למה המחירים של סוללות الليטיום כל כך מגוונים?

"הסוללה הליתיום שלכם יקרה מדי! יש לי הצעת מחיר זולה יותר כאן!" לאחר שהגשתם הצעה ללקוח, לעתים קרובות שומעים הערות כאלה. רבים מהלקוחות, במיוחד קונים פרטיים, אינם מבינים היטב סוללות. לכן, מה שמעניין אותם בעיקר הוא הספק והמחיר של הסוללה הליתיום, וכן מספר המחזורים המופיע בטבלת הפרמטרים. היום נדריך אתכם להבנה מקיפה של תהליך הייצור המלא של סוללת הליתיום, כדי שתוכלו לבצע השוואות ובחירות טובות יותר של סוללות.

בדיקת תא הסוללה

לאחר כל סוללת ליתיום התא מגיע למפעל, והשלב הראשון הוא ביצוע בדיקה מקיפה. בנוסף לבדיקת שריטות או ברכות על פני השטח, אנו גם מודדים את מתח הפעולה החופשי והתנגדות פנימית. נתונים אלו יוזנו אוטומטית למערכת. רק תאים עם פרמטרים בעלי עקביות גבוהה יכללו באותו מודול סוללת ליתיום.

שלב זה חשוב מאוד. ברגע שיתרחש שגיאה, ייווצרו בעיות בתהליך הבא. לכן, הבדיקה באתר היא מחמירה במיוחד.

ניקוי באור לייזר – יעיל יותר מאשר ניקוי באלכוהול

השלב הבא הוא ניקוי באור לייזר. מפאנלי ההוראות באתר ניתן לראות שקבענו את ניקוי האור לייזר כנקודת ניהול תהליך קריטית (מסומנת במספר R-T-34-3), ובכך אנו מבקרים באופן מחמיר את אפקט הניקוי.

ייתכן שתשאלו: עמודות האלקטרודות של תא הסוללה הליתיום כבר נקיות מאוד, אז למה עלינו לנקות אותן?

זה נובע מכך שפני העמודים מכוסים בשכבה דקה מאוד של חמצן וכתמים זעירים של שמן. אם משתמשים במחיקה מסורתית באלכוהול, לא רק שהפעולה אינה יעילה במיוחד, אלא גם המחיקה באלכוהול אינה מנקה באופן מעמיק. רק באמצעות ניקוי בלייזר ניתן להאדים ולתפוח מיידית את המזיהמים על פני השטח, ולחשוף את בסיס המתכת החדש. בדרך זו, במהלך תהליך הלחיצה הבא, החיבורים הלוחצים יתחברו בצורה איתנה וההתנגדות תהיה נמוכה יותר. במפעל מבצעים בקרת איכות כמותנית על אפקט הניקוי, ולא סומכים פשוט על מחיקה באלכוהול או על ניקיון כפי שנראה לעין הלא מזוינת.

لحיצה בלייזר – חיבור התאים

לאחר הניקוי, הצעד החשוב הבא הוא להשתמש בלייזר כדי ללחוץ ולфикс את פסי האבוסבר (פסי נחושת או אלומיניום) על האלקטרודות החיוביות והשליליות של התאים, ובכך לחבר עשרות ואף מאות תאים בטור או במקביל.

באתר הייצור רואים לוח ניהול ליד תהליך זה, אשר מציג בבירור:

עומק חדירה של הלחיצה: 0.8 – 1.5 מ"מ

רוחב הלחיצה: 1.5 – 3.0 מ"מ

שני הפרמטרים הללו קובעים ישירות את חוזק הלחיצה ואת מוליכות החשמל. אם עומק החדירה הוא רדוד מדי, עלול להיגרם כשל בהלחיצה; אם הוא עמוק מדי, עלול לפגוע ברכיבים הפנימיים בתאי הסוללות הליתיום; ואם הרוחב אינו מספיק, היכולת לשאת זרם תהיה בלתי מספקת.

בנוסף, המפעל מבצע גם בדיקות תקופתיות של פרופיל הלחיצה כדי להבטיח שכל תפר לחיצה נמצא בתוך הטווח שנקבע. באתר הלחיצה נראים ניצוצות מכל הכיוונים, אך בדיקת הראייה באמצעות מצלמה CCD בסביבה מבצעת צילומים בזמן אמת. כאשר נמצאים חורים או פוריות, המערכת מפעילה מיידית התראה כדי להבטיח שליטה מחמירה בתהליך זה.

בדיקת EOL של המודול – הכרעה האם הלחיצה טובה או לא בבדיקה אחת

לאחר שהמודול מוחזר, לא מאגרים אותו מיד, אלא תחילה מניחים אותו באולם הבדיקה לבדיקת EOL (מחוץ לקו): התנגדות בידוד, מתח נישוא, מתח כולל של המודול, קיבולת... כל הנתונים يتم העלאה אוטומטית, מה שמבטיח שניתן לעקוב אחר כל מודול.

שלב זה מסנן באופן יעיל מודולי סוללות ליתיום עם איכות ריתוך ירודה או עקביות בלתי תקינה של תאיסטים, ומבטיח שלא יועברו מוצרים לא תקינים לתהליך הבא.

הרכבת חבילה של סוללת ליתיום – מערכת ניהול סוללות (BMS) ומערכת ניהול חום

לאחר מעבר בתהליך הנ"ל, מודולי הסוללות המאושרים יונחו בתוך מעטפת החבילה, ולאחר מכן יותקנו מערכת ניהול הסוללות והמערכת לניהול החום.

ה סוללת ליתיום מערכת הניהול, הידועה גם כ-BMS, מבצעת בעיקר פיקוח בזמן אמת על המתח, הזרם וטמפרטורת התאים, וכן מנהלת את תהליכי הטעינה והפריקה.

מערכת הניהול התרמי היא בדרך כלל לוח קירור נוזלי או מאוורר לקירור אוויר. הפונקציה העיקרית שלה היא להבטיח שהסוללה תוכל להתחמם בחורף ולא תישרף בקיץ, ובכך להבטיח שימוש ארוך טווח. בשלב זה אנו יכולים לראות מספר רב שלHarnesses חיבורים לדוגמיות וצינורות קירור.

בדיקה לפני החתימה – מתח נשיא בידוד ודבקות אטומה

לפני סגירת המכסה העליון של חבילה הסוללות, יש לבצע שני "בדיקות חיים ומוות":

בדיקת מתח נשיא בידוד: הפעלת מתח שגדול פי כמה מהמתח היעודי על הבידוד שבין מעטפת חבילה הסוללות לבין המעגל החשמלי בעל המתח הגבוה פנימה, כדי לבדוק אם ייווצר דליפת זרם.

בדיקת הדבקות האטומה: בדיקה זו כוללת מילוי חבילה הסוללות הליתיום המוגנת באוויר דחוס למדידת הירידה בלחץ. לשם עמידה стандארט IP67, יש לצלול את החבילה במים למשך חצי שעה ללא חדירה של מים.

אם שני מבחנים אלו נכשלים, הם יוחזרו מיידית לתיקון או יוסרו מההפקה, ללא מקום למשא ומתן.

אשכול זיהוי חיצוני וдיגיטלי

לבסוף, כל סוללת ליתיום אריזה חייבת לעבור מבחן EOL מלא של האריזה כולה, כולל טעינה ופריקה, פונקציית תקשורת (תקשורת BMS ו-CAN חיצונית), בדיקת ניכור והתנגדות מתח, וכן מבחני ביצוע נוספים. על כל המבחנים הללו לעבור בהצלחה לפני שהמוצרים יישוחררו למכירה.

כאן שווה לציין: ראיתי מסכים רבים של מחשבים במפעל (התמונות עם 'מסך הפעלת המחשב' שמופיע שוב ושוב). בתחילה הייתי מבולבל, אך מאוחר יותר הבנתי – אלו היו למעשה טרמינלים להפעלה של מערכת המבחנים האוטומטית, מערכת זיהוי נתונים של MES, ומערכת מעקב אחר פרמטרי הלחיצה. כל תהליך, כל פרמטר וכל תוצאה של מבחן يتمים מועלים לענן בזמן אמת.

בסופו של דבר, כל חבילת סוללות ליתיום תיצור קוד QR ייחודי שמייצג את «תעודת הלידה» שלה, ובאמצעות סריקתו ניתן לראות את כל הנתונים המרכזיים שלה על קו היצור.

סיכום

באמצעות מאמר זה, כולם קיבלו הבנה מסוימת בתהליך הייצור של סוללות ליתיום לפני המשלוח. משלב בחירת תא הסוללה ועד לשלבי הבדיקה במהלך תהליך ההרכבה, בכל שלב יש מעקב ומערכת ניטור נתונים. זה מעניק ללקוחותינו תחושה רבה של ביטחון.