Оформление батарей в интерьере: Как обыграть батареи в интерьере

Содержание

Как обыграть батареи в интерьере

Каждый идеальный интерьер гармоничен по своей наполняемости, цветовой гамме, акцентным деталям и не терпит ошибок. В нём нет изъянов, элементов, раздражающих глаз, лишних конструкций, даже если речь идет о необходимых деталях, например, системы отопления. Как обыграть батарею в помещениях разного назначения, чтобы она стала изюминкой или даже оригинальным арт-объектом?

Содержание

Радиаторы отопления как проблема дизайнера
Зачем и как правильно прятать старые батареи
Навесные панели
Окрашивание
Батарея как элемент меблировки
Несколько полезных идей, как обыграть батареи

Радиаторы отопления как проблема дизайнера

У дизайнеров много забот вызывают старые варианты радиаторов, традиционно закрепленные под окном, громоздкие чугунные или стальные панельные. Они выглядят непрезентабельно, и именно их хочется скрыть из виду, придумывая разные способы оформления.

Дизайнерские батареи из стальных трубок в современных интерпретациях изначально разрабатываются как самостоятельный элемент оформления интерьера. Компания-производитель WARMMET изготавливает именно такие радиаторы. Они отличаются четким и лаконичным внешним видом, могут быть вертикальными, горизонтальными или напольными, соответствовать необходимым размерам. Еще одно их внешнее преимущество – возможность окрасить в любой цвет по запросу клиента. Такие батареи не нужно обыгрывать, достаточно смонтировать в нужном месте и наслаждаться теплом и эстетическим внешним видом.

Зачем и как правильно прятать старые батареи

Если нет возможности, желания или средств заменить старые батареи на новые дизайнерские радиаторы, придется потрудиться, чтобы оформить комнату так, как требует стиль и личные предпочтения.

Но прежде чем решать, как обыграть батареи, важно знать некоторые нюансы:

важно правильно подобрать материалы, чтобы спрятать батареи в соответствии с назначением комнаты и микроклиматом в ней;
нельзя закрывать батареи глухими панелями, нужно оставлять максимум пространства снизу и сверху для нормальной теплоотдачи и циркуляции воздуха;
важно использовать безопасные для здоровья человека материалы;
нужно предусмотреть быстрый демонтаж панелей, экранов и других элементов для доступа к батарее.

Всё, что требуется от любого планируемого способа обыграть радиаторы, – это безопасность конструкции, эстетический внешний вид и отсутствие серьезной теплопотери для поддержания оптимальной температуры в помещении.

Навесные панели

Самый востребованный и популярный вариант оформления старых батарей – это навесные панели. Их используют как в классических, так и в современных интерьерах. Суть в фиксации декоративной панели на всю область радиатора или больше. Панели могут быть:

деревянными;
пластиковыми;
металлическими – медь, алюминий;
стеклянными;
МДФ.

Самые экологичные и безопасные из них – деревянные резные или перфорированные экраны. Дерево отлично проводит тепло, при нагревании не выделяет вредные испарения, существенно не влияет на микроклимат. Единственный минус таких панелей – невозможность использования в помещениях повышенной влажности, например в ванной комнате.

Металлические панели актуальны для современных интерьеров в стиле индастриал, хай-тек и др. Они также увеличивают теплоотдачу батареи, так как сами быстро нагреваются от нее. Но из-за веса их сложно сделать навесными, нужен особый способ монтажа, учитывающий возможность активной циркуляции воздуха. Такой вариант подходит для любых комнат, кроме ванной. От повышенной влажности есть вероятность коррозии.

Стеклянные панели сегодня стали очень популярны благодаря возможности оформления их принтами любого формата. Такой экран станет самостоятельным украшением комнаты, но может повлиять на температуру в ней, так как глухая сплошная панель – это граница для теплого воздуха. Не рекомендуется такой вариант для детских комнат, кухни и прихожей, где высока вероятность повреждения панели.

Экраны из МДФ используют в комбинации с другой мебелью из аналогичного материала, но гораздо реже, чем, например, дерево.

Окрашивание

Это самый простой способ обыграть радиаторы в любой комнате. Главное – использовать для окрашивания специальные термоустойчивые составы. Есть два варианта оформления: акцентное и невидимое.

Батарею действительно можно сделать акцентным элементом интерьера, особенно если она выполнена из чугуна и имеет множество ребер. Актуально красить ее в яркий цвет, контрастный с цветом стены, например желтый, красный или черный. Такой вариант хорошо выглядит в детских комнатах, ванной или прихожей, в лофтовой гостиной или кухне.

Второй вариант – невидимый. В таком случае цвет окрашивающего состава подбирают идентично цвету стены. Тогда радиатор будет сливаться с фоном и казаться почти незаметным. Большое преимущество окрашивания в том, что исключены потери тепла.

Батарея как элемент меблировки

Радиаторы отопления можно успешно закрыть с помощью короба из гипсокартона, превратив его в дополнительный функциональный элемент меблировки. Часто под окном создают систему хранения для вещей разного назначения – от книг до игрушек. Батарею можно успешно соединить с системой хранения и сделать ее невидимой. Кроме гипсокартона, это можно сделать с помощью листов ДСП, МДФ, деревянных панелей.

Если увеличить размер подоконника, укрепить его, можно создать зону отдыха у окна, под которой спрятать радиатор. Такое решение часто используют дизайнеры интерьера для детских комнат и спален.

На кухне, если ее габариты малы, часто обрамляют зону отопления кухонными ящиками для хранения, не прерывая линии рабочей зоны и увеличивая полезную площадь. Даже если есть теплые полы и они компенсируют потери тепла скрытого радиатора, дверцу шкафчика, которая закрывает батарею, лучше всё же сделать перфорированной (резной) для воздухообмена.

Несколько полезных идей, как обыграть батареи

Не всегда хочется обыграть радиатор стандартным способом. Иногда интерьер требует чего-то особенного, необычного, более интересного, чем экран или панель. Что можно придумать, если батарея расположена на стене не у окна? Здесь могут подойти такие варианты, как:

декоративная консоль со столешницей-полкой;
узкий шкаф с выдвижными ящиками;
мини-комод;
фальшкамин.

Декоративную консоль лучше сделать стандартной высоты, примерно 75 см, с широкой столешницей. Красиво выглядит такая мебель из массива, металла и стекла. На столешнице можно разместить вазы, свечи, фото и т. п. Консоль выполняют с двумя ножками и фиксируют к стене для устойчивости и безопасности. Такая конструкция особенно актуальна, когда радиатор расположен в прихожей.

Аналогично можно продумать конструкцию узкого шкафа с выдвижными ящиками, в котором дверцы, закрывающие батарею, выполнены из металла или дерева с вентиляционными перфорированными отверстиями. Выдвижные ящики делают сверху, в них можно хранить мелкие вещи, ключи, документы и т. д.

Фальшкамин актуален для гостиной, в которой есть дополнительная батарея отопления на центральной стене или в зоне отдыха. Каркас по периметру радиатора делают из разных материалов, от гипсокартона до дерева или МДФ, встраивают перфорированный экран, чтобы закрыть ребра батареи, и устанавливают декоративные свечи.

На самом деле вопрос, как обыграть батареи в комнатах, имеет множество ответов. Самый удачный, надежный и беспроблемный вариант – это установка современных дизайнерских радиаторов. Они легко монтируются, выглядят элегантно, прекрасно обогревают помещение и, что самое важное, не требуют дополнительного оформления. Их можно установить как вертикально, так и горизонтально или предпочесть напольные модели, если в этом есть необходимость. В остальных случаях придется потрудиться, чтобы устаревшим моделям чугунных или алюминиевых моделей дать вторую жизнь, сохранив при этом тепло в комнате и не уменьшить габариты помещения.

75 фото идей декорирования батареи отопления своими руками

Батареи отопления, несомненно, важны для каждого помещения, предназначенного для пребывания людей. Как правило, расположение радиаторов отопления всегда на виду. Поэтому их внешний вид существенно влияет на общий вид помещения. В процессе ремонта или готовясь к нему, вопрос с внешним видом батарей отопления следует тщательно продумать. В ближайшие жизненные планы не входит ремонт? – не беда, есть решения и в этом случае. Благодаря доступности информации, а также возможности приобретения разнообразных материалов, декорирование различных предметов интерьера стало доступно для каждого независимо от финансов и способностей к рукоделию.

Правильный подход к декорированию батареи основывается не только на эстетической составляющей, также важно и функциональное назначение отопительного прибора

Весьма неудачное решение – движение теплого воздуха практически полностью заблокорованно

Возможные варианты декора батарей отопления выбираются по ряду параметров. Чтобы результат работы порадовал, при решении вопроса выбора отделки радиаторов отопления, следует исходить из следующих исходных данных:

изначальные свойства самого предмета декорирования;
стиль помещения, в котором расположены батареи;
цветовая гамма комнаты и стиль ее оформления;
функциональное предназначение помещения.

Отлично, если читая эту статью, вы уже знаете, чего именно хотите. Если же еще не определились, как лучше всего поступить, то, возможно после ее прочтения, несколько отличных идей все же появятся. Вам же останется только выбирать способ преобразования батарей отопления, который подходит по средствам и возможности выполнения, если Вы хотите выполнить декор батареи отопления своими руками.

Содержание

1 Красота в ущерб теплу
2 Экран своими руками
3 Лучшие решения для кухни
4 Оформление батареи в ванной
5 Видео: техника росписи радиатора отопления
6 Фото: 50 вариантов декорирования батареи
- 6.1 Смотрите также

Красота в ущерб теплу

При капитальном ремонте помещений можно, конечно спрятать батарею в стену с помощью устройства ниши из гипсокартона, ДСП или пластика. Вентиляция тепла и отвод его от батареи, в данном случае, осуществляется через решетку, которая обязательно в такой нише должна быть устроена. Как правило, такие ниши декорируются решеткой из ДСП или дерева. Возможен подбор как самой решетки, так и ее обрамления в необходимой цветовой гамме. Решетки такие продаются в большом ассортименте, они долговечны и неплохо пропускают тепло.

Скамья для чтения над батареей

Кроме того, вопрос преобразования батарей отопления можно решить, закрыв их специальными декоративными экранами. Такие приспособления могут устанавливаться непосредственно впереди батарей отопления или выполняться в навесной форме.

Навесной экран из тонких деревянных реек

Простая деревянная решетка, окрашенная в тон отделки стен

Навесной экран из металла незначительно снижает теплообмен, стоит недорого и легко монтируется

Эти решения не всегда можно назвать оптимальными, поскольку очень большая часть тепла, выделяемая батареей, в данном случае теряется впустую. Эффект близок к тому, которого достигли бы, пряча батарею за шторами.

Металлический экран с ажурным дизайном

Любая конструкция экрана должна обеспечивать доступ к батарее отопления

В то же время, закрытие радиаторов отопления выполняет функцию защиты маленьких детей от ожогов. Экраны, короба и ниши красивы, их можно подобрать под любой интерьер. Данный вид декора применяется, как правило, в гостиных и является для них идеальным стилистическим решением. Закрытие батарей в детских комнатах коробами и экранами является оптимальным решением как исходя из целей безопасности, так и с декоративной целью. Панель из дерева или ДСП может быть украшена яркими рисунками и использоваться как игровой элемент.

Идея экрана для высокой батареи

Старая деревянная лавка в роли короба для батареи в прихожей деревенского дома

Смотрите такжеПанно для кухни своими руками: 9 оригинальных идей

Экран своими руками

Впрочем, экран для батареи можно сделать и самостоятельно. Лучше всего для этих целей подойдут такие материалы как дерево, ДСП или фанера. Эти материалы целесообразно окрасить в цвет помещения. Кроме того, отлично подойдет для этих целей оргстекло. Этот материал безопасен. На него так же можно нанести подходящие изображения краской или выполнить декорирование в технике декупаж.

Сделать экран проще всего из дерева

Решившись на изготовление панели для батареи самостоятельно, следует помнить о необходимости выполнения отверстий в ней. Они необходимы для прохода теплого воздуха от батареи в помещение.

Передняя панель экрана изготавливается из досок толщиной 16 мм

В качестве решетки удобно использовать перфорированную панель из ДВП, приобрести которую можно в любом гипермаркете строительных материалов

Перед батареей необходимо установить каркас

Передняя панель экрана закрепляется с помощью саморезов

В итоге получается вполне привлекательная конструкция

Смотрите такжеПочему нужно делать поделки для интерьера своими руками

Лучшие решения для кухни

Дизайн кухонь, не такой строгий, как принято для гостиных, дает волю для фантазии. Кроме вышеописанных способов спрятать батареи отопления, в помещениях, где творятся кулинарные шедевры, создаются и дизайнерские изыски по украшению радиаторов отопления. Батарею и трубу, соединяющую ее с источником тепла, можно окрасить в цвет стен, можно украсить, применив технику декупажа, а можно и объединить эти два способа.

Окрашенная в тон стен батарея будет меньше бросаться в глаза

Ещё больше эффекта можно добиться, если расписать батарею в тон обоям

Батарею можно выставить напоказ, сделав её частью художественной композиции

Множество идей доступны в Сети. Взяв их за основу, можно самостоятельно и без особых трудовых и временных затрат создать шедевр, украсив внешние элементы системы отопления элегантным или жизнерадостным рисунком. Декупаж батареи представляет собой перенесение рисунка с носителя на металлическую поверхность радиатора. При оформлении в технике декупаж, батареи можно декорировать, используя готовые рисунки, исполненные на тонкой бумаге (подойдут как рисовая бумага, так и обычные декоративные салфетки). Вариантов оформления очень много: цветы, оформление под дерево, геометрические рисунки.

Батарея-радуга

Хохломская роспись на батарее отопления

Если вы обладаете художественными способностями, то можно обойтись без готовых решений и наносить изображения краской непосредственно на поверхность. Для таких работ понадобятся термостойкие краски и лак. Последний необходим тем, кто решится выполнить декупаж батареи самостоятельно. Для декупажа также понадобится клей, подойдет обычный ПВА.

Смотрите такжеКак использовать папье-маше в интерьере

Оформление батареи в ванной

Не каждая ванная комната имеет отдельные батареи, кроме той, которая выполняет роль полотенцесушителя. Современные изделия достаточно эстетичны. Необходимость декорирования возникает в том случае, если замена батареи давно не производилась, ввиду чего она потеряла внешний вид. Самый простой способ придать отопительному прибору презентабельный внешний вид — это окрашивание. Цвет краски подбираются по цвету помещения. Разумеется, изделие, которое подлежит окраске, тщательно очищается. Впрочем, декупаж в ванной комнате так же уместен.

Пример удачного использования батареи в качестве яркого акцента

Кроме того возможно закрыть батарею в ванной комнате сеткой, которая может исполнять роль системы хранения.

Защитный экран с полками для хранения

Батарею можно спрятать в стильный шкафчик

Или оставить на виду, прикрыв сверху полочкой

Подводя итог, следует отметить, что декорирование батареи отопления – это процесс творческий. Выбирая способ преображения радиаторов отопления главное не перестараться с декоративными элементами, выдержав общий стиль оформления помещения. Важно также учитывать то, что не должно пострадать основное функциональное предназначение радиатора – обогрев помещения в холодное время года.

Декорируют как старые чугунные батареи, так и современные изделия из алюминия и биметалла. Последние особенно податливы для нанесения рисунков, поскольку внешнее оформление состоит из плоских пластин, на которые удобно наносить рисунок.

Выбирая окрашивание, следует помнить о том, что для радиаторов отопления производятся специальные краски, которые выдерживают высокие температуры.

Смотрите такжеЛайфхаки для дома и интерьера

Видео: техника росписи радиатора отопления

Смотрите такжеКак красиво оформить стену фотографиями

Фото: 50 вариантов декорирования батареи

Конструкции аккумуляторных батарей

EV: обзор

Хорошо спроектированная аккумуляторная батарея должна конкурировать с бензиновыми двигателями, чтобы быть привлекательной для клиентов. Это настоящая проблема, потому что электрические батареи должны преодолевать сложные проблемы, которых нет у двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Вот некоторые распространенные проблемы, которые могут повлиять на работу аккумуляторной батареи:

Низкие температуры не позволяют батареям работать на полную мощность. Аккумуляторы лучше всего работают в определенном диапазоне температур, который составляет от 68°F до 77°F (от 20°C до 25°C). Очень важно поддерживать правильную рабочую температуру.
Аккумуляторы со временем теряют часть доступной мощности из-за естественного износа. Производители электромобилей должны убедиться, что эта потеря мощности не влияет на впечатления от вождения.
Аккумуляторные элементы должны быть сбалансированы для обеспечения оптимальной производительности, а это означает, что все они должны иметь одинаковое напряжение. Аккумуляторные элементы перебалансируются во время зарядки, но они теряют способность поддерживать этот баланс по мере старения. Кроме того, набирающая популярность быстрая зарядка усложняет балансировку.

Чтобы лучше понять сложность аккумуляторной технологии, давайте рассмотрим следующие темы:

Что такое аккумулятор
Компоненты аккумуляторной батареи
Четыре основных типа конструкций аккумуляторных батарей

Что такое аккумулятор?

Аккумуляторная батарея — это устройство, которое накапливает электроэнергию для питания электрической системы, такой как электромобиль (EV) или система накопления энергии (ESS). Энергия хранится в ячейках, которые соединены друг с другом в аккумуляторной батарее.

Чтобы обеспечить достаточную мощность, батарейные блоки требуют минимального уровня напряжения, которого не может достичь одиночная ячейка. Поэтому несколько ячеек соединены последовательно для повышения напряжения. В некоторых конструкциях используются ячейки малой емкости. Для достижения желаемой энергии батареи элементы соединяются параллельно для повышения емкости. Ячейки, соединенные параллельно, обеспечивают питание, как если бы они были одной большой ячейкой.

Аккумуляторные блоки состоят из нескольких небольших секций, называемых аккумуляторными модулями (или подблоками). Эти модули включают меньшее количество ячеек, соединенных последовательно и параллельно. Обычно они имеют более низкое напряжение, что безопасно для обращения. Модули облегчают обслуживание, когда неисправно всего несколько элементов и если их можно заменить без замены всей батареи. Аккумуляторы электромобилей обычно состоят из 4–40 модулей, соединенных последовательно друг с другом.

Компоненты аккумуляторной батареи

Аккумуляторная батарея — самая дорогая часть электромобиля. Это сложная система, состоящая из множества компонентов. Вот некоторые из важных компонентов.

Элементы являются наиболее важными компонентами аккумуляторной батареи. Смесь материалов, из которых состоит клетка, известна как ее химия. Различные химические составы батарей могут обеспечивать различные характеристики и характеристики. Есть два распространенных типа ячеек: энергетические ячейки и энергетические ячейки. Существует также множество вариантов, обеспечивающих идеальный компромисс в зависимости от приложения. В индустрии электромобилей литий-ионный элемент (литий-ионный элемент) является наиболее распространенным химическим элементом. Иногда используются альтернативные химические вещества, такие как никель-металлогидридный (NiMH), который предлагает немного лучший жизненный цикл.
Электрические соединители , такие как шины, провода или другие распределительные проводники, используются для последовательного или параллельного соединения между ячейками и группами ячеек. Эти соединения обычно выполняются с использованием ультразвуковой сварки или лазерной сварки. Соединение шин между модулями также может быть выполнено механически с помощью крепежных элементов.
Материалы теплового интерфейса (TIM), такие как пасты, клеи и заполнители зазоров, вставляются между компонентами батареи для их механического соединения, улучшая тепловые свойства между поверхностями. С появлением структурных аккумуляторных батарей TIM становятся важными компонентами.
Система управления батареями (BMS) защищает элементы, отслеживая ключевые параметры, такие как напряжение, ток и температура. Он отвечает за балансировку ячеек (для поддержания оптимальной производительности ячеек при правильном напряжении) и взаимодействует с несколькими системами, такими как управление двигателем и контроль температуры. Он также включает в себя защитные устройства, которые могут отключить батарею, если это необходимо.
Система управления температурой батареи (BTMS) регулирует тепловую энергию в трансмиссии и кабине электромобиля, обеспечивая охлаждение или нагрев по мере необходимости для удовлетворения тепловых потребностей батареи и защиты элементов. BTMS включает в себя несколько компонентов, таких как теплообменник, трубы, шланги, охлаждающие пластины, насосы, клапаны и датчики температуры.
Контакторная система — это переключатель, управляемый системой управления батареями. Он может разорвать электрическое соединение между основной батареей и высоковольтной шиной, которая подает ток на тяговый двигатель и другие высоковольтные компоненты.
Корпус представляет собой жесткий кожух, защищающий батарею от факторов окружающей среды, таких как вода, пыль и соль. Это помогает поддерживать точную температуру и электрическую изоляцию в аккумуляторе, а также предотвращает такие повреждения, как ржавчина и медленные короткие замыкания.
Система связи обеспечивает связь с другими компонентами электромобиля. Наиболее часто используемый протокол — CAN-шина.

Четыре основных типа батарейных блоков

12-вольтовые аккумуляторные блоки для аксессуаров

Благодаря низкому напряжению 12-вольтовые аккумуляторы используются в устройствах с низким энергопотреблением, таких как фары, радиосистемы и другие аксессуары. В гибридных и бензиновых автомобилях они используются для запуска двигателя. В электромобилях они используются как источник энергии, способный функционировать без основной электрической батареи (тяговой батареи). Например, он используется для активации тяговой батареи и подачи питания на некоторые жизненно важные компоненты, если питание было отключено по соображениям безопасности.

Традиционно наиболее известный тип 12-вольтовых аккумуляторов производился с использованием химического состава свинцово-кислотных элементов и поэтому назывался свинцово-кислотным аккумулятором. Количество элементов в этих блоках было ограничено 6. Самые последние 12-вольтовые батареи представляют собой литий-ионные аккумуляторные блоки, литиевые элементы которых обеспечивают лучшую производительность и меньший вес.

Аккумуляторы 12 В имеют небольшой размер и обычно размещаются под капотом. Совсем недавно производители начали размещать их внутри багажника для повышения безопасности, поскольку это сводит к минимуму вероятность короткого замыкания во время аварий. Поскольку спереди происходит больше столкновений, аккумулятор лучше защищен от ударов, когда он расположен сзади.

Аккумуляторы для гибридных автомобилей

Аккумуляторы для гибридных автомобилей содержат меньше энергии, чем аккумуляторы для электромобилей, и имеют гораздо меньшие размеры. Тем не менее, современные гибридные батареи обычно имеют запас хода от 30 до 50 миль (от 50 до 80 км). Их можно использовать для большинства поездок на короткие расстояния, не прибегая к двигателю внутреннего сгорания (ДВС). Это серьезное улучшение по сравнению с самыми первыми моделями, которые предлагали всего 0,6 мили (1 км) автономии.

Гибридные аккумуляторные батареи дополняют двигатель внутреннего сгорания, когда он наименее эффективен, например, при ускорении. Цель состоит в том, чтобы максимально снизить расход бензина. Аккумулятор также может перезаряжаться, восстанавливая потраченную энергию при торможении (рекуперативное торможение).

Аккумуляторы для электромобилей

В отличие от аккумуляторов других конструкций, аккумуляторы для электромобилей представляют собой полноразмерные аккумуляторы, предназначенные для питания всего спектра транспортных средств, включая тяговый двигатель и аксессуары. Текущие аккумуляторы для электромобилей предлагают от 20 до 130 кВтч энергии и могут использовать от 90% до 95% этой энергии — гораздо более высокий процент, чем другие типы аккумуляторов. Mercedes EQS — это электромобиль с самым большим запасом хода, обеспечивающий автономность в 485 миль (780 км). Аккумуляторы

EV составляют значительную часть веса и объема автомобиля. Они могут весить до 450 кг (1000 фунтов), что составляет четверть от общего веса автомобиля. Различные конструкции поставляются с высоким напряжением от 400 В до 9 В.00В. В самых последних разработках они интегрируются как часть конструкции автомобиля.

Высокопроизводительные аккумуляторные батареи

Высокопроизводительные аккумуляторные батареи предназначены для гонок Формулы Е. Они делятся на две категории: гибридные и чистые электромобили. Они изготовлены из композитных материалов для получения сверхлегкой конструкции. Некоторые высокопроизводительные аккумуляторы являются съемными, поэтому их можно заменять во время гонок.

Несмотря на свои небольшие размеры, эти батареи могут обеспечивать сверхвысокую мощность. Точнее, они могут выдавать несколько сотен кВт мощности, что достаточно для выработки электроэнергии на весь район. Их система охлаждения слишком большая из-за агрессивного энергопотребления.

Высокопроизводительные аккумуляторные блоки более энергоэффективны, чем другие типы аккумуляторов. Например, они могут восстановить большую часть потерянной энергии при торможении (рекуперативное торможение).

Эволюция конструкций аккумуляторных батарей

За последнее десятилетие конструкции аккумуляторных батарей претерпели значительные изменения, чтобы удовлетворить спрос на более широкий ассортимент батарей. Повышенный интерес к электромобилям также позволил оптимизировать производство за счет более передовых производственных технологий, таких как лазеры, для дальнейшего повышения качества и снижения затрат.

Сообщите нам о своей заявке

Передовой опыт проектирования корпусов с батареями — Fusion Design

Команда Fusion Design применяет целостный подход к проектированию корпусов, который начинается с глубокого понимания бизнеса клиента. цели продукта и ожидаемый опыт предполагаемого пользователя. Это понимание позволяет нам принимать правильные решения о балансировании часто противоречащих друг другу целей внутри системы (инженерные профессии).

Нам необходимо тщательно понимать ограничения и ожидания пользователей, поэтому мы стремимся понять следующее:

Нужен ли пластиковый, металлический или композитный корпус?
В агрессивной среде или в неагрессивной?
Нужен ли ему сменный аккумулятор или перезаряжаемый аккумулятор?
Если это будет многоразовая батарея, потребуется ли зарядное устройство? Будет ли зарядка производиться по беспроводной сети или с помощью шнура питания?
Нужна ли защита от проникновения воды?

Аккумулятор будет установлен на заводе или его должен будет установить пользователь?
Это надежное приложение или пассивное?
Как он будет монтироваться или поддерживаться? Будет ли он крепиться на стойке или его можно носить в кармане?
Будет ли это перемещаемое приложение или оно находится в фиксированном месте (например, в центре обработки данных)
Будет ли у него резервная батарея?

Нужна ли ему цепь зарядки?
Будет ли это большая батарея, требующая специального крепления?
Будет ли он установлен на печатной плате или будет находиться в батарейном отсеке, который является частью корпуса?
Как долго должен работать аккумулятор?
Сколько необходимо циклов перезарядки (срок службы батареи)?

Учитывая цену, нужен ли запас для более дорогой батареи, которая является более надежной и/или с большей емкостью (планирование на будущее)?
Какой будет механическая конфигурация (прямоугольная, цилиндрическая, защелкивающаяся, контакты батареи, способ монтажа)?
Можно ли использовать аккумуляторы стандартных форматов или требуются специальные форматы (более дорогие)?
Имеет ли значение вес? Например, для носимого военного продукта пользователь может носить с собой 25 фунтов батарей.

Выбор Подходящей батареи

Существует множество типов батарей, и выбор не является простым решением, поскольку необходимо учитывать множество различных факторов.

Какие типы разъемов доступны/необходимы?
Как будет осуществляться мониторинг состояния?
Будет ли он управлять двигателями (потенциально высокая потребляемая мощность)?
Какой будет текущая используемая мощность с течением времени?
Каковы потребности цикла питания?

После выбора батареи и проведения необходимых нагрузочных испытаний разрабатывается корпус и схемы крепления. Вот некоторые из наших советов и рекомендаций по разработке схем крепления аккумуляторов:

Проверка наличия достаточного зазора

Нагрев вызывает вздутие аккумуляторов, поэтому для компенсации вздутия необходим зазор. В определенных пределах необходим зазор. Слишком большой зазор может привести к тому, что батарея будет греметь в корпусе. Незакрепленные детали создают впечатление дешевой конструкции и на самом деле могут привести к повреждению аккумуляторов. Лучше всего разрешить расширение батареи, а также добавить некоторую податливость (например, пену), чтобы предотвратить относительное движение (дребезжание).

Вот пример очень компактной конструкции, в которой аккумулятор вставлен в соответствующую полость для этого ручного устройства:

Управление тепловыделением

Часто необходимо выполнить термический анализ для управления рассеиванием тепла. Расположение батареи имеет решающее значение. Как правило, небольшая батарея должна располагаться рядом со стенкой корпуса. Поскольку он может сильно нагреваться, между ним и стенкой корпуса можно поместить токопроводящую прокладку. Часто желательно добавить структурную стену и пенопластовый элемент на противоположную сторону батареи. Пена будет вдавливать аккумулятор в контактную площадку, в результате чего тепло будет переноситься в корпус, где оно будет рассеиваться за счет конвекции. Такое расположение встречается в большинстве носимых устройств.

Часто требуется как моделирование, так и тестирование в реальных условиях. Тепловые профили будут необходимы по всей печатной плате, чтобы свести к минимуму препятствия и обеспечить надлежащий поток воздуха. Каждая цепь батареи должна иметь какой-либо предохранитель, электронный или физический.

Решение проблем с установкой аккумуляторов с помощью гибких изделий

Большинство носимых устройств надеваются на запястье, лодыжку, шею или ухо, и эти изогнутые поверхности создают дополнительные трудности, поскольку большинство аккумуляторов имеют прямолинейную форму, своего рода прямоугольник. В изогнутой ситуации пространство ограничено, и это влияет на допустимый размер и форму батареи. Форм-фактор необходимо решать на раннем этапе, потому что дизайн может быть разрушен, если батарея слишком велика для желаемой эстетики.

Вот пример изогнутого наушника с прямоугольной батареей:

Определение стратегий повышения надежности

Для снижения восприимчивости к ударам и вибрации требуется тщательное проектирование и размещение. Механические конструкции могут быть прикреплены к стратегически важным местам на плате, чтобы обеспечить соответствие требованиям прочности. К ним относятся ребра жесткости, прижимные зажимы или кронштейны, пружинные удерживающие зажимы, клеи, резиновые прокладки и герметизирующие материалы.

Работа аккумулятора зависит от факторов окружающей среды, таких как плотность воздуха и температура. Для высоты более 19 685 футов (6000 метров) над уровнем моря могут потребоваться особые конструктивные решения. Это может повлиять на батареи для самолетов и дронов. Как правило, более низкие температуры замедляют химические реакции, поэтому будет вырабатываться меньше электроэнергии.

Еще одной проблемой температуры является воздействие солнечного излучения. Товар останется в машине в жаркий день? Для небольшого устройства существует очень высокая температура, даже если оно не находится прямо на солнце, оно все равно будет внутри автомобиля. Для отвода тепла от батареи требуется надлежащее охлаждение. Также рекомендуется иметь функцию автоматического отключения, если устройство становится слишком горячим.

Еще одним фактором является ожидаемая ударная нагрузка. Вот пример замка внутренней безопасности, который должен быть чрезвычайно прочным. Он был протестирован при экстремальной ударной нагрузке (2500 г) и не открывается.

Учитывайте подключение кабелей к аккумулятору

Подключение кабелей — это недосмотр, который часто не учитывается при выборе аккумулятора. Как это будет связано? Как он будет заряжаться? Правильно ли разгружены кабели и разъемы?

Необходимо учитывать, как вибрация повлияет на батарею и кабели. Прокладку проводов к батарее и от батареи необходимо планировать таким образом, чтобы края и относительное движение не могли повредить разъемы или изоляцию проводов. Эмпирическое правило заключается в том, чтобы в изделии не было много незакрепленных проводов. Существующий провод должен быть правильно проложен и привязан, чтобы обеспечить его надлежащее ограничение.

Обеспечение разгрузки от натяжения с помощью соединителей

Соединители часто являются точкой отказа. Соединитель должен быть установлен таким образом, чтобы уменьшить нагрузку и условия вибрации. Наилучшей практикой для приложений с вибрацией является использование фиксирующего соединителя, который предотвращает отрыв соединителя от сопрягаемой детали.

В этом примере кабели и разъемы в нем должным образом разгружены. Кабель проложен через конец наушника таким образом, что ограничивает его прочность.

Решение проблем безопасности

Проблемы безопасности могут повлиять на расположение батареи/разъемов/кабелей, а также на выбор материала корпуса и крепежных деталей.