Li-Ionen-Batterie für POS-Terminals: Ein vollständiger OEM-Anpassungsleitfaden

Der weltweite Trend zu bargeldlosen Transaktionen hat den Bedarf an tragbareren und robusteren POS-Terminals verstärkt. Die meisten modernen POS-Terminals, die im Einzelhandel, in Restaurants, in der Logistik und in mobilen Zahlungslösungen eingesetzt werden, verfügen über hochleistungsfähige wiederaufladbare Lithiumbatterien. Für OEMs ist die Entscheidung, welche Lithium-Ionen-Batterie für POS-Terminals verwendet wird, eine wichtige Designentscheidung und keine einfache Bezugsentscheidung. Sie wirkt sich direkt auf die Leistung des Terminals, das Nutzererlebnis und die Wartungskosten über den gesamten Lebenszyklus des Terminals aus.

Dieser Artikel bietet einen Überblick über die Designparameter, die Anpassung und die Einhaltung der bevorzugten Lithium-Ionen-Batterie für OEMs am POS-Terminal.

Warum die Lithium-Ionen-Batterien von POS Terminals individuell angepasst werden müssen

Die meisten kommerziell erhältlichen Batterien können nicht in POS-Anschlüsse integriert werden. OEMs von POS-Terminals haben häufig Probleme mit unzureichendem internem Speicherplatz an POS-Terminals, unzureichenden Akkulaufzeiten, langsamen Akkuladezeiten und Sicherheitscompliance-Problemen. Individuell angepasste Lithium-Ionen-Batterien für POS-Terminals bieten Lösungen für all diese Probleme.

•Moderne POS-Terminals erfordern hohe Batterieleistung: Einzelhandelsmitarbeiter nutzen den ganzen Tag über tragbare POS-Terminals, daher wird die Zuverlässigkeit der Batterie entscheidend.

•POS-Terminals können sehr unterschiedliche Architekturen haben: Einige POS-Terminals verfügen über große Displays, Kameras zur Erfassen von Barcodes sowie mobile und drahtlose Verbindungen sowie Bluetooth- und Wärmedruckfunktionen, die alle unterschiedliche Stromanforderungen haben.

Der Innenraum für Batteriepacks ist begrenzt: Im Vergleich zu kommerziell erhältlichen zylindrischen Batterien wie dem 18650 oder 21700 können Lithium-Polymer-Batterien in dünne, flexible und hochkapazitäge Packs entwickelt werden.

Wichtige Spezifikationen für eine Li-Ionen-Batterie für POS-Anschlüsse

Hersteller sollten bei der Auswahl einer Li-Ionen-Batterie für ihre POS-Anschlüsse die folgenden Spezifikationen berücksichtigen.

•Nominalspannung: BMS für POS-Anschlüsse enthält typischerweise eine einzelne Lithium-Ionen-Zelle mit 3,7 V. Einige Anschlüsse basieren auf 7,4V-Akkupaketen. Die Spannung muss die Anforderungen des Bauteils erfüllen.

•Kapazität (mAh): Die Batterie eines POS-Terminals kann eine Kapazität im Bereich von 2.600 mAh bis 10.000 mAh haben. Die Kapazität wird durch den Strombedarf des Geräts und die erwartete Nutzungsdauer des Terminals bestimmt. Batterien mit höherer Kapazität haben eine längere Betriebsdauer. Typischerweise hat ein Gerät eine erwartete Nutzung von etwa 8 bis 16 Stunden ununterbrochener Nutzung.

• Innenwiderstand: Der Innenwiderstand der Batterie wird voraussichtlich niedrig sein. Zum Beispiel ist ein Widerstand von 30 mΩ wünschenswert, da er eine bessere Leistung für die Batterie und weniger Wärmeentwicklung bietet.

• Entladerate: Einige POS-Anschlüsse benötigen möglicherweise einen hohen Spitzenstrom für den Betrieb. Eine Li-Ionen-Batterie für POS-Anschlüsse kann so konstruiert werden, dass sie mit einer Entladerate von 20°C arbeitet.

Anpassungsoptionen für Li-Ionen-Akku für POS-Terminals

Jeder Aspekt einer Li-Ionen-Batterie für POS-Terminals kann an die Anforderungen eines bestimmten Geräts angepasst werden.

• Abmessungen und Formfaktor: Da LiPo-Taschenzellen mit einem hohen Maß an Formanpassung gestaltet werden können, kann eine Designentscheidung getroffen werden, die eine Batterieplatzierung ermöglicht, die die Nutzung des Designraums optimiert. Im Gegensatz zu zylindrischen Batteriedesigns kann dies zu einem schlankeren und leichteren POS-Anschluss führen, ohne dass die Benutzerfreundlichkeit verloren geht.

• Kapazität und Spannung: Batteriekapazität und Spannungsdesign können an Kundenanforderungen angepasst werden, abhängig vom Strombedarf, und können mit Einzel- oder Mehrzellenzellen konstruiert werden.

•Protection Circuit Module (PCM): Unsere Li-Ionen-Batterie, die für POS-Terminale angepasst wurde, integriert eine Schutzplatine mit Überladungs-, Überentladungs-, Überstrom- und Kurzschlusssteuerungen. Diese Schutzfunktionen minimieren das Ausfallrisiko und maximieren den Batteriezyklus.

•Steckverbinder und Verkabelung: Batteriepacks können verschiedene Steckverbinder (Molex, JST, Hirose usw.) oder individuelle Kabelbäume verwenden, die auf das spezifische Layout jedes Geräts konfiguriert werden können.

•Chemische Systeme: OEMs haben die Optionen NCA, NCM, LFP und LCO-Chemistrie. Verschiedene Chemikalien erlauben eine Reihe von Energiedichten und Zykluszählungen, die spezifische Kosten- und thermische Stabilitätsanforderungen erfüllen können.

•Branding und Kennzeichnung: Individuelle Akkupacks ermöglichen es, das OEM-Logo und die Modellnummer direkt auf die Packs zu vermerken, um ein professionelleres Aussehen sowie regulatorische Markierungen zu erhalten.

Sicherheit und Compliance: Nicht verhandelbar

Zweifellos muss die Li-Ionen-Batterie eines POS-Terminals sicher sein und den internationalen Sicherheits- und Transportvorschriften entsprechen.

• IEC 62133: Der internationale Sicherheitsstandard für tragbare sekundäre Lithiumbatterien sowie die Sicherheit eines Batteriepacks und einer tragbaren Powerbank aus elektrischer, mechanischer und chemischer Sicht.

•UN38.3: Diese Norm behandelt die Sicherheit von Lithiumbatterien im Transport und umfasst eine Reihe von Tests für ein Batteriepaket: Niederdrucktest, thermisches Zyklieren, Vibrationen und Stoß sowie externe Kurzschlüsse, Aufschläge, Überladung und Zwangsentladung.

• Weitere Zertifizierungen: Andere Märkte können für die Li-Ionen-Batterie eines POS-Terminals die Einhaltung von UL2054, UL1642, CE, RoHS, KC, CB und PSE verlangen.

Eine zuverlässige Batterie wird während ihrer gesamten Produktion mechanische und elektrische Sicherheits- und Stabilitätsanforderungen erfüllen. Die Erfüllung dieser Kriterien verschafft einem Hersteller einen Wettbewerbsvorteil.

Entwurfsprozess maßgeschneiderter Li-Ionen-Batterien für POS-Terminals

Der Prozess der Anpassung umfasst verschiedene Schritte eines Ingenieurprozesses.

Schritt 1 – Definition elektrischer Parameter: Das Leistungsprofil des POS-Terminals bestimmt die Betriebsspannung und die Lademethoden. Der POS-Anschluss bestimmt außerdem die Kapazität, den Spitzenwert und den Dauerstrom der Batterie.

Schritt 2 – Mechanisches Design: In diesem Schritt beginnt das Design der Batterie, wobei der Fokus auf die Hohlräume des Terminals und die Größe des POS-Terminals mit maximaler nutzbarer Kapazität liegt.

Schritt 3 – Sicherungsschaltungsdesign: Ein Schutzschaltungsmodul (PCM) wird in diesem Schritt entworfen und gebaut. Das Schutzschaltungsmodul bietet Schutz gegen Laden/Entladen, Überstrom und Kurzschlussereignisse.

Schritt 4 – Kabelbaum entwerfen und Steckverbinder auswählen: In diesem Schritt wird ein Kabelbaum entworfen und Stecker sowie Drähte ausgewählt. Der Kabelbaum und die Stecker/Drähte werden benötigt, um eine elektrische Verbindung von der Batterie zur POS-Terminalhardware herzustellen.

Schritt 5 – Batterie herstellen und testen: In dieser Phase stellen wir eine Probenbatterie her und führen Formationszyklus sowie Alterung an der Probenbatterie durch. Wir führen außerdem Maß-, Isolationswiderstands- und Lecktests an der Probenbatterie durch.

Schritt 6 – Batterie in großen Mengen herstellen und regulatorische Genehmigungen: In diesem Schritt wenden wir das gesamte Design an und fertigen die Batterie in großen Mengen zusammen. Die Batterie wird gemäß den in UN38.3 und IEC 62133 festgelegten Standards hergestellt.

Warum Gloflux für Li-Ionen-Batterien für POS-Anschlüsse

Die laminierte Beutelarchitektur von Gloflux und das gestapelte Lithium-Polymer-Batteriedesign verschaffen einen Vorteil gegenüber den Wettbewerbern. Die Batterien bieten eine konstante Spannung mit einer extrem niedrigen Selbstentladung. Weitere Vorteile sind:

• Beste Platznutzung: Im Vergleich zu einer zylindrischen Batterie bietet eine flache Lithium-Polymer-Batterie eine höhere Batteriedichte. Hersteller haben die Möglichkeit, Batterien so zu entwerfen, dass sie in den zugewiesenen Platz im POS-Anschluss passen.

•Mehrstufiger SicherheitsschutzJede Batterie verfügt über interne Schutzschaltungen für Überladung, Überentladung, Überstrom und Kurzschlüsse, um eine sichere Nutzung in den schwierigsten Einzelhandelsumgebungen zu gewährleisten.

• Flexible OEM-Anpassung: Gloflux bietet umfassende Anpassungen an, die die Schutzleiterplatten, Drähte, Terminalverbinder, Abmessungen, Kapazitäten und chemische Systeme entsprechend den Anforderungen des Kunden abdeckt.

•Durchgehende Konformität: Alle Produktionsprozesse entsprechen den Vorschriften IEC 62133 und UN38.3, und während des gesamten Produktionsprozesses werden viele Tests wie Formationszyklus und Alterung sowie Qualitätsbewertungen durchgeführt.

• Nachgewiesene Zuverlässigkeit: Gloflux-Batterien bieten die tatsächliche Nennkapazität wie vorgesehen und eine lange Laufzeit, um eine Lösung mit der erforderlichen Langlebigkeit und hoher Zuverlässigkeit über viele hundert Lade-Entladungszyklen zu liefern.

Die beste Entscheidung treffen

Bei der Bestimmung der richtigen Li-Ionen-Batterie für POS-Anschlüsse ist es wichtig, verschiedene Faktoren wie Sicherheit und Kosten abzuwägen. Es ist wichtig, die Batterieoptionen des POS-Terminals zu analysieren, um die Design- und Ingenieurfähigkeiten eines Partners zu verstehen.

Li-Ionen-Batterien, die für die Entwicklung maßgeschneiderter POS-Anschlüsse verwendet werden, verbessern die Sicherheit und erhöhen die Betriebszeit sowie die Zuverlässigkeit. Es unterstützt auch das Raumdesign des Herstellers. Dadurch können Hersteller innovative POS-Terminals entwickeln, die den steigenden Marktbedürfnissen gerecht werden.

Häufig gestellte Fragen

F1. Welche Sicherheitsmerkmale sind bei einer maßgefertigten POS-Batterie wichtig?

Eine gute maßgefertigte POS-Batterie verfügt über ein Schutzschaltungsmodul mit integrierten Lade-, Entlade-, Strom- und Kurzschlussschutz.

F2. Ist es möglich, eine individuelle Batterieform und -größe für mein POS-Gerät zu erstellen?

Ja. Lithium-Polymer-Beutelzellen sind flexibel, da OEMs die Größe zusammen mit der Dicke bestimmen und sogar Kurven anbieten können.

F3. Welche Sicherheitszertifikate sind für eine POS-Terminalbatterie erforderlich?

POS-terminalkonforme Li-Ionen-Batterien sollten für Sicherheit nach IEC 62133 zertifiziert sein, UN 38.3 für den Transport. Zusätzliche Zertifizierungen in UL, CE, RoHS und/oder KC können für die Zielmärkte erforderlich sein.

F4. Wie wirkt sich die Kapazität einer Batterie auf die Funktionalität eines POS-Terminals aus?

Je größer die Kapazität, desto länger läuft der Akku. Ein Beispiel wäre ein 10.000-mAh-Akku, der einen ganzen Tag nahtlose Zahlungstransaktionen durchführt, während ein Akku mit weniger Kapazität nur wenige Stunden laufen würde.

F5. Was sind die Unterschiede zwischen den Batterientypen, die für POS-Geräte verwendet werden: LiPo-Taschenzellen und zylindrische Zellen?

Die Hauptunterschiede liegen in der Größe und dem Gewicht der Batterie. LiPo-Pouch-Zellen sind ideal für schlanke POS-Systeme, während zylindrische Zellen größer, kostengünstiger und mehr Platz einnehmen.