1. Classificação de células
Este é o primeiro passo crítico para garantir a consistência do PACK de bateria. Cada célula individual passa por testes rigorosos para vários indicadores-chave, incluindo:
Capacidade: Medida com equipamento profissional para garantir que a capacidade de armazenamento de energia de cada célula atenda aos requisitos de produção.
Tensão: Detectado para filtrar células com tensão anormal (muito alta ou muito baixa) que podem afetar o desempenho geral da bateria.
Resistência Interna: Testado para evitar células com resistência interna excessivamente alta, o que poderia causar distribuição desigual de corrente e acúmulo de calor durante a carga e descarga.
Aparência: Verificado manualmente ou por visão mecânica em busca de defeitos como arranhões, protuberâncias, vazamentos ou deformações na superfície da célula.
Consistência: As células são classificadas e agrupadas com base nos indicadores acima. Somente células com parâmetros altamente consistentes são selecionadas para montagem subsequente para evitar degradação do desempenho ou riscos de segurança da bateria devido a grandes diferenças entre as células.
2. Montagem do Módulo
Após a classificação das células, as células qualificadas são montadas em módulos de bateria de acordo com os requisitos de projeto de tensão e capacidade. As principais operações incluem:
Conexão em série-paralela: as células são conectadas em série (para aumentar a tensão) ou em paralelo (para aumentar a capacidade) em um arranjo predefinido (como matriz quadrada, matriz cilíndrica) para formar a estrutura básica do módulo.
Fixação das células: Utilize acessórios, suportes ou materiais de colagem para fixar as células na estrutura do módulo, evitando o deslocamento das células causado por vibração ou impacto durante o uso.
Instalação do Separador: Separadores isolantes (geralmente feitos de materiais como PP ou PE) são colocados entre células adjacentes para evitar curtos-circuitos causados pelo contato entre células.
Integração de placa de conexão e BMS: Instale placas de conexão de metal (como cobre ou alumínio) para realizar a transmissão de corrente entre as células; ao mesmo tempo, conecte a Unidade de Monitoramento de Célula (CMU) do Sistema de Gerenciamento de Bateria (BMS) às células para preparar o monitoramento de parâmetros subsequente.
3. Soldagem e Conexão
Esta ligação afeta diretamente a condutividade elétrica e a estabilidade estrutural do módulo de bateria. Os processos e requisitos comuns de soldagem são os seguintes:
Processos de Soldagem: Selecione os processos apropriados de acordo com os tipos de células e materiais da placa de conexão:
Soldagem a Ponto: Amplamente utilizada para células cilíndricas, com as vantagens de rápida velocidade e baixo custo, mas requer controle rigoroso da corrente e pressão de soldagem para evitar danos ao invólucro da célula.
Soldagem a laser: Adequado para células quadradas e macias, apresentando alta precisão de soldagem, forte resistência de junta e baixa resistência de contato, o que pode efetivamente reduzir a perda de energia durante a transmissão de corrente.
Soldagem ultrassônica: Usado principalmente para conectar abas de células de-pacote moles, usando vibração de-alta frequência para realizar soldagem de metais-em estado sólido, sem alta temperatura, protegendo assim o eletrólito da célula.
Requisitos de qualidade: Após a soldagem, verifique se há defeitos na junta, como soldagem falsa, soldagem a frio ou rachaduras; meça a resistência de contato da junta para garantir que esteja dentro da faixa de projeto (geralmente inferior a 5mΩ) para evitar superaquecimento local causado por resistência excessiva.
4. Encapsulamento de gabinete
O gabinete fornece proteção mecânica, vedação ambiental e canais de dissipação de calor para o módulo de bateria, e as principais operações incluem:
Seleção de gabinete: Escolha gabinetes feitos de materiais como liga de alumínio, aço inoxidável ou plásticos de engenharia (como ABS, PC) de acordo com os cenários de aplicação (por exemplo, automotivo, armazenamento de energia). Os gabinetes de liga de alumínio são preferidos por seu desempenho leve e de boa dissipação de calor.
Vedação e absorção de choque: Instale juntas de borracha à prova d'água ou juntas de espuma na junta do gabinete para atingir níveis IP67 ou IP68 à prova d'água e à prova de poeira; cole materiais-absorventes de choque (como espuma EVA) entre o módulo e o gabinete para reduzir o impacto da vibração externa nas células.
Instalação da estrutura de dissipação de calor: Se o PACOTE de bateria adotar gerenciamento ativo de calor (como resfriamento líquido ou resfriamento a ar), instale tubulações de dissipação de calor, ventiladores ou dissipadores de calor no gabinete e garanta o ajuste perfeito entre os componentes de dissipação de calor e o módulo para melhorar a eficiência da transferência de calor.
5. Teste e inspeção de qualidade
Esta é uma avaliação abrangente do conjunto de baterias montado para eliminar produtos defeituosos. Os principais itens de teste incluem:
Teste Funcional:
Teste de Função BMS: Verifique se o BMS pode monitorar normalmente parâmetros como tensão, corrente e temperatura da célula; teste funções de proteção (sobrecarga, sobre{0}}descarga, sobre-corrente, sobre-temperatura) para garantir o corte oportuno quando ocorrerem condições anormais.
Teste de isolamento-de alta tensão: use um testador de resistência de isolamento para detectar o desempenho do isolamento entre o circuito-de alta tensão do PACK e o gabinete, exigindo que a resistência de isolamento seja maior que 100MΩ sob uma determinada tensão de teste (geralmente 500V ou 1000V).
Teste de envelhecimento: coloque o pacote de bateria em uma câmara de temperatura e umidade constantes, execute 5-10 ciclos de carga-descarga (simulando condições reais de uso) e monitore a taxa de atenuação da capacidade e a estabilidade de tensão para filtrar produtos com baixo desempenho no ciclo inicial.
Teste de capacidade: carregue o PACK até a capacidade total em uma corrente especificada (geralmente 0,2C), depois descarregue-o até a tensão-de corte na mesma corrente e calcule a capacidade real. Somente produtos cuja capacidade real atinja 95% ou mais da capacidade nominal são considerados qualificados.
Teste de adaptabilidade ambiental: para cenários de aplicação especiais, realize testes como teste de desempenho em alta-temperatura (60-85 graus), baixa temperatura (-20--40 graus), teste de vibração e teste de impacto para verificar a estabilidade do PACK em ambientes agressivos.
6. Verificação de envelhecimento e capacidade (testes complementares)
Diferente do teste preliminar de envelhecimento no link "Teste e inspeção de qualidade", esta etapa se concentra na verificação de estabilidade-de longo prazo:
Envelhecimento-de longo prazo: coloque PACKs qualificados em um ambiente padrão (25±2 graus) por 30-90 dias de envelhecimento em pé ou cíclico (50-100 ciclos) e detecte regularmente parâmetros como capacidade, resistência interna e taxa de autodescarga para avaliar o armazenamento de longo prazo e o ciclo de vida do produto.
Nova verificação de consistência de capacidade: após a expiração,{0}}teste novamente a capacidade de cada PACK para garantir que a diferença de capacidade entre diferentes lotes de produtos esteja dentro de 3%, evitando grandes diferenças de desempenho em aplicativos subsequentes.
7. Embalagem final e envio
Após a aprovação em todos os testes, o PACK de baterias entra na fase final de preparação logística:
Rotulagem: Cole as placas de identificação do produto no invólucro, incluindo informações como tensão nominal, capacidade nominal, número ONU (para transporte de mercadorias perigosas), data de produção e número do lote.
Embalagem protetora: use caixas, paletes ou caixas{0}com absorção de choque para embalagem; preencha materiais tampão (como filme bolha, papel ondulado) entre os PACKs para evitar danos por colisão durante o transporte. Para produtos de exportação, as embalagens devem atender aos requisitos da Associação Internacional de Transporte Aéreo (IATA) ou do Código Marítimo Internacional de Mercadorias Perigosas (Código IMDG).
Gravação de código de barras: anexe um código de barras ou código QR exclusivo a cada PACK, que é vinculado aos dados de produção (como lote de células, resultados de testes, registros de envelhecimento) no sistema MES para obter rastreabilidade completa do-ciclo de vida.
Armazenamento e Envio: Armazene produtos qualificados em um armazém seco, ventilado e com temperatura{0}controlada (0-40 graus, umidade relativa menor ou igual a 65%); providenciar o transporte de acordo com os requisitos do cliente e fornecer documentos como certificado de transporte de mercadorias perigosas (se aplicável) e relatório de teste para garantir o desembaraço aduaneiro e a entrega sem problemas.
