきであるということです。
15. 24Vバッテリーの見積依頼書(RFQ)には何を含めるべきですか?
質の高い見積依頼書は、サプライヤーが推測ではなく、技術的な評価を行うことを可能にします。
可能な限り、以下の情報を含めてください。
機器情報
- 機器名
- 機器の機能
- 新規開発または交換プロジェクト
- 想定される動作サイクル
電気情報
- 必要なシステム電圧
- 機器の最大/最小入力電圧
- 平均電流
- 連続電流
- ピーク電流
- ピーク持続時間
- ピーク周波数
稼働時間情報
- 1回の充電に必要な時間
- 1日の平均稼働時間
- 充電機会
- 予備電力要件
充電器情報
- 充電電圧
- 充電電流
- コネクタ
- 充電スケジュール
- 既存の充電器モデル(該当する場合)
BMSと通信
- 保護要件
- RS485要件
- プロトコル
- レジスタまたはデータ定義
- コントローラの要件
機械的情報
- 最大バッテリー容量 サイズ
- 取り付け
- 向き
- コネクタの位置
- ケーブルの方向
- 目標体重
- サービスへのアクセス
環境
- 動作温度
- 充電温度
- 保管状態
- 湿度
- 結露
- 振動
- ショック
商業情報
- プロトタイプの数量
- パイロット数量
- 予測ボリューム
- 目標スケジュール
- 梱包の必要性
- 目的地市場
有用なRFQでは、以下の項目を区別する必要があります。
確定した要件
と
未解決の技術的な質問
フォームを完璧に見せるためだけに、架空の値を記入しないでください。
DailymagのOEMバッテリーRFQチェックリストは、見積もり前の参考資料として使用できます。
16.異なるタイプの購入者は、24Vバッテリーをどのように評価すべきでしょうか?
「24Vリチウムイオンバッテリーパック」というフレーズは、非常に多様な購入者を引き付けます。
彼らの優先事項は同一ではありません。
RGV機器メーカー
RGV購入者が重視する可能性のある点:
- コンパクトなサイズ
- 予測可能な走行ルート
- 繰り返し加速
- 充電ウィンドウ
- 機械的な設置
- RS485通信
- 交換の一貫性
Dailymagは現在、自社の24Vクラスの製品をRGVバッテリーのカテゴリーに分類しており、RGV機器は関連性の高いアプリケーションとして取り上げられています。
24V vs 48V バッテリーガイドをご参照ください。18. 初回サンプルからリピート注文まで:承認済み構成の保護
バッテリープロジェクトは、初回注文が出荷された時点で完了したわけではありません。
産業用OEMは、以下を必要とする場合があります。
- 生産用バッテリー
- 予備バッテリー
- サービス交換用バッテリー
- リピート注文
- 将来の機械製造用バッテリー
したがって、承認済みのバッテリーは機器の一部となります。ライフサイクル。
コンポーネントが変更された場合、何が起こるのかを尋ねる
サプライヤーは、最終的に以下の変更に対応する必要が生じる可能性があります。
- セル
- BMS
- ファームウェア
- コネクタ
- ケーブル
- エンクロージャ
- パッケージ
購入者は以下の点を理解しておく必要があります。
- 変更の評価方法
- 承認が必要な変更
- 改訂の識別方法
- 交換用パックの互換性の有無
製造改訂を記録する
OEMの内部文書には、理想的には以下の項目を記載する必要があります。
- バッテリーモデル
- 承認済み改訂
- 電気仕様
- 図面改訂
- 通信改訂
- 適用可能な充電器
- 受入基準
これにより、将来のトラブルシューティングと交換部品の調達がはるかに容易になります。
大量注文を供給プログラムとして扱う
大量購入は単に「サンプル×500」として扱うべきではありません。
生産では以下を再現する必要があります。
- 電気的挙動
- 機械的適合性
- 通信
- ラベル
- 承認済み材料
- 品質管理要件
Dailymagの産業用リチウム電池の大量注文ガイドでは、承認済みサンプルから管理されたリピート供給への移行について解説しています。
19. 実用的なOEM選定チェックリスト
24V産業用電池を承認する前に、エンジニアリングチームと購買チームは以下の質問に答えられる必要があります。
| 決定領域 | 承認に関する質問 |
|---|---|
| システム電圧 | バッテリーの全電圧範囲は、機械? |
| エネルギー | パックは必要な稼働時間に対応していますか? |
| 連続負荷 | 通常の持続運転に対応できますか? |
| ピーク負荷 | 起動時および過渡的な負荷に対応できますか? |
| 充電 | 充電器はこの構成で承認されていますか? |
| BMS | 保護および復旧動作は機械に適合していますか? |
| 通信 | RS485/プロトコルの互換性は検証済みですか?必須ですか? |
| 機械的特性 | バッテリーパックは適合し、保守性を維持できますか? |
| 環境 | 実際の温度/振動条件は定義されていますか? |
| プロトタイプ | バッテリーは代表的な機器の動作条件下で検証されていますか? |
| 生産 | 承認された構成は確定され、追跡可能ですか? |
| 供給 | 将来の変更や追加注文は管理されていますか? |
いくつかの質問に対する回答がまだ不明な場合、プロジェクトはまだ準備が整っていない可能性があります。
最終生産承認のため。24Vリチウムイオンバッテリーパックに関するよくある質問
1. すべての24Vリチウムイオンバッテリーパックは、実際に公称電圧が24.0Vですか?
いいえ。「24V」は、正確な公称電圧ではなく、システムクラスを表す場合があります。例えば、Dailymagの現在の24V製品の公開エントリには、公称電圧が25.2Vと記載されています。したがって、製品名だけでなく、全電圧範囲で機器との互換性を確認する必要があります。Dailymag
2. 24Vバッテリーの容量はどのように選べばよいですか?
まず、機器のエネルギー消費量、必要な稼働時間、デューティサイクル、充電機会、および予備電力要件を考慮します。選択したパックの電圧を変換し、 Ahを公称Whに変換し、実際の機器テストで推定値を検証してください。
3. 10Ahのバッテリーは産業機械に十分ですか?
機械の平均消費電力、ピーク負荷、稼働時間目標、充電戦略、および動作条件によって異なります。Ahだけでは答えられません。
4. ピーク電流が重要な理由は何ですか?
モーター、ポンプ、アクチュエータなどの負荷は、起動時や短時間の高負荷時に大幅に大きな電流を消費する可能性があります。十分なエネルギーを持つバッテリーでも、BMSまたは電流経路がこれらのピークに対応できない場合はシャットダウンする可能性があります。
5. バッテリーのRS485サポートとはどういう意味ですか?
バッテリーがRS485通信インターフェースを提供できることを意味しますが、プロトコルの互換性は検証する必要があります。ボーレート、レジスタ定義、データマッピング、アラーム、タイミング、およびアドレス指定はすべて重要となる可能性があります。
6. 使用できますか?
既存の24V充電器は使用できますか?充電器の出力電圧、充電電流、コネクタ、充電方式が承認済みのバッテリー仕様と一致することを確認した後でのみ使用できます。共通の「24V」ラベルは、充電器の互換性を保証するものではありません。
7. バッテリーメーカーにはどのような寸法を伝えるべきですか?
最大寸法(長さ×幅×高さ)に加え、設置方向、取り付けの詳細、コネクタの位置、ケーブル配線、サービスクリアランス、目標重量、バッテリー取り外し要件を伝える必要があります。
8. 標準の24Vバッテリーパックとカスタムの24Vバッテリーパックのどちらを選ぶべきですか?
重要な電気的、機械的、充電、通信インターフェースが既に一致している場合は、標準プラットフォームを使用してください。既存のプラットフォームでは満たせない要件のみを変更またはカスタマイズしてください。
9. プロトタイプでは何をテストすべきですか?
実際の動作電圧範囲、稼働時間、連続負荷とピーク負荷、充電、BMSの動作、通信、機械的特性をテストしてください。設置方法、および代表的な機械の稼働サイクル。
10. 試作品が成功したら、そのまま大量注文に移行できますか?
産業用OEMプロジェクトの場合、パイロット段階は、製造プロセスが承認されたバッテリー構成を一貫して再現できるかどうかをテストできるため、非常に価値があります。
11. 2つの24Vバッテリーの見積もりを比較する際に、何を比較すべきですか?
電圧範囲、使用可能エネルギー、連続電流とピーク電流、BMS、充電器の要件、通信、コネクタ、ケーブル、筐体、テスト、ドキュメント、パッケージ、および改訂管理を比較してください。価格とAhだけではありません。
12. 24VはRGVに適していますか?
24Vクラスのプラットフォームは、一部の小型または中出力のRGV設計に適している場合がありますが、適合性は負荷プロファイル、電圧制限、稼働時間、電流、充電、通信、および設置方法によって異なります。Dailymagは現在、RGVカテゴリに24Vバッテリーの公開エントリを掲載しています。
Dailymag13. OEMはいつ24Vから48Vへの移行を検討すべきでしょうか?
機器の電力要件が上昇し、電流、配線、コネクタ、BMSの制限、または将来の拡張が問題となる場合、エンジニアリングチームはシステム電圧を再評価する必要があります。決定は一般的なルールではなく、電力アーキテクチャ全体に基づいて行うべきです。
14.最も正確なバッテリー見積もりを作成するために必要な情報は何ですか?
最も重要な入力情報は、機器の電圧範囲、負荷プロファイル、連続電流とピーク電流、稼働時間、充電器の仕様、設置スペース、通信要件、環境、サンプル数量、および生産予測です。
15.量産前にリスクを軽減するにはどうすればよいでしょうか?
実際の機器でサンプルを検証し、承認された仕様を確定し、生産および品質管理を確認し、未解決のコンプライアンス要件をレビューし、将来の設計変更がどのように管理されるかを検証します。
結論
産業機器用の24Vリチウムイオンバッテリーパックを選定する際には、次の4つの決定事項に集約されます。完全な電圧および負荷プロファイルを確認すること、稼働時間と充電を実際のデューティサイクルに合わせること、実際の機械でBMS/RS485/機械的統合を検証すること、そして承認された構成が生産において一貫して再現可能であることを確認することです。
OEM、RGV、自動化、または交換用バッテリープロジェクトの場合、次のステップは、電気、機械、充電器、通信、および数量に関する要件をDailymagのプロジェクト問い合わせページから送信し、構成レビューを受けることです。





