ΠΑΚΕΤΑ ΜΠΑΤΑΡΙΩΝ ΣΥΝΗΘΕΙΑΣ: ΝΑ ΑΝΑΠΤΥΧΘΕΙ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΟU'ΦΩΜΑΤΑ ΔΟΚΙΜΗΣ που γράφονται από το Anton Beck που αποσπάται στις 30 Μαρτίου 2022 στις 9:48 AM

Υπάρχουν πολλές ηλεκτρικές, μηχανικές, και χημικές εκτιμήσεις όταν την ανάπτυξη ενός πακέτου μπαταριών συνήθειας. Εκτός από την απόφαση σχετικά με τη χημεία κυττάρων, ένας πελάτης πρέπει επίσης να ξέρει πώς το πακέτο μπαταριών μπορεί να αποδώσει στις διάφορες περιβαλλοντικές συνθήκες σχετικές με την εφαρμογή. Θέλουν να ξέρουν τη ζωή του προϊόντος στο ράφι της μπαταρίας, των ποσοστών δαπανών/απαλλαγής, και οποιωνδήποτε πιθανών κινδύνων που θα μπορούσαν να εμφανιστούν όταν είναι σε λειτουργία το πακέτο μπαταριών.

Τα πακέτα μπαταριών δοκιμής γίνονται ένα ουσιαστικό βήμα στη διαδικασία ανάπτυξης και παραγωγής. Επιτρέπει στον πελάτη για να καταλάβει πώς η μπαταρία θα λειτουργήσει και επιτρέπει τις αλλαγές που γίνονται προτού να αρχίσει να αντιμετωπίζει η πλήρης παραγωγή οποιαδήποτε ζητήματα.

Μάθετε πώς να μειώσει τις δαπάνες πακέτων μπαταριών και τους χρόνους μολύβδου του τελικού προϊόντος σας

Ηλεκτρικές και μηχανικές εκτιμήσεις για την ανάπτυξη πακέτων μπαταριών

Οι ηλεκτρικές και μηχανικές πτυχές μπορούν να εστιάσουν στην ικανότητα κυττάρων του πακέτου μπαταριών με τον υπολογισμό του ποσοστού απαλλαγής και δαπανών. Μια άλλη εκτίμηση περιλαμβάνει πώς οι μπαταρίες διαμορφώνονται στο πακέτο, όπως ο παράλληλος ή σε μια σειρά, και πώς κάθε κύτταρο θα συνδεθεί εσωτερικά στο πακέτο. Άλλα πράγματα που εξετάζουν θα είναι η θερμοκρασία του πακέτου μπαταριών που δημιουργείται όταν βρίσκεται σε λειτουργία από τις ηλεκτρικές συνδέσεις καθώς επίσης και τη χημεία μπαταριών, την ηλεκτρική αντίσταση του ρεύματος, την κατάσταση της δαπάνης (SOC), τις θερμοκρασίες κυττάρων, και την κατάσταση της υγείας (SoH) μεταξύ άλλων παραγόντων.

Για τις λίθιο-βασισμένες στον μπαταρίες, ένα σύστημα διαχείρισης μπαταριών (BMS) πρέπει να περιληφθεί στο πακέτο μπαταριών. Αυτό το σύστημα κατορθώνει τα κύτταρα μπαταριών για να εξασφαλίσει ότι λειτουργούν μέσα στις καθορισμένες παραμέτρους. Εάν τα κύτταρα δοκιμάζουν κάποιο τύπο αποτυχίας, η δυσλειτουργία, ή η υπερθέρμανση, το σύστημα BMS ενεργοποιεί για να κόψει το ρεύμα στα κύτταρα μπαταριών.

Τύποι κοu'φωμάτων δοκιμής πακέτων μπαταριών

Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι κοu'φωμάτων δοκιμής χρησιμοποιούμενων βασισμένων στο πακέτο μπαταριών, ποιες δοκιμές θα εκτελεσθούν, και άλλοι παράγοντες. Τρεις κοινοί τύποι ελεγκτών είναι χειρωνακτικοί, ηλεκτρονικοί, και αυτοματοποιημένος.

Παράδειγμα ενός προσαρτήματος δοκιμής πακέτων μπαταριών συνήθειας.

Χειρωνακτικοί ελεγκτές: Οι χειρωνακτικοί ελεγκτές έχουν χρησιμοποιηθεί για γενιές. Ενώ οι ηλεκτρονικοί και αυτοματοποιημένοι ελεγκτές βρίσκονται χαρακτηριστικά στα εργαστήρια, οι χειρωνακτικοί ελεγκτές ακόμα περιστασιακά χρησιμοποιούνται σήμερα. Δύο οργανώσεις δοκιμής – ένας φυσικός αντιστάτης και μια ΣΥΝΕΧΗΣ πηγή – χρησιμοποιούνται. Ο φυσικός αντιστάτης χρησιμοποιείται για να απαλλάξει την μπαταρία δεδομένου ότι η ΣΥΝΕΧΗΣ πηγή φορτίζει την μπαταρία. Αυτός ο τύπος δοκιμής μπορεί να περιπλεχτεί και χρονοβόρος όπως την πρόσθετη καλωδίωση και ο εξοπλισμός (όπως DMMS και οι ηλεκτρονόμοι) πρέπει να χρησιμοποιηθεί για να μεταστρέψει μεταξύ των διαφορετικών φορτίων καθώς επίσης και να πάρει τις μετρήσεις.

Ηλεκτρονικοί ελεγκτές: Οι μηχανικοί χτίζουν συχνά τους προσαρμοσμένους ηλεκτρονικούς ελεγκτές για να ευθυγραμμίσουν τις εξεταστικές παραμέτρους στις ανάγκες της εφαρμογής και για να αξιολογήσουν τις παραμέτρους πακέτων μπαταριών. Οι ηλεκτρονικοί ελεγκτές έχουν μια οργάνωση ενός ηλεκτρονικού ΣΥΝΕΧΟΥΣ φορτίου και μιας ηλεκτρονικής ΣΥΝΕΧΟΥΣ πηγής όλοι σε ένα σύστημα. Οι εξεταστικές παράμετροι μέτρησης είναι προγραμματισμένες στο φορτίο και την πηγή. Ο χωριστός εξοπλισμός είναι ακόμα μια απαίτηση για αυτούς τους ελεγκτές, όπως DMM, οι ηλεκτρονόμοι ασφάλειας, DAQ, και οι μετατροπείς. Ενώ υπάρχουν βελτιωμένες ενσωματωμένες μετρήσεις και αυτοματοποίηση, μπορεί ακόμα να είναι μια περίπλοκη διαδικασία που παίρνει το χρόνο.

Αυτοματοποιημένοι ελεγκτές: Οι αυτοματοποιημένοι ελεγκτές παίρνουν τα μέρη των ηλεκτρονικών ελεγκτών και τους συνδυάζουν με την ενσωματωμένη μέτρηση και τα αυτοματοποιημένα εργαλεία. Σε μια ενιαία οργάνωση είναι ένα ηλεκτρονικό ΣΥΝΕΧΕΣ φορτίο και μια ηλεκτρονική ΣΥΝΕΧΗΣ πηγή. Κατόπιν οι προγραμματίσημες ικανότητες τοποθετούνται στον ελεγκτή. Οι αυτοματοποιημένοι ελεγκτές μπορούν να είναι κατασκευασθε'ντες επί παραγγελία για το πακέτο και την εφαρμογή μπαταριών ή να είναι εμπορικά off-the-shelf προϊόντα. Εάν αποκτώντας ένα off-the-shelf πρότυπο, μπορούν να υπάρξουν μερικά περιορισμένες ολοκληρώσεις και πρόσθετα χαρακτηριστικά γνωρίσματα ανάλογα με τον κατασκευαστή ελεγκτών.

Δοκιμές για τα πακέτα μπαταριών

Τα κοu'φώματα δοκιμής αναπτύσσονται για να εξετάσουν πώς τα πακέτα μπαταριών λειτουργούν σε μια ελεγχόμενη, μιμούμενη διαδικασία. Αυτή η δοκιμή επιτρέπει τον περαιτέρω προγραμματισμό των ηλεκτρικών συστημάτων καθώς επίσης και της βαθμολόγησης. Λάβετε υπόψη ότι το η δοκιμή όχι μόνο συμβαίνει μιά φορά κατά τη διάρκεια των σταδίων ανάπτυξης και παραγωγής αλλά σε χωριστά διαστήματα κατά δοκιμή των ηλεκτρικών στοιχείων κυκλώματος πρίν συνδέεται με τα κύτταρα και μετά από το πακέτο συγκεντρώνεται σχεδόν (τελική γραμμή που εξετάζει). Οι τύποι δοκιμών πακέτων μπαταριών μπορούν να περιλάβουν τα εξής:

• Ισορροπώντας δοκιμές έρευνας και ανάπτυξης (Ε&Α)
• Μετρήσεις ικανότητας
• Ιδιότητες γήρανσης μπαταριών
• Μηχανικές επιδράσεις πίεσης
• Αποτελέσματα SoH
• Γρήγορη απόδοση χρέωσης
• Μιμούμενη απόδοση περιβάλλοντος
• Δοκιμή δαπανών/απαλλαγής

Η δοκιμή δαπανών και απαλλαγής περιλαμβάνει την κατοχή ενός προσαρτήματος κειμένων παρέχει την ενέργεια που τοποθετεί στην μπαταρία για να αξιολογήσει τη δαπάνη ή για να δημιουργήσει ένα φορτίο για να σύρει την ενέργεια στο πακέτο μπαταριών έξω. Η χρησιμοποίηση αυτού του τύπου προσαρτήματος κειμένων επιτρέπει στο μηχανικό για να ελέγξει την ικανότητα της μπαταρίας ή πώς οι θερμοκρασίες αυξάνονται κατά τη διάρκεια της απαλλαγής στα ποικίλα ποσοστά.

Για να αξιολογήσει την απαλλαγή, το προσάρτημα δοκιμής συνδέεται μεταξύ της καθόδου και της ανόδου. Η ενέργεια σύρεται έξω καθώς τα κατιόντα και η ηλεκτρονική κινούνται από την άνοδο προς την κάθοδο. Για να αξιολογήσει τη δαπάνη, το ρεύμα δυνάμεων ελεγκτών στα κύτταρα μπαταριών ως ηλεκτρόνια κινείται από την κάθοδο προς την άνοδο.

Δοκιμή επικύρωσης υλικού και στοιχείων BMS

Ενώ τα εξεταστικά στοιχεία κυκλώματος γίνονται συνήθως μόλις ο printedcircuit πίνακας είναι πλήρης, το λογισμικό και υλικό BMS η δοκιμή εκτελείται όταν συγκεντρώνεται το πακέτο. Το πακέτο μπαταριών ανακυκλώνεται ενώ ο μηχανικός αξιολογεί πώς το λογισμικό και το υλικό BMS λειτουργούν με τα κύτταρα. Οι μετρήσεις λαμβάνονται για μια σειρά των πτυχών που περιλαμβάνουν τη θερμοκρασία, το ρεύμα, την τάση, SOC, και την ενέργεια. Αυτή η δοκιμή εξασφαλίζει ότι το BMS λειτουργεί όπως θα έπρεπε για τις διαδικασίες ασφάλειας και για να υπολογίσει την ικανότητα του πακέτου μπαταριών.

Υπόδειξη ως προς το χρόνο για τα κοu'φώματα δοκιμής πακέτων μπαταριών

Κατά λήψη των κοu'φωμάτων δοκιμής παραγωγής συνήθειας, την υπόδειξη ως προς το χρόνο για το προσάρτημα δοκιμής θα είναι μοναδική σε κάθε πελάτη βασισμένο στο μέγεθος του πακέτου μπαταριών, την πολυπλοκότητα της ηλεκτρονικής και του BMS, και τον τύπο μετρήσεων που θα εκτελεσθούν στο πακέτο.

Η ανάπτυξη ελεγκτών πρέπει να αρχίσει μιά φορά την απαραίτητη τεκμηρίωση σχετικά με τα πακέτα μπαταριών, την ικανότητα κυττάρων, και τις ανάγκες δύναμης της εφαρμογής. Δεδομένου ότι αυτοί οι ελεγκτές χρησιμοποιούνται μέσω των διαφορετικών φάσεων του κύκλου της ζωής του πακέτου, πρέπει να συγκεντρωθούν και έτοιμος όταν κινείται το πακέτο μπαταριών μέσω κάθε φάσης παραγωγής. Κατόπιν οι μετρήσεις μπορούν να αρχίσουν κατά τη διάρκεια της Ε&Α, της παραγωγής, και της πιθανής επισκευής αποθηκών.

Ο αριθμός επιθυμητών και απαραίτητων δοκιμών θα διαμορφώσει επίσης και θα αλλάξει την υπόδειξη ως προς το χρόνο. Εάν ένα πρόβλημα αντιμετωπίζεται κατά τη διάρκεια της δοκιμής, τα πακέτα μπαταριών θα υποβληθούν στις δευτεροβάθμιες εξεταστικές διαδικασίες για να εξασφαλίσουν ότι οι απαραίτητες τροποποιήσεις είναι επιτυχείς ή εάν οι πρόσθετες αλλαγές πρέπει να γίνουν.

Περίληψη

Οι πελάτες πρέπει να εξετάσουν τους ελεγκτές μπαταριών ως απαραίτητη διαδικασία που προσφέρει τη μακροπρόθεσμη εξοικονόμηση κόστους. Ενώ απαιτεί τις μεγάλες αρχικές επενδύσεις στον εξοπλισμό και τις προστιθέμενες δαπάνες με το κέρδος και την ανάλυση των στοιχείων μέτρησης, ένας ελεγκτής πακέτων μπαταριών εξασφαλίζει ότι τα υψηλότερα πακέτα αφήνουν τη γραμμή παραγωγής που θα λειτουργήσει στην προοριζόμενη εφαρμογή με τον ελάχιστο κίνδυνο αποτυχίας. Η συνεργασία με τον κατασκευαστή μπορεί να βοηθήσει τους πελάτες για να καταλάβει περαιτέρω την ανάπτυξη και την παραγωγή αυτών των ελεγκτών καθώς επίσης και την υπόδειξη ως προς το χρόνο για τη δοκιμή που παράγοντας στο πρόγραμμα παραγωγής.