Hvorfor er prisene på litiumbatterier så ulike?

"Din litiumbatteri er for dyr! Jeg har et billigere tilbud her!" Etter at vi har lagt frem et tilbud til kunden, hører vi ofte slike bemerkninger. Mange kunder, spesielt enkeltpersoner, har ikke god forståelse av batterier. Derfor fokuserer de hovedsakelig på effekten og prisen på litiumbatteriet samt antallet ladningssykler som er oppgitt i parametertabellen. I dag vil vi veilede deg gjennom hele produksjonsprosessen for litiumbatterier, slik at du kan foreta bedre vurderinger og valg av batterier.

Inspeksjon av battericeller

Etter hver litiumbatteri når cellen ankommer fabrikken, er det første steget å utføre en grundig inspeksjon. Foruten å sjekke om det er skraper eller utbuling på overflaten, måler vi også spenningen ved åpen krets og indre motstand. Disse dataene registreres automatisk i systemet. Bare celler med svært like parametere kan inkluderes i samme litiumbatterimodul.

Denne trinnet er svært viktig. En gang det oppstår en feil, vil det oppstå problemer i den påfølgende prosessen. Derfor er den lokale inspeksjonen spesielt streng.

Laserrengjøring – mer effektiv enn rengjøring med alkohol

Neste trinn er laserrengjøring. Fra skilte på stedet kan det sees at vi har definert laserrengjøring som et nøkkelpunkt for prosessstyring (nummerert R-T-34-3) og kontrollerer rengjøringsvirkningen strengt.

Du kan spørre: Elektrodepolene på litiumbattericellene er allerede svært rene – hvorfor må vi rengjøre dem?

Dette skyldes at overflaten på polene har et svært tynt oksidlag og små oljeflekker. Hvis man bruker tradisjonell rengjøring med alkohol, er dette ikke bare svært ineffektivt, men alkoholrengjøringen renser heller ikke grundig nok. Kun ved laserrengjøring kan overflateforurensningene umiddelbart fordampe og forsvinne, slik at den ferske metallbasen avdekkes. På denne måten kan leddene i den påfølgende sveiseprosessen festes solidt, og motstanden blir lavere. Fabrikken kontrollerer rengjøringsvirkningen kvantitativt, i stedet for å bare stole på alkoholrengjøring eller på at overflaten ser ren ut for det blotte øyet.

Lasersveising – tilkobling av celler

Etter rengjøringen er neste avgjørende trinn å bruke laser til å sveise og feste bussbarer (kopper- eller aluminiumsbånd) til de positive og negative elektrodene på cellene, og dermed koble sammen dusinvis eller til og med hundrevis av celler i serie eller parallell.

På produksjonsstedet så vi et styrepanel ved siden av denne prosessen, som tydelig angir:

Sveisepenetrasjonsdybde: 0,8 – 1,5 mm

Sveisebredde: 1,5 – 3,0 mm

Disse to parameterne bestemmer direkte sveistyrken og ledningsevnen. Hvis penetrasjonsdybden er for liten, kan det lett føre til sveifailur; hvis den er for stor, kan det skade de indre komponentene i litiumbattericellene; hvis bredden er utilstrekkelig, blir strømføringsevnen utilstrekkelig.

I tillegg utfører fabrikken også regelmessige inspeksjoner av sveieprofiler for å sikre at hver sveinåt ligger innenfor den angitte toleransen. På sveistestedet spruter gnister overalt, men den nærliggende CCD-visuelle inspeksjonen tar bilder i sanntid. Ved porer eller blåsår utløses en alarm umiddelbart for å sikre streng kontroll av denne prosessen.

Modul-EOL-testing – Å vite om sveisingen er god eller ikke i én enkelt test

Etter at modulen er sveist, pakkes den ikke umiddelbart, men plasseres først i testkabinettet for EOL-test (offline-test): isolasjonsmotstand, spenningsfasthet, total modulspenning, kapasitet osv. Alle data lastes automatisk opp, slik at hver modul kan spores.

Denne trinnet kan effektivt skille ut litiumbatterimoduler med dårlig svekekvalitet eller unormal cellekonsistens og sikre at ingen substandardprodukter går videre til neste prosess.

Montering av litiumbatteripakke – BMS og termisk styringssystem

Etter å ha gjennomgått den ovennevnte prosessen plasseres kvalifiserte batterimoduler i batteripakkens kabinett, og deretter monteres batteristyringssystemet og det termiske styringssystemet.

Den litiumbatteri styringssystemet, også kjent som BMS, har hovedsakelig funksjonen å overvåke spenning, strøm og temperatur til cellene i sanntid og styre opplading og utladning.

Det termiske styringssystemet er vanligvis en væskekjøleplate eller en vifte for luftkjøling. Hovedfunksjonen er å sikre at batteriet kan varmes opp om vinteren og ikke overopphetes om sommeren, slik at det kan brukes over lengre tid. På dette stadiet kan vi se mange prøveutstyr for kablingsanlegg og kjølerør.

Test før forsegling – isolasjonsmotstand og lufttetthet

Før øverste deksel på batteripakken lukkes, må to «liv-og-død-tester» utføres:

Isolasjonsmotstandstest: Det påføres flere ganger driftspenningen mellom batteripakkens ytterkapsel og den interne høy-spenningskretsen for å sjekke om det oppstår lekkasje.

Lufttetthetstest: Ved denne testen fylles den forseglede litiumbatteripakken med komprimert luft for å måle trykkfall. For å oppfylle IP67-standardene må den kunne senkes ned i vann i en halv time uten å bli våt.

Hvis disse to testene mislykkes, sendes de direkte til reparerings- eller kasseringssystemet uten mulighet for forhandling.

Offline- og digital sporbarehet

Til slutt skal hver litiumbatteri pakke gjennomføre en fullstendig EOL-test for hele pakken, inkludert lading og utlading, kommunikasjonsfunksjon (BMS og ekstern CAN-kommunikasjon), isolasjon og spenningsmotstand samt andre omfattende ytelsestester. Alle disse testene må bestås før produktene kan godkjennes for salg.

Her er det verdt å nevne: Jeg så mange dataskjermer i verkstedet (de bildene der «datamaskinens oppstartsskjerm» dukker opp gjentatte ganger). Til å begynne med var jeg forbauset, men senere forsto jeg – det var faktisk driftsterminaler for det automatiserte testsystemet, MES-data-sporbarehetssystemet og systemet for overvåking av sveiseparametere. Hver prosess, hver parameter og hvert testresultat lastes opp til skyen i sanntid.

Til slutt vil hver litiumbatteripakke generere en unik QR-kode «fødselsattest», og ved å skanne den kan du se alle de viktige dataene for den på produksjonslinjen.

Sammendrag

Gjennom denne artikkelen bør alle ha fått en viss forståelse av produksjonsprosessen for litiumbatterier før levering. Fra valg av battericeller til testtrinnene under monteringsprosessen – hvert trinn har datasporing og overvåking. Dette gir våre kunder et stort trygghetsfølelse.