Hvorfor er priserne på litiumbatterier så forskellige?

"Din lithiumbatteri er for dyr! Jeg har et billigere tilbud her!" Efter at have fremsat et tilbud til kunden hører vi ofte sådanne bemærkninger. Mange kunder, især private købere, har ikke en god forståelse af batterier. Derfor fokuserer de primært på lithiumbatteriets effekt og pris samt antallet af cyklusser, der er angivet i parametertabellen. I dag vil vi guide dig gennem hele produktionsprocessen for lithiumbatterier, så du kan træffe bedre vurderinger og foretage bedre valg af batterier.

Inspektion af battericeller

Efter hver lithium batteri når cellerne ankommer til fabrikken, er det første skridt at foretage en omfattende inspektion. Ud over at kontrollere overfladen for ridser eller udsvulmninger måler vi også spændingsfaldet ved åben kreds og den indre modstand. Disse data indtastes automatisk i systemet. Kun celler med meget ensartede parametre kan inkluderes i samme lithiumbatterimodule.

Denne trin er meget vigtigt. Når der opstår en fejl, vil der opstå problemer i den efterfølgende proces. Derfor er den lokale inspektion særligt streng.

Laserrengøring – mere effektiv end rengøring med alkohol

Det næste trin er laserrengøring. Fra de lokale skilte fremgår det, at vi har udpeget laserrengøring som et nøglepunkt for processtyring (nummereret R-T-34-3) og kontrollerer rengøringsvirkningen strengt.

Du kan spørge: Elektrodepolerne på litiumbattericellerne er allerede meget rene – hvorfor skal vi så rengøre dem?

Dette skyldes, at overfladen af støtterne har et meget tyndt oxidlag og små olieflekker. Hvis man bruger traditionel rengøring med alkohol, er det ikke kun meget ineffektivt, men alkoholrengøringen kan heller ikke rense grundigt. Kun ved laserrengøring kan overfladeforureningerne øjeblikkeligt fordampes og fordampe, hvilket afslører den friske metalbase. På denne måde kan loddeforbindelserne under den efterfølgende svejseproces fast forbindes, og modstanden kan blive lavere. Fabrikken kontrollerer rengøringseffekten kvantitativt i stedet for blot at stole på alkoholrengøring eller på, at overfladen ser ren ud for det blotte øje.

Lasersvejsning – tilslutning af celler

Efter rengøringen er det næste afgørende trin at bruge laser til at svejse og fastgøre busbarerne (kobber- eller aluminiumsbånd) til cellernes positive og negative elektroder, hvilket forbinder dozener eller endda hundredvis af celler i serie eller parallel.

På produktionsstedet så vi et ledelsespanel ved siden af denne proces, der tydeligt angav:

Svejseindtrængningsdybde: 0,8 – 1,5 mm

Svejsebredde: 1,5 – 3,0 mm

Disse to parametre bestemmer direkte svejsestyrken og ledningsevnen. Hvis indtrængningsdybden er for lav, kan det nemt føre til svejsefejl; hvis den er for dyb, kan det beskadige de indre komponenter i litiumbattericellerne; hvis bredden er utilstrækkelig, vil strømbæreevnen være utilstrækkelig.

Desuden udfører fabrikken også regelmæssige inspektioner af svejseprofiler for at sikre, at hver svejsesøm ligger inden for den specificerede tolerance. På svejsestedet sprutter gnister overalt, men den nærtstående CCD-visuelle inspektion tager realtidsfotos. Ved tilstedeværelse af porer eller blæser vil systemet straks udsende en alarm for at sikre streng kontrol af denne proces.

Modul EOL-test – At afgøre, om svejsningen er god eller ej i én enkelt test

Efter at modulet er svejset, pakkes det ikke straks, men placeres først i testskabet til EOL-test (offline-test): isolationsmodstand, spændingsfasthed, samlet modulspænding, kapacitet osv. Alle data uploades automatisk, hvilket sikrer, at hvert enkelt modul kan spores.

Denne trin kan effektivt udskille litiumbatterimoduler med dårlig svejsekvalitet eller unormal cellekonsistens og sikre, at ingen understandardiserede produkter videregives til næste proces.

Montage af litiumbatteripakke – BMS og termisk styresystem

Efter at have gennemgået den ovenstående proces placeres de godkendte batterimoduler i batteripakkens kabinet, hvorefter batteristyringssystemet og det termiske styresystem monteres.

Den lithium batteri styringssystemet, også kendt som BMS, har primært til opgave at overvåge cellernes spænding, strøm og temperatur i realtid samt styre opladning og afladning.

Det termiske styringssystem er normalt en væskekøleplade eller en ventilator til luftkøling. Dets primære funktion er at sikre, at batteriet kan opvarmes om vinteren og ikke overophedes om sommeren, hvilket sikrer lang levetid. På dette trin kan vi se talrige prøveudtagne kabler og kølerør.

Test før forsegling – Isolationsholdsfasthedsspænding og lufttæthed

Før den øverste dæksel på batteripakken lukkes, skal to "liv-og-død-tests" udføres:

Isolationsholdsfasthedsspændingstest: Der påføres flere gange arbejdsspændingen på isoleringen mellem batteripakkens kabinet og den indvendige højspændingskreds for at undersøge, om der opstår utætheder.

Lufttæthedstest: Ved denne test fyldes den forseglede litiumbatteripakke med komprimeret luft for at måle trykfaldet. For at opfylde IP67-standarden betyder det, at den skal kunne nedsænkes i vand i en halv time uden at blive våd.

Hvis disse to tests mislykkes, sendes de direkte til reparation eller skrotning uden mulighed for forhandling.

Offline- og digital sporbarehed

Pakke lithium batteri skal gennemføre en komplet EOL-test for hele pakken, herunder opladning og afladning, kommunikationsfunktion (BMS og ekstern CAN-kommunikation), isolering og spændingsbestandighed samt andre omfattende ydeevnetests. Alle disse tests skal bestås, før produkterne kan frigives til salg.

Her er det værd at bemærke: Jeg så mange computerskærme i værkstedet (de billeder med "computerens opstartsskærm", der gentagne gange dukkede op). Først var jeg forvirret, men senere forstod jeg – det var faktisk betjeningspaneler til det automatiserede testsystem, MES-data-sporbarhedssystemet og svejseparameterovervågningsystemet. Hver proces, hver parameter og hvert testresultat uploades i realtid til skyen.

Ultimativt vil hver lithiumbatteripakke generere en unik QR-kode "fødselsattest", og ved at skanne den kan du se alle de vigtigste data for den på produktionslinjen.

Opsummering

Gennem denne artikel bør alle have fået et vis kendskab til fremstillingsprocessen for lithiumbatterier før afsendelse. Fra udvælgelsen af battericeller til testfaserne under monteringsprocessen er hver enkelt trin udstyret med datasporing og overvågning. Dette giver vores kunder en stor følelse af sikkerhed.