논문 B는 환기장치 배터리를 고르고 크기를 정하는 방법을 보여줍니다: 고율의 생명 유지 부하에 대해 NiMH를 리튬이온과 비교하고, 전압 아키텍처를 고정하며, 최악 조건 호흡 설정에서 에너지 계산을 하고, 팩이 수년간 안정적으로 송풍기 전력을 공급하게 하는 구조 세부 사항을 규정합니다.
리튬이온(송풍기 구동 시스템에서는 고전압 다중 셀 팩이 흔함)은 무게와 킬로그램당 에너지에서 이기며, 휴대용 구급 환기장치에서 중요합니다 — 단, 의무적인 BMS, 정밀한 충전 제어, 그리고 안전을 설계로 확보해야 하는 가연성 전해질을 대가로 합니다. NiMH는 무겁지만 본질적으로 안전하고(수성 전해질, 열 폭주 위험이 극도로 낮음), 침대 옆에서의 장기간 플로트 충전과 올바른 종단을 통한 과충전을 견디며, 고율 방전이 가능하고 점진적으로 노화됩니다. 침대에 도킹된 채 쓰이는 ICU 환기장치와 그램보다 안전 마진이 우선인 견고한 운송 플랫폼에서 NiMH는 방어 가능하고 현장 검증된 선택으로 남습니다.
고속 송풍기에는 방전 종료 시 피크 흡기 유량을 유지할 만큼 높은 버스 전압이 필요합니다. 설계는 공칭 12–14.4 V 레일(NiMH 셀 10–12개, 또는 Li 셀 3–4개)을 쓰거나, 더 큰 터빈 시스템에서는 더 높은 24–48 V 레일을 씁니다. 직렬 셀 수는 가장 가혹한 코너에서 검증됩니다: 노화된 셀, 낮은 충전 상태, 최대 압력 지원 호흡, 서늘한 주변 — 버스 전압이 아직 송풍기를 통제 하에 유지해야 하는 지점입니다. DC/DC 단은 붕괴된 팩에서 전력을 만들어낼 수 없습니다.
운송 환기장치가 최악 호흡 패턴에서 평균 25 W를 소비하고 임상 요건이 내부 작동 2시간에 25 % 지연 마진이라 가정합시다: 에너지 수요는 25 W × 2.5 h = 62.5 Wh입니다. 12 V NiMH 레일에서 이는 약 5.2 Ah의 ‘날’ 용량; 방전 심도(0.85), 수명 종료 노화(0.8), 온도 마진(0.85)이 설계 용량을 약 9 Ah로 올립니다. 공칭의 쉬운 설정으로 같은 계산을 하면 팩을 3분의 1 과소 설계합니다 — 어려운 환자에서 ‘배터리 짧음’ 경보를 현장에서 일으키는 바로 그 오류입니다.
송풍기 전류는 수백만 주기에 걸쳐 호흡마다 공급되므로 팩 구조가 결정적입니다: (용량뿐 아니라) 내부 저항으로 매칭한 셀, 피크 전류에 맞춘 두꺼운 용접 버스바, 흡기 급증 시 오작동하지 않는 저임피던스 보호, 그리고 케이스가 아니라 셀에 부착한 서미스터. 반복된 고율 방전의 열은 NiMH 노화를 가속하므로, 기구 설계는 팩에 송풍기와 전력 전자장치에서 떨어진 열 경로를 제공해야 합니다.
ICU 환기장치는 사용 사이에 충전 상태로 떠 있고; NiMH는 -ΔV/온도 종단 충전과 이어지는 유지 충전으로 이를 받아들여, 고온에서 만전압으로 유지되는 리튬 셀의 캘린더 스트레스 우려 없이 무기한 준비 상태를 유지합니다. 제조사가 선언한 준비 수준까지의 충전 시간은 기기 전원을 켠 채 검증해야 합니다. 임상의는 작업장이 아니라 운송 사이에 재충전하기 때문입니다.
Weijiang Power는 호흡기 OEM을 위해 고율 매칭 NiMH 팩을 IEC 62133-1 및 UN 38.3 문서, 용접 버스바, NTC 감시와 커넥터화 조립품과 함께 만듭니다. 최악 조건 설정, 선언된 내부 지속 시간과 레일 전압을 보내주시면 필수 성능을 유지하는 팩의 크기를 정하고 검증하겠습니다.
