ÖZEL PİL PAKETLERİ: GELİŞTİRME VE ÜRETİM TEST FİKTÜRLERİ Anton Beck tarafından yazıldı 30 Mart 2022 09:48

Özel bir pil takımı geliştirmek söz konusu olduğunda birçok elektriksel, mekanik ve kimyasal husus vardır.Müşteri, hücre kimyasına karar vermenin yanı sıra, pil takımının uygulamayla ilgili çeşitli çevresel koşullarda nasıl performans gösterebileceğini de bilmelidir.Pilin raf ömrünü, şarj/deşarj oranlarını ve pil takımı kullanımdayken meydana gelebilecek olası tehlikeleri bilmek istiyorlar.

Pil takımlarının test edilmesi, geliştirme ve üretim sürecinde önemli bir adım haline gelir.Müşterinin pilin nasıl çalışacağını anlamasına olanak tanır ve herhangi bir sorunu çözmek için tam üretim başlamadan önce değişiklik yapılmasına olanak tanır.

Nihai Ürününüzün Pil Paketi Maliyetlerini ve Teslimat Sürelerini Nasıl Azaltacağınızı Öğrenin

Pil Paketi Geliştirme İçin Elektriksel ve Mekanik Hususlar

Elektriksel ve mekanik yönler, deşarj ve şarj oranını hesaplayarak pil paketinin hücre kapasitesine odaklanabilir.Diğer bir husus, pillerin pakette paralel veya seri gibi nasıl yapılandırıldığı ve her bir hücrenin pakette dahili olarak nasıl bağlanacağıdır.Dikkate alınması gereken diğer hususlar, kullanım sırasında elektrik bağlantılarının yanı sıra pil kimyası, akımın elektrik direnci, şarj durumu (SoC), hücre sıcaklıkları ve sağlık durumu (SoH) tarafından oluşturulan pil takımının sıcaklığı olacaktır. ) diğer faktörlerin yanı sıra.

Lityum bazlı piller için, pil takımına bir pil yönetim sistemi (BMS) dahil edilmelidir.Bu sistem, tanımlanmış parametreler dahilinde çalışmasını sağlamak için pil hücrelerini yönetir.Hücrelerde bir tür arıza, arıza veya aşırı ısınma olursa, BMS sistemi devreye girerek pil hücrelerine giden akımı keser.

Akü Paketi Test Armatürlerinin Türleri

Batarya paketine, hangi testlerin gerçekleştirileceğine ve diğer faktörlere bağlı olarak kullanılan birçok farklı test fikstürü vardır.Üç yaygın test cihazı türü manuel, elektronik ve otomatiktir.

Özel bir pil paketi testi armatürü örneği.

Manuel Test Cihazları:Manuel test cihazları nesillerdir kullanılmaktadır.Elektronik ve otomatik test cihazları genellikle laboratuvarlarda bulunsa da, manuel test cihazları günümüzde hala ara sıra kullanılmaktadır.İki test kurulumu – bir fiziksel direnç ve bir DC kaynağı – kullanılır.Fiziksel direnç, DC kaynağı pili şarj ederken pili boşaltmak için kullanılır.Farklı yükler arasında geçiş yapmak ve ölçüm yapmak için ek kablolama ve ekipman (DMMS ve röleler gibi) kullanılması gerektiğinden, bu tür testler karmaşık ve zaman alıcı olabilir.

Elektronik Test Cihazları:Mühendisler, test parametrelerini uygulamanın gereksinimlerine göre ayarlamak ve pil paketi parametrelerini değerlendirmek için genellikle özelleştirilmiş elektronik test cihazları oluştururlar.Elektronik test cihazları, hepsi tek bir sistemde bir elektronik DC yükü ve bir elektronik DC kaynağı kurulumuna sahiptir.Ölçüm testi parametreleri, yük ve kaynağa programlanır.DMM, güvenlik röleleri, DAQ ve transdüserler gibi ayrı ekipman bu test cihazları için hala bir gerekliliktir.Geliştirilmiş yerleşik ölçümler ve otomasyon olsa da, yine de zaman alan karmaşık bir süreç olabilir.

Otomatik Test Cihazları:Otomatik test cihazları, elektronik test cihazlarının parçalarını alır ve bunları yerleşik ölçüm ve otomatik araçlarla birleştirir.Tek bir kurulumda bir elektronik DC yükü ve bir elektronik DC kaynağı bulunur.Daha sonra programlanabilir yetenekler test cihazına yerleştirilir.Otomatik test cihazları, pil takımı ve uygulama için özel olarak üretilmiş olabilir veya piyasada hazır ürünler olabilir.Hazır bir model satın alıyorsanız, test cihazı üreticisine bağlı olarak bazı sınırlı entegrasyonlar ve eklenti özellikler olabilir.

Pil Paketleri İçin Testler

Test armatürleri, pil paketlerinin kontrollü, simüle edilmiş bir süreçte nasıl çalıştığını test etmek için geliştirilmiştir.Bu test, kalibrasyonun yanı sıra elektrik sistemlerinin daha fazla programlanmasına izin verir.Testin yalnızca geliştirme ve üretim aşamalarında bir kez değil, elektrik devresini hücrelere takılmadan önce ve paket neredeyse monte edildikten sonra test ederken (son hat testi) ayrı aralıklarla yapıldığını unutmayın.Pil paketi testi türleri aşağıdakileri içerebilir:

• Araştırma ve Geliştirme (Ar-Ge) dengeleme testleri
• Kapasite ölçümleri
• Pil eskime özellikleri
• Mekanik stres etkileri
• SoH etkileri
• Hızlı şarj performansı
• Simüle edilmiş ortam performansı
• Şarj/deşarj testi

Şarj ve deşarj testi, şarjı değerlendirmek veya pil takımındaki enerjiyi dışarı çekmek için bir yük oluşturmak için pile enerji sağlayan bir metin armatürüne sahip olmayı içerir.Bu tür bir metin fikstürünün kullanılması, mühendisin pilin kapasitesini veya deşarj sırasında değişen oranlarda sıcaklıkların nasıl yükseldiğini kontrol etmesini sağlar.

Deşarjı değerlendirmek için, test fikstürü katot ve anot arasına bağlanır.Katyonlar ve elektronikler anottan katoda doğru hareket ettikçe enerji çekilir.Şarjı değerlendirmek için, test cihazı, elektronlar katottan anoda doğru hareket ederken akımı pil hücrelerine zorlar.

BMS Donanım Ve Veri Doğrulama Testi

Devre testi yapılırken, genellikle basılı bir kez yapılır. devre kartı tamamlandığında, BMS yazılım ve donanım testi, paket monte edildiğinde gerçekleştirilir.Mühendis, BMS yazılımının ve donanımının hücrelerle nasıl çalıştığını değerlendirirken pil takımı döndürülür.Sıcaklık, akım, voltaj, SoC ve enerji gibi çeşitli yönler için ölçümler alınır.Bu test, BMS'nin güvenlik prosedürlerine ve pil paketinin kapasitesini hesaplamaya yönelik olarak çalışmasını sağlar.

Pil Paketi Test Armatürleri İçin Zaman Çizelgesi

Özel üretim test armatürleri alırken, test armatürü için zaman çizelgesi, pil paketinin boyutuna, elektronik aksamın ve BMS'nin karmaşıklığına ve paket üzerinde gerçekleştirilecek ölçümlerin türüne bağlı olarak her müşteriye özel olacaktır.

Test cihazı geliştirme, uygulamanın pil paketleri, hücre kapasitesi ve güç gereksinimleri ile ilgili gerekli belgeler elde edildikten sonra başlamalıdır.Bu test cihazları, paketin yaşam döngüsünün farklı aşamalarında kullanıldığından, pil paketi her üretim aşamasından geçtiğinde monte edilmeli ve hazır olmalıdır.Ar-Ge, üretim ve olası depo onarımı sırasında ölçümler başlayabilir.

İstenen ve gerekli testlerin sayısı da zaman çizelgesini şekillendirecek ve değiştirecektir.Test sırasında bir sorunla karşılaşılırsa, pil takımları, gerekli değişikliklerin başarılı olduğundan veya ek değişikliklerin yapılması gerektiğinden emin olmak için ikincil test prosedürlerinden geçirilir.

Özet

Müşteriler, pil test cihazlarına uzun vadeli maliyet tasarrufu sağlayan gerekli bir prosedür olarak bakmalıdır.Ekipmana büyük başlangıç ​​yatırımları ve ölçüm verilerinin elde edilmesi ve analiz edilmesiyle ek maliyetler gerektirse de, bir pil paketi test cihazı, amaçlanan uygulamada minimum arıza riskiyle çalışacak daha yüksek kaliteli pillerin üretim hattından çıkmasını sağlar.Üreticiyle çalışmak, müşterilerin bu test cihazlarının geliştirilmesini ve üretimini ve ayrıca üretim programını etkileyecek test zaman çizelgesini daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir.