Menyusun dan mengumpulkan bateri litium ialah langkah penting dalam memastikan prestasi yang stabil dan memanjangkan hayat perkhidmatan pek bateri. Mengikut data, kaedah pengisihan yang biasa digunakan terutamanya termasuk kaedah faktor tunggal, kaedah berbilang faktor, dan kaedah pengisihan dinamik.
Kaedah faktor tunggal
Kaedah faktor tunggal merujuk kepada memilih parameter tertentu bateri sebagai pembolehubah pengisihan unik, seperti rintangan ohmik, rintangan polarisasi, voltan litar terbuka (OCV), kapasiti, dll. Kaedah ini mudah dikendalikan, tetapi hanya boleh mencerminkan ciri-ciri bateri dalam keadaan tertentu, dan mempunyai had tertentu.
Sebagai contoh, dalam beberapa kes, voltan litar terbuka boleh dipilih sebagai kriteria pengisihan. Untuk sel silinder, perbezaan voltan yang ditetapkan pada mesin pengisihan automatik ialah 5mV. Jika keperluan ketekalan lebih tinggi, 3mV dipilih sebagai tahap pertama.
Pendekatan pelbagai faktor
Untuk menilai secara menyeluruh ketekalan bateri, kaedah berbilang faktor digunakan secara meluas. Ia bukan sahaja mempertimbangkan satu parameter, tetapi juga secara menyeluruh mempertimbangkan berbilang parameter perwakilan, seperti mengukur berbilang keadaan luaran secara serentak seperti kapasiti bateri, rintangan dalaman dan kadar nyahcas diri, untuk mencapai pengisihan yang lebih tepat.
Walaupun kaedah ini memakan masa, ia boleh meningkatkan ketekalan dalaman ciri bateri dengan berkesan selepas dikumpulkan, dengan itu meningkatkan kecekapan penggunaan modul dan memanjangkan jangka hayatnya. Contohnya, dalam proses PACK, sel bateri dikumpulkan dan dihantar berdasarkan voltan, kapasiti dan rintangan dalaman sebelum meninggalkan kilang. Selepas sel bateri tiba, jabatan IQC PACK perlu menjalankan semakan mengejut pada parameter ini untuk memastikan perbezaan kapasiti dikawal dalam lingkungan 1%.
Kaedah pengisihan dinamik
Peraturan pengisihan dinamik adalah untuk memantau nilai tertentu bateri semasa proses pengecasan dan nyahcas dan mengelaskannya dengan sewajarnya. Kaedah jenis ini boleh menangkap dengan lebih baik trend perubahan status kerja bateri, dan oleh itu dianggap sebagai tambahan yang berkesan kepada pengisihan statik.
Secara khusus, analisis pengelompokan dilakukan dengan menganalisis jarak Euclidean antara titik pensampelan dan titik min pada lengkung pengecasan arus malar dan voltan malar; Atau perhatikan ciri-ciri lengkung masa voltan di bawah keadaan pengecasan dan nyahcas arus malar;
Walaupun mengambil kira keadaan semasa nadi yang mungkin dihadapi oleh kenderaan elektrik semasa operasi sebenar, memperhalusi lagi kriteria pengelompokan. Di samping itu, beberapa kajian telah menunjukkan bahawa apabila kadar nyahcas meningkat, ketidakkonsistenan antara bateri akan diperkuatkan, yang sangat membantu untuk mengenal pasti bateri yang rosak.
Contoh
Bateri litium besi fosfat:
Mengenai masalah pengisihan dalam proses penggunaan hierarki bateri fosfat besi litium yang telah bersara, penyelidikan telah menunjukkan bahawa algoritma pengelompokan K-means boleh digunakan untuk mengendalikan kesan faktor seperti kapasiti, tenaga, dan rintangan dalaman pada proses pengecasan bateri, dan menggunakannya sebagai faktor yang mempengaruhi dalam algoritma berkaitan. Akhirnya, proses penyaringan yang munasabah ditentukan dengan memasukkan data daripada kumpulan bateri yang berbeza.
Bateri sistem tiga elemen:
Untuk bateri litium-ion dengan sistem bahan terner, julat parameter yang ketat biasanya ditetapkan pada mesin pengisihan automatik, seperti perbezaan voltan 3mV dan perbezaan rintangan dalaman 1-2m Ω. Tetapan ini membantu memastikan bahawa bateri yang dipilih mempunyai ketekalan awal yang lebih tinggi, memberikan asas yang baik untuk pemasangan seterusnya.
Pembolehubah pengisihan biasa:
1. Voltan litar terbuka (OCV)
Voltan litar terbuka ialah parameter utama untuk mengukur keadaan cas (SOC) bateri, yang mencerminkan tahap voltan terminal bateri dalam keadaan tanpa beban. Disebabkan oleh perbezaan dalam kadar nyahcas sendiri antara bateri yang berbeza, malah bateri yang dihasilkan daripada kumpulan yang sama mungkin menunjukkan nilai voltan litar terbuka yang berbeza. Oleh itu, ambang perbezaan voltan yang kecil biasanya ditetapkan semasa pengisihan, seperti 3mV atau 5mV, untuk memastikan bahawa bateri yang dipilih ke dalam kumpulan yang sama mempunyai keadaan pengecasan awal yang serupa.
2. Rintangan dalaman
Rintangan dalaman termasuk dua bahagian: rintangan ohmik dan rintangan polarisasi, yang secara langsung menjejaskan kecekapan kerja dan keupayaan output kuasa bateri. Rintangan dalaman yang tinggi boleh menyebabkan peningkatan pemanasan bateri, peningkatan kehilangan tenaga, dan penurunan kecekapan pengecasan dan nyahcas. Untuk memastikan keseragaman suhu dan prestasi keseluruhan dalam pek bateri, adalah perlu untuk mengawal ketat perbezaan rintangan dalaman antara sel individu. Untuk jenis bateri tertentu, seperti yang mempunyai kapasiti 1000mAh, rintangan dalamannya tidak boleh melebihi 20m Ω; Apabila kapasiti meningkat, rintangan dalaman maksimum yang dibenarkan juga akan dilaraskan secara berkadar.
3. Kapasiti
Kapasiti merujuk kepada jumlah tenaga elektrik yang boleh disimpan dan dilepaskan oleh bateri, dan ia merupakan salah satu faktor penting yang menentukan hayat bateri dan kitaran penggunaan. Disebabkan oleh perbezaan halus dalam proses pembuatan, produk daripada kumpulan yang sama sukar untuk mencapai kapasiti yang sama. Oleh itu, dalam peringkat pengisihan, adalah perlu untuk menjalankan ujian kapasiti pada setiap bateri dan mengklasifikasikan bateri dengan keputusan yang serupa ke dalam satu kategori. Secara umumnya, sisihan kapasiti hendaklah disimpan dalam ± 2% daripada kapasiti undian.
4. Kadar pelepasan diri
Kadar nyahcas sendiri menerangkan kadar bateri kehilangan kuasa sendiri semasa penyimpanan, yang bukan sahaja menjejaskan hayat storan bateri tetapi juga menyebabkan SOC tak segerak antara bateri. Kadar pelepasan diri yang lebih rendah bermakna jangka hayat yang lebih lama dan prestasi konsistensi yang lebih baik. Ciri nyahcas sendiri bateri diukur melalui eksperimen statik jangka panjang, dan kemudian digunakan sebagai salah satu kriteria pengisihan.
5. Ciri kenaikan suhu
Ciri kenaikan suhu merujuk kepada peningkatan suhu yang disebabkan oleh haba yang dihasilkan oleh tindak balas kimia dalaman semasa operasi bateri. Pengurusan haba yang baik membantu mengekalkan keadaan kerja optimum untuk bateri dan mengelakkan bahaya keselamatan yang disebabkan oleh terlalu panas setempat. Oleh itu, dalam proses pengisihan, ia juga dianggap untuk mengukur nilai kenaikan suhu yang dijana oleh bateri di bawah keadaan pengecasan dan nyahcas tertentu, dan pilih bateri dengan ciri kenaikan suhu yang sama untuk membentuk satu kumpulan.
6. Kitaran hidup
Hayat kitaran ditakrifkan sebagai bilangan kali bateri boleh dicas berulang kali, dikosongkan sepenuhnya, dan kemudian dicas semula. Walaupun penunjuk ini sukar digunakan secara langsung untuk pengisihan pantas, ia mencerminkan kebolehpercayaan penggunaan bateri jangka panjang. Meramalkan hayat kitaran bateri melalui ujian penuaan dipercepatkan dan menjalankan saringan awal berdasarkan ini.
7. Kecekapan mengecas dan menyahcas
Kecekapan pengecasan dan nyahcas mencerminkan kecekapan penukaran tenaga bateri sepanjang keseluruhan kitaran pengecasan dan nyahcas, iaitu, berapa banyak tenaga input boleh ditukar dengan berkesan kepada tenaga keluaran yang boleh digunakan. Kecekapan pengecasan dan nyahcas yang lebih tinggi bermakna kehilangan tenaga yang lebih sedikit, yang penting untuk meningkatkan kecekapan tenaga keseluruhan sistem bateri. Oleh itu, dalam proses pengisihan, kecekapan pengecasan dan nyahcas bateri juga diteliti untuk memastikan bateri yang dipilih mempunyai kecekapan penggunaan tenaga yang baik.
Pengisihan bateri yang munasabah bukan sahaja bergantung pada beberapa pembolehubah utama yang disebutkan di atas, tetapi juga perlu melaraskan piawaian pengisihan secara fleksibel mengikut keperluan senario aplikasi tertentu.
Sebagai contoh, dalam bidang kenderaan elektrik, sebagai tambahan kepada parameter di atas, terdapat juga pertimbangan tambahan untuk prestasi keselamatan bateri; Dalam sistem penyimpanan tenaga, lebih banyak penekanan akan diberikan pada kestabilan jangka panjang dan keberkesanan kos bateri.
Di samping itu, dengan kemajuan teknologi, semakin banyak penyelidikan sedang meneroka cara menggunakan alat analisis data lanjutan, seperti algoritma pembelajaran mesin, untuk mengoptimumkan lagi keberkesanan pengisihan dan pengelompokan bateri litium.
Peralatan pengisihan bateri litium yang sangat baik
1. Mesin pengisihan automatik bateri lithium-ion yang cekap
Peralatan jenis ini mengguna pakai ujian voltan lanjutan, ujian meter rintangan harian, dan teknologi tolok ketebalan Keyence, yang boleh mengisih bateri lithium-ion dengan tepat dan automatik. Mesin ini mengikuti pengaturcaraan standard IEC 61131 antarabangsa, menyokong kawalan paksi, rakaman kesalahan, dan fungsi lain, dan merealisasikan kawalan motor linear berteknologi tinggi dan operasi pelbagai senjata robot. Ia bukan sahaja meningkatkan kecekapan pengeluaran, tetapi juga memastikan konsistensi dalam kualiti produk.
2. Mesin penyisihan automatik bateri besi fosfat litium
Mesin pengisihan automatik untuk bateri litium besi fosfat yang disediakan oleh Bicester Automation menggunakan teknologi mekanikal, elektronik dan komputer moden untuk mencapai ujian dan klasifikasi prestasi bateri yang pantas dan tepat. Mesin pengisihan ini mengukur parameter utama bateri dengan tepat seperti voltan, rintangan dalaman, dsb., dan membahagikan bateri kepada gred atau kelompok yang berbeza mengikut piawaian yang telah ditetapkan. Ini adalah pilihan yang baik untuk pengeluar yang mengejar pengeluaran yang cekap dan produk berkualiti tinggi.
3. Penyelesaian Pengisihan Teknologi Semula
Refind Technologies ialah salah satu pengeluar mesin penyisihan bateri litium terkemuka dunia dan menikmati reputasi tinggi dalam industri. Barisan produk mereka meliputi pelbagai konfigurasi daripada saluran tunggal kepada berbilang saluran, sesuai untuk keperluan pengisihan bateri litium pelbagai jenis dan spesifikasi. Peralatan Refind terkenal dengan ketepatan tinggi, kestabilan dan kebolehpercayaannya, di samping menyediakan perkhidmatan tersuai untuk memenuhi keperluan khas pelanggan.
4. Sistem pengisihan bateri litium Xiamen TOB
Sistem pengisihan bateri litium yang dihasilkan oleh Syarikat Xiamen TOB juga menduduki kedudukan penting dalam pasaran. Produknya mempunyai keberkesanan kos yang baik dan digunakan secara meluas dalam pemilihan bateri litium berbentuk silinder dan lain-lain. Mesin pengisihan Xiamen TOB dilengkapi dengan sistem kawalan pintar, yang boleh mencapai operasi automatik berkelajuan tinggi dan berketepatan tinggi, dan mempunyai reka bentuk antara muka pengguna yang mesra, menjadikannya mudah untuk digunakan oleh pengendali.
5. Talian Isih Automatik Teknologi Bateri AOT
Teknologi Bateri AOT menyediakan barisan pengeluaran pengisihan bateri litium automatik yang lengkap, termasuk satu siri proses seperti suapan, kedudukan, pengesanan parameter dan analisis data. Sistem ini menyepadukan teknologi sensor dan algoritma perisian terkini, yang boleh meningkatkan ketepatan dan kecekapan proses pengisihan dengan berkesan. Di samping itu, AOT memberi perhatian khusus kepada konsep reka bentuk perlindungan alam sekitar dan pemuliharaan tenaga, menjadikan keseluruhan proses pengisihan lebih selaras dengan trend pembangunan mampan.
6. Peralatan menyusun bateri litium WinAck
WinAck ialah satu lagi pembekal peralatan pengisihan bateri litium yang terkenal, khusus untuk menyediakan pelanggan dengan penyelesaian pengisihan berkualiti tinggi. Peranti mereka mempunyai keupayaan pemprosesan data yang berkuasa yang boleh memantau dan merekodkan maklumat masa nyata tentang setiap bateri yang diuji, membantu pelanggan mengurus dan mengoptimumkan proses pengeluaran mereka dengan lebih baik. Mesin pengisihan WinAck juga menyokong fungsi diagnosis dan penyelenggaraan jauh, sangat memudahkan kerja pengurusan harian pengguna.
7. Peralatan ujian tidak merosakkan untuk bateri litium jenis kuasa
Untuk bateri litium jenis kuasa, peralatan ujian tidak merosakkan adalah alat yang sangat penting. Peranti ini melengkapkan penilaian kesihatan yang komprehensif tanpa merosakkan struktur bateri, termasuk tetapi tidak terhad kepada pengesanan kecacatan dalaman, anggaran kapasiti, dll. Memilih peralatan ujian tidak merosakkan yang sesuai membantu syarikat mengesan masalah yang berpotensi lebih awal, mengurangkan kadar sekerap dan meningkatkan kualiti produk akhir.