Akkumulátorcsomag EOL-tesztelése: Gyakorlati útmutató az elektromos járművek és az akkumulátoralapú energiatároló rendszerek megfelelőségének biztosításához

Gyors áttekintés

• Akku-csomag EOL-tesztelés ellenőrzi, hogyan épült meg éppen ez a konkrét akku-csomag – szigetelés, feszültségállóság, belső ellenállás, teljes feszültség, cellafeszültség- és hőmérséklet-eloszlás, BMS-adatok. A laboratóriumi típusú tesztek azt ellenőrzik, hogyan viselkedik a tervezés. A két tesztfajta nem helyettesítheti egymást.

• Akku-csomag EOL-tesztelés szintén különbözik az öregedéstől (egy kondicionálási lépéstől) és a telep-tesztelőtől (egy jellemzők meghatározására szolgáló eszköztől). Ezen négy fogalom összekeverése a leggyakoribb beszerzési hiba a modulok gyártása során.

Mit jelent az „üzembe helyezési” (End-of-Line) kifejezés – és mit nem jelent

Először egy olyan terminológiai csapda, amely valós pénzbeli veszteséget okoz a vásárlóknak. Üzembe helyezési (EOL) gyártási kifejezés: az utolsó állomás a dobozolás előtt. Életciklus vége a batériák állapotára vonatkozó kifejezés: egy olyan akkumulátorcsomag, amely leépült, és amelyet kivonnak a forgalomból, újrahasznosítanak vagy újrahasznosításra küldenek. Ugyanaz az akronym, de a termék életciklusának ellentétes végén.

Ebben a cikkben az EOL mindig az üzembe helyezési értelmet jelenti akku-csomag EOL-tesztelés .

Egy csomag üzembe helyezési állomása minden egyes egységre egyetlen kérdést válaszol meg: ez a csomag megfelelően lett összeszerelve, és biztonságos-e feszültséget rákapcsolni?

Nem kutatási eszköz, nem környezeti kamra és nem tanúsító laboratórium. Ez egy gyártási kapu: gyors, ismételhető, szkriptelt és egy sorozatszámhoz kötött folyamat.

Hatáskör-megjegyzés. Ez az útmutató a csomag- és modulszintű EOL-t (végellenőrzés) foglalja magában a 12–400 V DC osztály – a személy- és tehergépjárművek akkumulátorcsomagjai, a kereskedelmi és ipari (C&I) tárolás, a lakossági tárolás és a mobil tárolás által használt tartomány. A konténeres, 1500 V-os, nagykapacitású, közüzemi szintű szekrények más mérnöki feladatot jelentenek, más biztonsági műszerekkel és más állomásarchitektúrával.

A négy teszt, amelyet mindenki összekever

Ha ebből az útmutatóból csak egy dolgot kellene magával vinnie, az legyen ez a táblázat. Az EOL-tesztelés, a laboratóriumi érvényesítés, az öregedés- és ciklusvizsgálat négy különálló feladat. A vásárlók gyakran csak egyet határoznak meg, de mind a négyre számítanak.

 

Három gyakorlatban fontos tisztázás:

A tanúsítás nem terjed ki az összeszerelésre. Egy típusvizsgálat néhány egységen fut le, amelyeket gondosan, gyakran kézzel állítanak össze. A gyártósoruk hetente százával gyárt egységeket nyomatékkulcsokkal és műszakváltásokkal. Minden szerelési hiba láthatatlan a típusvizsgálat számára – és mindegyik egységszintű kockázatot jelent.

Az érlelés nem biztonsági kapu. Az életkorozási feltételek a cellák töltöttségi állapotát és hőmérsékletét szabályozott módon tartják. Nem alkalmaznak ellenállási feszültséget, nem mérnek szigetelést, és nem ellenőrzik, hogy a modul túléli-e az életkorozási állványról a végső összeszerelésbe történő áthelyezést. A modulok gyakrabban buknak ki a végellenőrzésen (EOL) az életkorozás után, mint ahogy az emberek általában elvárják, mert éppen a kábelvezetés és a fedél lezárása során keletkeznek sérülések.

Egy ciklizáló berendezés nem végellenőrző (EOL) állomás. A ciklizáló egy pontossági műszer, amely órákon keresztül méri a cella vagy modul paramétereit. Nincs benne ellenállási feszültség-forrás, nincs szigetelési tesztelési sorrend, és nincs MES-alapú sikeres/sikertelen munkafolyamat. Egy ciklizálót be lehet építeni egy végellenőrzési (EOL) állomásba; egy önálló ciklizálót azonban nem lehet ilyenné alakítani.

Egy modul végellenőrző (EOL) állomása valójában mit ellenőriz

Egy gyártási végpont-sorozat hibákra tesztel. Nem jellemzi a teljesítményt. Minden lépés időbélyegezett, és a csomag sorozatszámához tárolódik.

3.1 Villamos biztonság

 

Érdemes hangosan kimondani: Az ellenállási feszültség és a szigetelési ellenállás nem ugyanaz a teszt, és egyik sem helyettesíti a másikat. A szigetelési ellenállás a szivárgási áramot méri egy meghatározott egyenfeszültségen; az ellenállási feszültség-teszt (hipot) a szigetelési rendszert terheli, hogy bizonyítsa: nem romlik össze. Az egyik egy mérés, a másik egy terhelési teszt. Egy olyan állomás, amely csak az egyiket kínálja, nem tekinthető teljes biztonsági állomásnak.

Ellenőrizze az eszköz mérési tartományát, ne csak a vizsgálati feszültséget. Egy olyan biztonsági teszter, amelyet kizárólag a jelenlegi termékhez határoztak meg, lehet, hogy nem alkalmas a következő év termékeire. A jelen dokumentumban leírt rendszer egy egyenáramú hipot-forrást tartalmaz, amelynek névleges értéke 0,05–6 kV, 10 mA és egy izolációmérőt, amelynek mérési tartománya 0,1 MΩ-tól 10 GΩ-ig , így ugyanazt a szekrényt újra lehet programozni, ahogy a csomag feszültsége nő, nem kell újra megvásárolni.

3.2 Elektromos teljesítmény

 

3.3 BMS-kommunikáció és adat-ellenőrzés

Az EOL elhelyezése a gyártósoron

Egy tipikus folyamat így néz ki:

Cellák érkezési ellenőrzése → modulösszeszerelés → akkupakk összeszerelés → érlelés / formázás → EOL-teszt → csomagolás → szállítás

Két elhelyezési szabály:

Az EOL az érlelés után és a teljes mechanikai összeszerelés után következik. A tesztet követő bármilyen tevékenység – például kábelköteg elhelyezése, fedél lezárása, szállítás a rakodópallóra – nem kerül ellenőrzésre. Helyezze a mérőállomást a lehető legközelebb a rakodópallóhoz, amennyire a gyártósor elrendezése engedi.

Az EOL az utolsó kapu, nem az első. A beérkező elemek ellenőrzése és a modulszintű vizsgálatok korai problémákat észlelnek, amikor még olcsók a javítások. Egy hibás hegesztés felfedezése a gyártási végponton (EOL) egy kész csomag újrafeldolgozását jelenti. Egy jó gyártósor a minőségellenőrzést a folyamat korai szakaszába helyezi, és az EOL-t a kész termék végleges ellenőrzésére használja.

Miért vált a 100%-os EOL-tesztelés alapkövetelménnyé

Biztonságot. Az izolációs sérülések, a laza csatlakozások és a nagy ellenállású kapcsolatok nem jelennek meg a mintavételi tesztekben, és nem jelentkeznek udvariasan. A gyakorlatban zavaró lekapcsolódásokként, meleg csatlakozókként vagy a üzembe helyezést követő hőmérsékleti eseményként mutatkoznak meg – egy ügyfél telephelyén. Az EOL az utolsó olyan pont, ahol a javítás perceket, nem pedig egy helyszíni látogatást igényel.

Megfelelőség és pályázatok. A hálózatra csatlakoztatott és az autóipari programok egyre gyakrabban igénylik az egységenkénti tesztelési naplókat a dokumentációs csomag részeként: CE-fájlok, PPAP-stílusú minőségi benyújtások, közmű-beszállítói pályázatok, helyszíni átvételi tesztek, valamint most már az útlevéladatok. Olaszországban a CEI 64-8 szabvány szerint készített üzembe helyezési dokumentáció rendszeresen tartalmazza a berendezések ellenőrzési jegyzőkönyveit; Indiában a közmű-beszállítói pályázatokban az egységenkénti tesztelési bizonyítékok már szokásos elvárások, nem pedig különösen előnyös tulajdonságok. A hiányzó feljegyzések késleltetik az átvételt, felfüggesztik a fizetési mérföldköveket, és gyengítik a garanciális álláspontot.

Terepszolgálati költségek. Egy távoli napelemes + tárolós telephelyen egy akkupakk hibájának elhárítása, vagy egy jármű garanciális igényének kezelése három piac távolságára történő feldolgozása többszörösen meghaladja annak a tesztnek a költségét, amely észlelte volna a hibát. Minden olyan egység, amely a termék élettartamának végén (EOL) meghibásodik, nem pedig a mezőn, egy olyan szervizkiszállítás, amelyet nem kellett megfizetnie.