Servizio ODM Power Bank Ricarica rapida ad alta capacità Protezione BMS Progettazione PCBA Gestione termica e produzione chiavi in mano
Riepilogo Prodotto
ODM chiavi in mano del power bank con integrazione di celle ad alta capacità, protezione BMS multistrato, design PCBA ad alta corrente e gestione termica avanzata. Da 5.000 mAh ultrasottili a 40.000 mAh 100 W multiporta con certificazione globale.
Attributi personalizzati del prodotto
Servizio di produzione ODM di Power Bank
,Gestione termica PCBA di protezione BMS
,Soluzione di produzione chiavi in mano per la ricarica rapida
Proprietà di base
Proprietà commerciali
Descrizione del prodotto
Power Bank ODM: Intelligenza BMS, PCBA ad alta corrente e ingegneria termica
Il mercato delle power bank si è bifurcato, al livello più basso, le commodity bank da 5 a 10 dollari con 5.000-10.000 mAh sono una corsa al ribasso sui margini di costo compressi a una cifra,con la qualità sacrificata per raggiungere i prezziAll'avanguardia, power bank da 30-100 dollari che forniscono usb-c da 65-140W con una capacità da 20.000 a 40.000 mAh, gestione digitale della batteria, ricarica rapida multi-protocollo,Le certificazioni di sicurezza conformi alle norme del settore aereo stanno registrando una crescita a due cifre, trainata dagli utenti di computer portatili., i professionisti del viaggio, e la proliferazione di dispositivi USB-C che richiedono una vera potenza, non una ricarica a goccia.Costruire una power bank di fascia alta significa risolvere tre sfide ingegneristiche che vanno oltre la capacità degli assemblatori di power bank generici: un BMS a più strati che gestisce in modo sicuro 6-10 celle al litio a 65-140 W di potenza, un PCBA ad alta corrente che gestisce 5-10A in continuo con un aumento di temperatura accettabile,e una progettazione di gestione termica che mantenga la superficie dell'alloggiamento al di sotto del limite normativo di 48 °C (IEC 62368-1) a pieno caricoIl nostro servizio ODM Power Bank offre tutti e tre i servizi, dall'approvvigionamento di celle e dal firmware BMS alla produzione di massa certificata.
Il BMS: perché è il cervello, non solo un circuito protettivo
| Funzione BMS | Commodity Power Bank (10K mAh, 1S) | Il nostro design di fascia alta (20K-40K mAh, 3S-5S) |
|---|---|---|
| Configurazione delle celle | Cella singola (1S). Non è richiesto l'equilibrio. La protezione è un singolo DW01 o IC di protezione equivalente che monitora una tensione. | Configurazione della serie da 3S a 5S per raggiungere una tensione nominale del pacchetto da 11,1 a 18,5 V.Questo consente la conversione bidirezionale di buck-boost a tensioni USB-C PD (5/9/12/15/20V) ad una efficienza superiore rispetto al boosting da una singola cellaOgni cella di serie richiede un controllo della tensione individuale. |
| Bilanciamento cellulare | Non applicabile (singola cella). | Bilanciamento passivo a 50mA per cella durante la ricarica. Limita di bilanciamento: 4,18V/cella ±10mV. Il bilanciamento si attiva quando una cella supera i 4,18V mentre altre sono inferiori ai 4,16V.Questo impedisce alla cella più debole di sovraccaricare mentre le celle più forti si recuperano, estendendo la vita del ciclo del pacchetto da 200-300 cicli (sbalansato) a 500-800 cicli (equilibrato). |
| Protezione da sovraccarico | soglia fissa a 3-5A (DW01 + doppio MOSFET). Se il carico di uscita supera la soglia, l'uscita viene bloccata fino a quando il caricabatterie non viene ricollegato. | Protezione multilivello programmabile: (1) cortocircuito istantaneo: risposta < 2μs, comparatore hardware. (2) sovra-corrente transitorio (1-10 ms): 120% del massimo nominale, recupero automatico dopo 100 ms.(3) Sopracorrente sostenuto (> 10 ms): 110% della massima potenza nominale, recupero automatico dopo 500 ms. (4) Sovraccarico termico: uscita linearmente declassata dal 100% a 85°C al 50% a 105°C, quindi spegnimento a 110°C.Questo approccio a strati previene i viaggi fastidiosi e offre una vera protezione. |
| Accuratezza del calibro del carburante | Stima semplice basata sulla tensione. errore del 20-40% a seconda del carico e della temperatura. | Conteggio di Coulomb con calibrazione della tensione. Indicatore di carburante IC dedicato (TI BQ27427 o Maxim MAX17055) traccia la carica in/out alla risoluzione dell'1%.La calibrazione periodica basata sulla tensione durante i periodi di riposo corregge la derivaAccuratezza: ± 3% in tutte le condizioni di carico. |
| Risparmio di sicurezza | Se il DW01 fallisce, non c'e' un backup. | Protezione a tre livelli: (1) primaria: MCU BMS con protezione basata su firmware. (2) secondaria:IC dedicato per la protezione hardware (TI BQ77915 o equivalente) con monitoraggio indipendente della tensione/temperatura/corrente. (3) Terziario: fusibile chimico (o fusibile termico PTC) come ultima risorsa di disconnessione irreversibile.Questa è l'architettura richiesta da UL 2056 per le batterie al litio ad alta capacità.. |
Progettazione PCBA ad alta corrente: ingegneria per 100W
| Elemento di progettazione | Approccio standard | La nostra soluzione |
|---|---|---|
| Peso del rame | 1 oz (35 μm) di rame su tutti gli strati. A 5A continuo attraverso una traccia di 2 mm, 1 oz di rame raggiunge un aumento di temperatura di 45-55 °C ben al di sopra del limite raccomandato di 30 °C. | 3 oz (105 μm) di rame su strati di alimentazione. alla stessa 5A attraverso una traccia di 2 mm, 3 oz di rame ha solo 18-22 ° C aumento della temperatura.4 oz di rame versato con rame esposto e rinforzo della saldatura per agire come un lavandino di calore incorporato. |
| Power Trace Routing | Le tracce vengono incamminate per autorouter con ottimizzazione minima della larghezza. | Tracce di potenza progettate come versamenti di rame, non tracce. Larghezza minima: calcolata per un aumento di temperatura di 10°C al 130% della corrente nominale. Tutti i percorsi di potenza verificati in simulazione termica PCB prima della fabbricazione.Connessioni Kelvin per il rilevamento di corrente per eliminare le tracce di resistenza dalla misurazione. |
| Area del circuito di commutazione | Disposizione standard per il convertitore buck-boost. I circuiti dei condensatori di ingresso e uscita sono indirizzati per comodità, non per prestazioni. | Cicli di commutazione critici (condensatore di ingresso → GaN FET → induttore → condensatore di uscita) ottimizzati per una superficie chiusa minima.Induttore posizionato direttamente adiacente al FET. Induttore blindato con nucleo di ferrite di nichel-zinco per contenere il flusso magnetico. Risultato: 6-10dB EMI irradiato inferiore, passa FCC Classe B con margine. |
| Arrays termiche via | 5-10 vie termiche sotto componenti caldi, trasferimento di calore inefficace al piano interno del terreno. | 50-80 vias termiche (0,3 mm di trapano, 0,6 mm di cuscinetto) sotto ogni GaN FET e induttore buck-boost, disposti in una griglia scaglionata.I vios sono riempiti e coppi per la superficie piana (per i pacchetti QFN con pad termico esposto)Collegato a un piano termico di rame dedicato da 2 oz su uno strato interno che diffonde il calore su tutta l'area del PCB, non solo su una piccola area locale. |
Gestione termica: la vera sfida ingegneristica
Una power bank da 100 W che fornisce 20 V a 5 A attraverso una porta USB-C opera ad un'efficienza di conversione di circa l'88-92%.10W di calore devono essere dissipati da un PCB di tipicamente 60*90mm all'interno di un involucro di circa 80*130*25mmLa sfida non è solo quella di gestire 10W di calore, ma anche di gestirlo all'interno di un involucro di plastica sigillato (per ragioni di proprietà intellettuale o estetiche) che non ha ventilazione.La nostra strategia di gestione termica ha quattro livelli:
| Strato | Tecnica | Riduzione della temperatura |
|---|---|---|
| 1. Riduzione delle fonti | GaN FET sia sul convertitore buck-boost (bi-direzionale per gestire la ricarica e la scarica) che sul controller USB-C PD power stage.GaN riduce le perdite di commutazione del 50-60% rispetto ai Si MOSFET alle frequenze di commutazione da 300 a 500 kHz utilizzate nei progetti di power bank compatti. Meno perdita = meno calore da dissipare. | 3-5°C (rispetto alla progettazione Si) |
| 2Diffusione del calore dei PCB | Piano termico interno dedicato da 2 oz con impianti termici sotto ogni fonte di calore.eliminare i punti caldi e ridurre la temperatura di picco delle giunzioni dei componentiUn PCB da 60*90 mm agisce come un diffusore di calore di 54 cm2 con una resistenza termica di circa 3-5°C/W all'aria ambiente. | 5-8°C (rispetto a nessun piano termico) |
| 3. Accoppiamento termico di alloggiamento | Materiale di interfaccia termica (TIM) (spessore 1,5 mm, conduttività 3 W/m·K) tra il piano termico del PCB e il telaio interno in alluminio o le posizioni del boss in plastica rinforzata.Questo crea un percorso termico diretto dal PCB alla superficie esterna dell'alloggiamento, trasformando l'intero alloggiamento del prodotto in un dissipatore passivo. | 4-6°C (rispetto al vuoto d'aria) |
| 4. Firmware Throttling termico | Il termistor NTC su PCB monitora la temperatura al punto più caldo (in genere l'induttore buck-boost).(2) A 85°C PCB, la potenza ridotta a 30 W. Ciò mantiene la temperatura della superficie dell'alloggiamento al di sotto del limite normativo di 48 °C anche in condizioni ambientali di 40 °C.L'accelerazione è graduale e l'utente vede un messaggio "Alta temperatura - Potenza ridotta" sul display digitale. | Previene la superficie a > 48°C (criterio di passaggio/fallimento) |
| Impatto totale della gestione termica | Riduzione di 12-19°C al punto caldo | |
Gamma di prodotti
| Categoria | Capacità | Massima potenza | Portos | BMS | Target Retail |
|---|---|---|---|---|---|
| EDC ultra-sottile | 5,000mAh, sacchetto Li-Po, 8 mm di spessore | 20W USB-C PD | 1*USB-C (bi-direzionale) | 1S, IC di protezione di base + indicatore del carburante | 15-25 dollari. |
| Portare quotidianamente | 10,000mAh, 2*21700, spessore 15 mm | 30W USB-C PD + PPS | 1*USB-C + 1*USB-A, display digitale | 2S, bilanciamento passivo, conteggio di Coulomb | 25-39 dollari |
| Travel Pro | 20,000mAh, 4*21700 (classe massima delle compagnie aeree: 99,9Wh) | 65W USB-C PD (carica del portatile) | 2*USB-C + 1*USB-A, display TFT | 4S, bilanciamento attivo, monitoraggio per cellula, UL 2056 protezione a 3 livelli | $ 49-79 |
| Stazione di alimentazione per desktop | 40,000mAh, 8*21700 (sotto il limite di 100Wh) | 100W USB-C PD 3.1 + 65W seconda porta | 2* USB-C (100W+65W) + 2* USB-A, display IPS a colori | 4S2P, bilanciamento attivo, protezione a tre livelli, monitoraggio della temperatura per cellula | 79-129 dollari |
L'approvvigionamento di celle: il fondamento del costo e della qualità
Il BOM di una power bank è pari al 40-60% del costo della cella. L'approvvigionamento di celle determina sia il prezzo al dettaglio del prodotto che la sua reputazione.Le nostre celle provengono esclusivamente da produttori di livello 1 con piena tracciabilità.: Samsung SDI, LG Energy Solution, EVE Energy e Lishen. Ogni lotto di celle viene ispezionato per la capacità (effettiva vs nominale), la resistenza interna (DC IR a 1kHz),e velocità di auto-scarica (cadute di tensione dopo 7 giorni di riposo)Per i clienti che perseguono obiettivi di costo aggressivi, le celle che non soddisfano alcuna specifica vengono restituite al fornitore prima di entrare in produzione.Offriamo alternative domestiche da EVE e Lishen che offrono il 90-95% della durata del ciclo Samsung/LG ad un costo della cella 30-40% inferiore con dati completi di prova e termini di garanzia divulgati in modo trasparente.
Certificazione: UL 2056 e oltre
Le banche di alimentazione sono una delle categorie di elettronica di consumo più regolamentate a causa del pericolo delle batterie al litio.Norma di sicurezza della power bank (obbligatoria per Amazon e i principali rivenditori), UN 38.3 (trasporto globale delle batterie al litio), IEC 62133 (sicurezza delle celle), MSDS (Fogli di dati di sicurezza dei materiali per la navigazione) e certificazioni di sicurezza regionali (CE, PSE, KC, BIS).Il nostro team di certificazione gestisce l'intero processo, compreso il piano di prova UL 2056 che copre: carica anormale, cortocircuito, sovra-scarica, carica squilibrata, resistenza alla tensione dielettrica, temperatura, fonte di alimentazione limitata,e infiammabilità degli involucriLe banche di alimentazione senza la certificazione UL 2056 non possono essere vendute su Amazon US. Questo da solo filtra il 60-70% dei fornitori di generici.
Inviaci le specifiche di destinazione: capacità, potenza di uscita, configurazione di porta, prezzo al dettaglio di destinazione e requisiti di certificazione regionale.Opzioni di approvvigionamento con prezzi, la strategia di gestione termica e il calendario del progetto entro 7 giorni lavorativi.
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DGood ODM sleep tracker solution. The PPG sensor data, SpO2 tracking, and HRV analysis worked well in our testing, and the team supported customization for our wearable project.
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SWe upgraded our robotic mower line with this ODM solution, and the GPS navigation plus vision obstacle avoidance performed impressively in field tests. Smart charging and the BMS battery management system made the product more reliable and user-friendly.
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BWe customized this smart pet camera through ODM, and the AI pet recognition and activity tracking work very well. The app control is smooth, motion alerts are accurate, and the health monitoring features add real value for our customers.
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