Kuinka validoida mukautettu LiPo-akkunäyte ennen massatuotantoa

Mukautetun LiPo-akkunäytteen vastaanottaminen on tärkeä virstanpylväs projektille, mutta akku, joka sopii koteloon, antaa virran laitteeseen ja suorittaa yhden latausjakson, ei ole automaattisesti valmis massatuotantoon.

Mukautettu akku voi epäonnistua myöhemmin ongelmien vuoksi, joita on vaikea havaita nopean penkkitestin aikana:

• Valmis pakkaus ylittää mittatoleranssin

• Liitin sopii, mutta siinä on väärä napaisuus tai liitäntä

• Huippuvirta aiheuttaa liiallisen jännitteen pudotuksen

• Suojapiiri keskeyttää normaalin käynnistyksen

• Akku lämpenee liian lämpimäksi lopullisen kotelon sisällä

• Valmiusvirta lyhentää varastointi- tai käyttöikää

• Kapasiteetti vaihtelee näytteiden välillä

• Laturi ja akku käyttävät yhteensopimattomia jänniterajoja

• Johdot, eristys tai PCM liikkuvat tärinän tai asennuksen aikana

• Prototyypin rakenne poikkeaa suunnitellusta tuotantoprosessista

• Suunnittelumuutos tehdään näytteen hyväksymisen jälkeen

Siksi näytteen validoinnin pitäisi vastata kahteen eri kysymykseen:

1. Toimiiko akun rakenne oikein tarkoitetussa laitteessa?

2. Voiko toimittaja toistaa tämän hyväksytyn mallin johdonmukaisesti massatuotannossa?

Tämä opas selittää, kuinka luodaan validointisuunnitelma, tarkastetaan mukautettu LiPo-akkunäyte, testataan sen sähköinen ja mekaaninen suorituskyky, arvioidaan tuotantovalmius, dokumentoidaan hyväksyntä ja vältetään yleiset virheet ennen massatuotantotilauksen tekemistä.

Key Takeaways

• Hyväksy akku kirjallisten vaatimusten mukaisesti, älä yleisvaikutelman perusteella.

• Määrittele hyväksymis-/hylkäyskriteerit ennen testauksen aloittamista.

• Varmista, onko näyte tekninen näyte vai tuotantotarkoitusnäyte.

• Tarkista valmis akku, ei vain pussikenno.

• Tallenna solu, PCM tai BMS, liitin, johto, laiteohjelmisto, tarra ja rakenneversio.

• Tarkista enimmäismitat ja toleranssit pelkkien nimellismittojen sijaan.

• Tarkista liittimen osanumero, liitin, napaisuus, kaapelin pituus ja kaapelin ulostulosuunta.

• Mittaa kapasiteettia valvotuissa olosuhteissa ja käyttöaikaa todellisessa laitteessa.

• Testaa jatkuvaa virtaa, käynnistysvirtaa, huippuvirtaa ja toistuvia pulssikuormia erikseen.

• Arvioi jännitteen pudotus ja lämpötilan nousu koko virtapolun ajan.

• Varmista laturin yhteensopivuus ja suojauskäyttäytyminen normaaleissa ja vikatilanteissa.

• Testaa lopullisen kotelon sisällä oleva akku tuotantotarkoituksessa tarkoitettujen laitelaitteistojen ja ohjelmistojen avulla.

• Älä käytä yhtä epätavallisen hyvää näytettä edustamaan tulevaa tuotannon yhtenäisyyttä.

• Turvallisuus, kuljetus ja markkinoille pääsyn testaus eivät korvaa sovellusten validointia.

• Säilytä hyväksytyt vertailunäytteet ja allekirjoitettu spesifikaatiopaketti.

• Suorita kontrolloitu pilottiversio ennen kuin julkaiset suuren volyymin tilauksen.

• Vaadi ilmoitus ja vahvistus materiaalin, prosessin, laiteohjelmiston tai toimittajan muutoksista.

Mitä mukautetun LiPo-akun näytteen validointi tarkoittaa?

Mukautetun LiPo-akun näytteen validointi on jäsennelty prosessi, jossa ehdotettua akkumallia verrataan lopputuotteen sähköisiin, mekaanisiin, lämpö-, toiminnallisiin, luotettavuus- ja vaatimustenmukaisuusvaatimuksiin.

Se on kattavampaa kuin sen tarkistaminen, voiko akku käynnistää laitteen.

Täydellinen validointiprosessi voi kattaa:

• Akun tunniste ja versio

• Solumalli ja kemia

• Nimellis- ja maksimimitat

• Kapasiteetti ja varastoitu energia

• Lataus- ja purkauskäyttäytyminen

• Jatkuva ja huippuvirta

• Jännitteen pudotus

• Sisäinen vastus

• Suoritusaika

• Lämpötilan nousu

• PCM- tai BMS-toiminnot

• NTC vastaus

• Liitin ja johdot

• Laitteen viestintä

• Mekaaninen istuvuus

• Kaapelin reititys

• Tärinä- ja pudotuskyky

• Pyörän elämä

• Säilytyskäyttäytyminen

• Vaatimustenmukaisuusasiakirjat

• Tuotannon johdonmukaisuus

• Muuta ohjausta

Lopullinen laajuus riippuu laitteesta, akun suunnittelusta, toimintaympäristöstä, kohdemarkkinoista, riskitasosta ja odotetusta tuotantomäärästä.

Pienessä mainoslaitteessa ja lääketieteellisessä seurantatuotteessa ei saa käyttää identtisiä validointisuunnitelmia, vaikka molemmissa käytettäisiin yksikennoista 3,7 V:n LiPo-akkua.

Selvitä, minkä tyyppisen näytteen sait

Jokainen näyte ei edusta samaa kehitysvaihetta. Ennen kuin aloitat validoinnin, kysy toimittajalta, kuinka akku on rakennettu ja mitkä päätökset on jo jäädytetty.

Näytteen ei pitäisi saada lopullista hyväksyntää, jos se sisältää väliaikaisia ​​osia, jotka vaihdetaan tuotannon aikana.

Pyydä toimittajaa tunnistamaan mahdolliset erot, jotka koskevat:

• Solun malli

• Solun valmistuspaikka

• Elektrodi tai elektrolyyttijärjestelmä

• PCM tai BMS

• MOSFETit

• Sulake

• NTC termistori

• Liitin

• Terminaalit

• Johdon toimittaja ja mittari

• Nikkeli yhdistää toisiinsa

• Eristys

• Liima

• Pussin suunta

• Label

• Laiteohjelmisto

• Hitsaus- tai juotosprosessi

• Pakkauksen kokoonpanoprosessi

• Testausprosessi

Jos eroja säilyy, hyväksynnän tulee olla ehdollinen tai rajoitettava niihin toimintoihin, joita näyte voi aidosti edustaa.

Aloita kirjoitetuista akun tiedoista

Testaus ilman kirjallista spesifikaatiota tuottaa usein epäselvän tuloksen. Yksi tiimi voi pitää näytettä hyväksyttävänä, koska se antaa virran laitteeseen, kun taas toinen hylkää sen, koska suoritusaika on odotettua lyhyempi.

Ennen testaamista luo valvottu spesifikaatio, joka määrittelee hyväksytyt vaatimukset.

Sähkövaatimukset

Tallentaa:

• Solukemia

• Sarja- ja rinnakkaiskokoonpano

• Nimellisjännite

• Suurin latausjännite

• Nimelliskapasiteetti

• Pienin hyväksyttävä kapasiteetti

• Nimellinen energia

• Normaali latausvirta

• Suurin latausvirta

• Tyypillinen purkausvirta

• Suurin jatkuva purkausvirta

• Huippuvirta

• Huipun kesto

• Toistuva pulssiprofiili

• Laitteen katkaisujännite

• Akun suojausrajat

• Sisäisen vastuksen tavoite

• Valmiustilan tavoite

• Vaadittu suoritusaika

• Käyttölämpötila

• Latauslämpötila

• Varastointilämpötila

• Elinikätavoite

Mekaaniset vaatimukset

Tallentaa:

• Valmiin pakkauksen enimmäispaksuus

• Suurin leveys

• Suurin pituus

• Mittatoleranssit

• Painorajoitus

• Solun ja PCM:n sijainti

• Kaapelin ulostulosuunta

• Johdon mittari

• Kaapelin pituus

• Liittimen sijainti

• Liittimen suunta

• Sallittu taivutussäde

• Eristysvaatimukset

• Tarran sijainti

• Liima tai asennustapa

• Laajennuskorvaus

• Kotelon välys

• Rajoitetut tai poissaoloalueet

Yhteysvaatimukset

Tallentaa:

• Liittimen valmistaja

• Liitinsarja

• Tarkka osanumero

• Vastaliitin

• Päätteen osanumero

• Pin-määrä

• Pinout

• Vastakkaisuus

• Lankojen värit

• NTC johto

• Tiedonsiirtojohdot

• Tasapaino johtaa

• Suojaus tai vedonpoisto tarvittaessa

Toiminnalliset vaatimukset

Tallentaa:

• Ylilataussuoja

• Ylipurkaussuoja

• Latausylivirtasuoja

• Purkauksen ylivirtasuoja

• Oikosulkusuojaus

• Lämpötilan tunnistus

• Solujen tasapainotus

• Polttoaineen mittaus

• Raportointi tilauksesta

• Terveydentilaraportointi

• Kierrosluku

• Todennus

• Vian kirjaaminen

• Viestintäprotokolla

• Uni- ja herätyskäyttäytyminen

• Toimitustila

• Vianpalautuskäyttäytyminen

Tuote- ja vaatimustenmukaisuusvaatimukset

Tallentaa:

• Sovellustyyppi

• Kohdemarkkinat

• Vaaditut turvallisuusstandardit

• Kuljetusvaatimukset

• Ympäristörajoitukset

• Vaaditut raportit ja todistukset

• Jäljitettävyysvaatimukset

• Etiketti- ja merkintävaatimukset

• Laatusopimus

• Takuuodotukset

• Muutosilmoitusvaatimukset

ZERNE:n Mukautetut Li-polymeeriakkuratkaisut voivat sisältää kennojen valinnan, kapasiteetin, PCM- tai BMS-toiminnot, lämpötila-anturin, johdot, liittimet, eristyksen ja pakkausrakenteen OEM-laitteen vaatimusten mukaisesti.

Muunna määritys validointimatriisiksi

Vaatimus on helpompi hyväksyä, kun se liittyy määriteltyyn testiin, hyväksymisrajaan, näytemäärään ja vastuuhenkilöön.

Validointimatriisi voi käyttää seuraavaa rakennetta:

Hyväksymissarakkeen numeroiden tulee olla hyväksytyistä soluspesifikaatioista, pakkauksen teknisistä tiedoista, laitevaatimuksista, komponenttien arvoista, riskianalyysistä ja sovellettavista standardeista.

Älä kopioi yleisiä rajoja toisesta akkuprojektista varmistamatta, että ne koskevat uutta mallia.

Päätä, kuinka monta näytettä testataan

Jokaiselle mukautetulle akkuprojektille ei ole yhtä oikeaa näytemäärää.

Tarvittava määrä riippuu:

• Tuoteriski

• Akun monimutkaisuus

• Testiryhmien lukumäärä

• Tuhoava vs. ei-hajottava testaus

• Odotettu tuotantomäärä

• Solujen ja komponenttien kypsyys

• Toimittajakokemus

• Sääntelyvaatimukset

• Vaaditaan luottamusta vaihteluun

• Ovatko näytteet suunnittelu- tai tuotantorakennettuja

Yksi tai kaksi näytettä voi tunnistaa ilmeisen yhteensopivuusongelman, mutta ne eivät voi osoittaa tuotannon yhdenmukaisuutta.

Suurempi validointisarja antaa tiimille mahdollisuuden tutkia:

• Keskimääräinen suorituskyky

• Minimi- ja maksimitulokset

• Vaihtelua yksiköiden välillä

• Varhaiset epäonnistumiset

• Erot testiryhmien välillä

• Mittojen ja kokoonpanon toistettavuus

• Suorituskyky ympäristöaltistuksen jälkeen

• Tuotantoerän johdonmukaisuus

Mallisuunnitelman tulee sisältää myös:

• Yksiköt sähkötestaukseen

• Yksiköt mekaaniseen ja ympäristötestaukseen

• Yksiköt sykli- tai ikääntymistesteihin

• Yksiköt varattu tutkittavaksi

• Käyttämättömät referenssiyksiköt

• Pilottirakennuksen tuotantotarkoitusyksiköt

Älä käytä samaa näytettä toistuvasti yhteensopimattomiin testeihin, ellei testisuunnitelma sitä erityisesti salli. Aiempi pyöräily, altistuminen korkealle lämpötilalle, mekaaninen rasitus tai suojatestaus voivat vaikuttaa myöhempään tuloksiin.

Vaihe 1: Tarkista näytteen identiteetti ja jäljitettävyys

Ennen suorituskyvyn mittaamista varmista tarkalleen, mitä on toimitettu.

Jokaisen näytteen tai näyteerän on oltava jäljitettävissä:

• Toimittajan nimi

• Asiakasprojekti

• Akun osanumero

• Akun tarkistus

• Solun malli

• Solun erä tai päivämääräkoodi

• PCM- tai BMS-versio

• Laiteohjelmistoversio, jos mahdollista

• Liittimen ja johdon tekniset tiedot

• Kokoonpanopäivä

• Näytteen rakennusmäärä

• Valmistuspaikka

• Tarkastuspöytäkirja

• Testiraportti

• Piirustusversio

• Erittelyn tarkistus

Valokuvaa jokainen näyte ennen testausta. Sisältää:

• Etu- ja takapinnat

• Label

• Liitin

• Johtojen reititys

• Kaapelin ulostulo

• PCM-alue

• Reunojen tiivistys

• Mikä tahansa näkyvä päivämäärä tai eräkoodi

Määritä jokaiselle yksikölle yksilöllinen testitunnus. Tulokset, kuten kapasiteetti, vastus, mitat, käyttöaika ja lämpötila, tulisi liittää kyseiseen tunnukseen sen sijaan, että ne raportoidaan vain ryhmän keskiarvona.

Miksi jäljitettävyys on tärkeää

Jos näyte epäonnistuu, tiimin on kyettävä määrittämään, liittyykö syy:

• Yksi viallinen yksikkö

• Yksi komponentti erä

• Yksi kokoonpanoprosessi

• Yksi suunnitteluversio

• Yksi testimenetelmä

• Koko akkukonsepti

Ilman jäljitettävyyttä tutkimuksesta tulee arvailua ja korjaavat toimet voivat korjata väärän syyn.

Vaihe 2: Tarkista asiakirjat ennen testausta

Pyydä asiakirjat, joita tarvitaan ehdotetun suunnittelun ymmärtämiseen ja hallitsemiseen.

Projektista riippuen ne voivat sisältää:

• Akun tekniset tiedot

• Solun määrittely

• Konepiirustus

• Liittimen piirustus

• Pinout-kaavio

• PCM- tai BMS-spesifikaatio

• Suojakynnystaulukko

• NTC-spesifikaatio

• Viestinnän erittely

• Latausvaatimukset

• Materiaali- tai komponenttiluettelo

• Näyte tarkastusraportti

• Kapasiteetti ja sisäinen vastustiedot

• Käyttöturvallisuustiedote

• Kuljetustestin yhteenveto

• Sovellettavat vaatimustenmukaisuusraportit

• Etiketin piirustus

• Pakkauksen erittely

• Luotettavuustestisuunnitelma

• Prosessin kulku

• Laadunvalvontasuunnitelma

• Muutoshistoria

Tarkista, että mallinumerot ja versiot ovat samat kaikissa asiakirjoissa.

Yleisiä asiakirjaristiriitoja ovat:

• Piirustus, joka näyttää erilaisen johdon pituuden kuin näytteessä

• Tarra, joka käyttää vanhaa kapasiteettiarvoa

• PCM-raportti, jossa luetellaan eri kynnysarvot pakkauksen tiedoista

• Liitinpiirros käänteisellä liittimellä

• Soluraportti, joka ei vastaa asennettua solumallia

• Testiraportti samanlaiselle akulle ehdotetun akun sijaan

• Varmenne, joka kattaa solun, mutta ei valmiin paketin kokoonpanoa

Älä oleta, että todistus tai raportti on voimassa vain siksi, että jännite ja kapasiteetti näyttävät samanlaisilta. Tarkista katettu malli tai tuoteperhe ja sallitut rakenneerot.

Vaihe 3: Suorita visuaalinen ja työn tarkastus

Tarkasta näytteet ennen sähköjännitystä.

Etsiä:

• Pussin kolhuja

• Rypyt

• Turvotus

• Naarmut

• Korroosio

• Saastuminen

• Elektrolyyttivuoto

• Vahingoittuneet tiivistysreunat

• Paljas johtava materiaali

• Terävät taitokset

• Löysä teippi

• Väärin kohdistettu eristys

• Epätasainen tarran sijoitus

• Huono vedonpoisto

• Vaurioitunut johdon eristys

• Löysät liittimen liittimet

• Virheelliset lankojen värit

• Huono juotos tai hitsaus

• Liiallinen liima

• Ulkomaista materiaalia

• Suojaamattomat PCM-komponentit

• Epäjohdonmukainen kaapelin reititys

Tarkastuskriteerien tulee kuvastaa sovittua rakennetta. Visuaalinen ero ei ole automaattisesti vika, mutta selittämätön vaihtelu oletettavasti identtisten näytteiden välillä on tutkittava.

Tarkasta pussi huolellisesti

Alumiinilaminoitua pussia ei saa puhkaista, taivuttaa jyrkästi, puristaa koviin komponentteihin tai altistaa reunalle, joka voi vahingoittaa sitä asennuksen tai käytön aikana.

Kiinnitä erityistä huomiota:

• Siirtymä solurungon ja ylätiivisteen välillä

• Taitetut välilehdet

• PCM-sijoittelu

• Nikkelinauhaiset reunat

• Liittimen liittimet

• Liimapaikat

• Kotelon rivat tai ruuvit pussin lähellä

Akku saattaa näyttää hyväksyttävältä laitteen ulkopuolella, mutta siinä voi esiintyä vaurioittavaa painetta kotelon sulkemisen jälkeen.

Vaihe 4: Mittaa valmiin akun mitat

Mittaa koko akkukokoonpano sen sijaan, että luotat pussikennon mallinumeroon.

Tallentaa:

• Suurin paksuus

• Suurin leveys

• Suurin pituus

• PCM- tai BMS-projektio

• Sinetti ja kielekealue

• Kaapelin pituus

• Liittimen mitat

• Kaapelin ulostuloasento

• Paino

Piirustuksessa tulee määritellä:

• Mittauksen vertailupisteet

• Nimellismitat

• Maksimimitat

• Toleranssit

• Lataustila mittauksen aikana

• Lämpötila mittauksen aikana

• Onko eristys ja etiketti mukana

• Sisältyvätkö johdot ja liittimet kirjekuoreen

LiPo-mallinumero voi ilmoittaa pussikennon likimääräisen koon, mutta se ei välttämättä tarkoita valmiita akkuja. Suojakomponentit, teippi, johdot, tiivistysreunat ja tuotantotoleranssit voivat lisätä tarvittavaa tilaa.

Tarkista Sovita todelliseen laitteeseen

Asenna useita näytteitä tuotantotarkoituksiin tarkoitettuihin koteloihin ja vahvista:

• Akku voidaan asettaa paikoilleen ilman voimaa

• Pussi ei ole puristuksissa tai jyrkästi taipunut

• Kotelo sulkeutuu normaalisti

• Ruuvit eivät kosketa akkua tai purista sitä

• Kaapeli seuraa suunniteltua reittiä

• Liitin voidaan asentaa ja irrottaa

• Lanka ei ylitä terävää reunaa

• Akku ei liiku liikaa

• Liima ja vaahto eivät aiheuta liiallista painetta

• Muut osat eivät voi hieroa pussia vasten

• Sopivaa käyttöiän laajennustilaa on edelleen käytettävissä

Akkua ei pidä hyväksyä vain siksi, että pienin näyte sopii. Käytä toleranssiarvioinnissa akun suurinta sallittua kokoa ja pienintä sallittua kotelointitilaa.

Vaihe 5: Vahvista liitin, liitin ja napaisuus

Liitinvirheet voivat vahingoittaa akkua, laturia tai laitetta välittömästi.

Ennen näytteen liittämistä:

1. Vahvista liittimen valmistaja ja tarkka osanumero.

2. Vertaa sitä liitäntäliittimeen.

3. Tarkista liittimen ja kotelon yhteensopivuus.

4. Tarkista pintojen määrä.

5. Vertaa fyysisiä tappien paikkoja piirustukseen.

6. Mittaa napaisuus sopivilla välineillä.

7. Vahvista NTC ja viestintäjohdot.

8. Tarkista johdon mitta ja kaapelin pituus.

9. Tarkista vedonpoisto ja liittimen pysyminen.

10. Kirjaa tulos jokaiselle näytteelle.

Älä luota:

• Yksin langan väri

• Liittimen ulkonäkö

• Edellinen toimittajan pinssisopimus

• Positiiviset ja negatiiviset merkit vahvistamattomassa piirustuksessa

Kaksi visuaalisesti identtistä kaksinapaista liitintä voivat käyttää vastakkaista napaisuutta.

Jos kyseessä on monijohtoinen akku, tarkista koko liitäntä, mukaan lukien:

• Paketti positiivinen

• Negatiivipakkaus

• NTC

• Tunnistusvastus

• Data

• Kello

• Ota käyttöön

• Tasapainottaa liitännät

Jos akku kommunikoi laitteen kanssa, tarkista sähkötasot, ajoitus, osoite, datamuoto, virheiden käsittely ja herätyskäyttäytyminen.

Vaihe 6: Tallenna saapuvan sähkön tila

Ennen pyöräilyä kirjaa näytteen vastaanotettu tila.

Asiaankuuluvia mittoja voivat olla:

• Avoimen piirin jännite

• lataustila

• Pakkausjännite

• Yksittäiset sarja-ryhmän jännitteet

• Sisäinen vastus

• Akun paino

• Viestinnän tila

• Vika liput

• Toimitustilan tila

• Vastaanottopäivämäärä

• Aika valmistuksesta

Suuret vaihtelut sisääntulevassa jännitteessä tai resistanssissa voivat viitata epäjohdonmukaiseen käsittelyyn, varastointiin, itsepurkaukseen, kennojen sovitukseen tai kokoonpanoon.

Mittauksia tulee kuitenkin tulkita huolellisesti. Sisäisen vastuksen tulokset voivat muuttua seuraavilla tavoilla:

• Testausmenetelmä

• Testitaajuus

• Kosketusvastus

• lataustila

• Solun lämpötila

• Lepoaika

• Laitteen tarkkuus

Käytä vertailuissa samaa validoitua mittausmenetelmää.

Vaihe 7: Tarkista kapasiteetti ja varastoitu energia

Nimelliskapasiteetti on tarkastettava akun spesifikaatioissa määritellyissä valvotuissa olosuhteissa.

Peruskapasiteettitesti sisältää yleensä:

1. Akun lataaminen käyttämällä hyväksyttyä latausprofiilia

2. Määrätyn lepoajan salliminen

3. Purkautuminen määritellyllä virralla

4. Pysähtyminen määritettyyn katkaisuehtoon

5. Tallennus toimitetaan ampeeritunnit ja wattitunnit

6. Jännitteen ja lämpötilan tallennus koko testin ajan

Tarkka virta, jännite, lämpötila, lepoaika ja pääteolosuhteet vaikuttavat tulokseen.

Nimelliskapasiteetti vs. laitteen käyttöaika

Kapasiteetti ja käyttöaika liittyvät toisiinsa, mutta ne eivät ole keskenään vaihdettavissa.

Akku voi täyttää laboratoriokapasiteettinsa ja silti tarjota riittämättömän laitteen käyttöajan johtuen:

• Suuri laitteen virta

• Pulssikuormitukset

• Jännitteen muunnoshäviöt

• Laitteen varhainen sammutus

• Suojapiirin jännitehäviö

• Matala käyttölämpötila

• Virheellinen lataustilan arvio

• Korkea valmiusvirta

• Liittimen tai johdon vastus

Vahvista molemmat:

• Ohjattu akun kapasiteetti

• Suoritusaika määritetyn todellisen laitteen käyttöprofiilin alla

Vertaa jokaista näytettä

Älä ilmoita vain parasta tulosta tai ryhmän keskiarvoa.

Tallentaa:

• Yksilöllinen kapasiteetti

• Minimitulos

• Maksimitulos

• Keskimäärin

• Variaatio

• Mikä tahansa epänormaali lataus- tai purkauskäyrä

• Lämpötila testin aikana

• Testauslaitteet ja kalibrointitila

Jos yksi näyte toimii huomattavasti huonommin kuin muut, tutki se, vaikka keskiarvo pysyisikin hyväksyttävänä.

Vaihe 8: Testaa oikean laitteen kuormitusprofiilia

Yksinkertainen resistiivinen kuorma ei välttämättä toista sitä, miten lopputuote käyttää akkua.

Validointisuunnitelman tulee edustaa:

• Univirta

• Valmiustilavirta

• Tyypillinen käyttövirta

• Suurin jatkuva virta

• Käynnistysvirta

• Moottorin pysähdysvirta

• Radiolähetyspulssit

• Näytön aktivointi

• Lämmittimen syöttö

• Prosessori tai langaton huippu

• Toistuvat käyttöjaksot

• Lataus käytön aikana, jos mahdollista

Jatkuva-virtatesti

Varmista, että akku kestää tarvittavan virran ilman:

• Liiallinen jännitehäviö

• Liiallinen lämpötilan nousu

• PCM- tai BMS-katkos

• Liittimen lämmitys

• Lankalämmitys

• Epävakaa laitteen toiminta

Huippuvirran testi

Tallentaa:

• Huippusuuruus

• Huipun kesto

• Toistonopeus

• Akun varaustila

• Akun lämpötila

• Paketin minimijännite

• Suojareaktio

• Laitteen vastaus

Akku voi tukea yhtä lyhyttä pulssia, mutta epäonnistuu, kun pulssi toistuu usein tai tapahtuu lähellä purkauksen loppua.

Käynnistystesti

Käynnistys on usein vaativampaa kuin vakaa toiminta.

Testaa käynnistystä asiaankuuluvissa pahimmissa olosuhteissa, kuten:

• Alhainen lataustila

• Minimi käyttölämpötila

• Laitteen enimmäiskuormitus

• Ikääntynyt akun kunto

• Toistuva uudelleenkäynnistys

• Moottorin tai pumpun käynnistys

• Langaton tiedonsiirto käynnistyksen aikana

Jos suojapiiri laukeaa laitteen laillisen kuormituksen aikana, pelkkä sen virransyötön lisääminen ei välttämättä ratkaise ongelmaa. Solun kyky, jännitehäviö, johdotus, liittimen resistanssi, MOSFET-häviöt, tunnistusviive ja laitteen käyttäytyminen tulee arvioida yhdessä.

Vaihe 9: Tarkista latauksen yhteensopivuus

Akun, laturin, suojapiirin ja laitteen laiteohjelmiston on toimittava yhtenä latausjärjestelmänä.

Vahvistaa:

• Latausmenetelmä

• Suurin latausjännite

• Latausvirta

• Esilatauskäyttäytyminen

• Jatkuvasti virtaava vaihe

• Vakiojänniteaste

• Latauksen lopettaminen

• Lataa tai käynnistä uudelleen käyttäytyminen

• Latausaika

• Akun lämpötila

• Liittimen lämpötila

• PCM tai BMS lämpötila

• Laitteen tilan ilmaisin

• Lataus laitteen ollessa käynnissä

• Vastaus keskeytyneeseen lataukseen

• Reagointi suojakatkaisun jälkeen

Testaa tuotantotarkoituslaturilla

Laboratoriovirtalähde voi auttaa akun diagnosoinnissa, mutta se ei korvaa testausta lopullisella laturilla ja laitteella.

Erot:

• Jännitteen tarkkuus

• Nykyinen ohjaus

• Päätevirta

• Kaapelin vastus

• Viestintä

• Lämpötilan tunnistus

• Ajastimen käyttäytyminen

• Laiteohjelmisto

• USB-virtaneuvottelu

voi muuttaa lataustehoa.

Vahvista lämpötilan säätö

Jos akussa on NTC-termistori, tarkista:

• NTC-resistanssiarvo

• Resistanssin sietokyky

• Vertailulämpötila

• Beta-arvo tai vastuskäyrä

• Fyysisen anturin sijainti

• Liittimen pin

• Laitteen tai laturin tulkinta

• Lataus- ja purkausrajat

• Avoimen tai oikosuljetun anturin toimintahäiriö

NTC havaitsee vain lämpötilan. Laitteen, laturin, PCM:n tai BMS:n on tulkittava signaali ja ryhdyttävä tarvittaviin toimiin.

Vaihe 10: Mittaa jännitteen lasku ja lämpötilan nousu

Jännite ja lämpötila tulee mitata koko todellisen virran reitin ajan.

Mahdollisia lämmönlähteitä ovat:

• Cell

• Välilehdet

• Hitsaukset

• Nikkeli yhdistää toisiinsa

• MOSFETit

• Virtatunnistin vastus

• Sulake

• Johdot

• Liittimen liittimet

• PCB jälkiä

• Laitteen yhteystiedot

Avopenkkitestin läpäisevä akku voi lämmetä merkittävästi suljetussa kotelossa.

Käytä realistisia testiolosuhteita

Harkitse:

• Suurin suunniteltu kuorma

• Suurin latausvirta

• Alhainen lataustila

• Korkein suunniteltu ympäristön lämpötila

• Minimi ilmavirta

• Lopullinen kotelo

• Lopullinen vaahto ja liima

• Tuotantokaapelin reititys

• Samanaikainen lataus ja laitteen käyttö

• Toistuvat huippukuormitukset

Hyväksymisrajojen tulee perustua:

• Solun määrittely

• Komponenttien luokitukset

• Eristysarvot

• Liittimien ja johtojen rajat

• Laitevaatimukset

• Käyttäjän yhteydenottovaatimukset

• Sovellettavat turvallisuusstandardit

• Odotettu käyttöikä

Älä hyväksy mallia käyttämällä vain kotelon suurinta mitattua pintalämpötilaa. Sisäisen akun ja komponenttien lämpötila voi olla korkeampi.

Vaihe 11: Tarkista PCM- tai BMS-toiminnot

Tarvittavat testit riippuvat siitä, käyttääkö akku perus-PCM:ää vai edistyneempää BMS:ää.

Asiaankuuluvia toimintoja voivat olla:

• Ylilatauksen tunnistus

• Ylipurkauksen tunnistus

• Latausylivirran tunnistus

• Purkauksen ylivirran tunnistus

• Oikosulkureaktio

• Lämpötilan seuranta

• Kennojen jännitteen valvonta

• Solujen tasapainotus

• Virran mittaus

• Latauksen arvio

• Terveydentilaarvio

• Jaksojen laskenta

• Vian kirjaaminen

• Todennus

• Viestintä

• Lepotila

• Sammutustila

• Toimitustila

• Herätyskäyttäytyminen

• Vian korjaus

Arvioi kynnys ja palautumiskäyttäytyminen

Vahvista jokaiselle suojaustoiminnolle:

• Havaintokynnys

• Havaintoviive

• Leikkauskäyttäytyminen

• Nykyinen kulutus katkaisun jälkeen

• Vapautus- tai palautusehto

• Vuorovaikutus laturin kanssa

• Vuorovaikutus laitteen laiteohjelmiston kanssa

• Käyttäytyminen toistuvien vikojen jälkeen

Suojaustestit on suoritettava valvotuilla laitteilla ja asianmukaisilla turvatoimilla. Vaarallisia tai tuhoavia testejä saa suorittaa vain pätevä henkilöstö tai laboratoriot hyväksyttyä menettelyä käyttäen.

Testaa normaalit kuormat lähellä suojarajoja

Suojauspiirin tulee reagoida vioihin keskeyttämättä laitteen kelvollista toimintaa.

Mahdollisia konflikteja ovat mm.

• Käynnistysvirtaa pidetään oikosulkuna

• Moottorin pysähtyminen laukaisee toistuvan katkaisun ja palautumisen

• Laitteen katkaisu tapahtuu PCM-kynnyksen alapuolella

• Laturin uudelleenkäynnistyssilmukat ylipurkauksen jälkeen

• BMS-lepotila, joka estää laitetta heräämästä

• Solun tasapainotus pidentää latausaikaa

• Lataustilatiedot muuttuvat epätarkiksi pulssikuormituksen aikana

Piiri voi läpäistä oman komponenttitason testinsä ja olla silti sopimaton laitteelle.

Vaihe 12: Tarkista käyttöaika ja käyttäjän näkyvä akun toiminta

Käytä akkua lopullisessa laitteessa dokumentoidun käyttöprofiilin avulla.

Testissä tulee määritellä:

• Latauksen aloitustila

• Latausmenettely

• Ympäristön lämpötila

• Laitteen laitteistoversio

• Firmware-versio

• Näytön tai radion toiminta

• Kuorman käyttöjakso

• Unijaksot

• Päätepisteen kunto

• Toistuvien ajojen määrä

Tallentaa:

• Kokonaiskäyttöaika

• Jännitekäyrä

• Raportoitu akkuprosentti

• Laitteen sammutuspiste

• Suojauksen katkaisupiste

• Lämpötila

• Nollaa tai lopeta tapahtumat

• Jäljellä oleva kapasiteetti sammutuksen yhteydessä

• Lataaminen sammutuksen jälkeen

Tarkista akun prosenttitarkkuus

Jos laite näyttää lataustilan, vertaa ilmoitettua arvoa akun todelliseen käyttäytymiseen.

Etsiä:

• Äkillinen prosentuaalinen lasku

• Pitkät ajanjaksot 100 %

• Varhainen sammutus, kapasiteettia jäljellä

• Laitteen toiminta 0 % jälkeen

• Epäjohdonmukaiset lukemat uudelleenkäynnistyksen jälkeen

• Väärät lukemat alhaisessa lämpötilassa

• Kalibrointi hävisi pariston vaihdon jälkeen

Polttoainemittarin suorituskyky saattaa edellyttää kalibrointia käyttämällä lopullisen kenno-, kuormitusprofiilin, katkaisujännitteen ja laiteohjelmiston asetuksia.

Vaihe 13: Testaa valmiustila-, lepotila- ja tallennuskäyttäytymistä

Pienitehoiset tuotteet voivat menettää odotettua enemmän energiaa valmiustilan kulutuksen vuoksi.

Mittaa virta:

• Normaali toiminta

• Lepotila

• Lepotila

• Laitteen sammutus

• Akun toimitustila

• Suojauksen katkaisu

• Laturi katkaistu tila

• Pitkäaikainen varastointitila

Sisällytä kulutus:

• PCM tai BMS

• Polttoainemittari

• Viestintäpiiri

• NTC verkko

• Laitteen elektroniikka

• Vuotoreitit

• Laturin sisääntulo

Arvioi tallennus- tai valmiustilan kesto realistisen käytettävissä olevan kapasiteetin ja virrankulutuksen perusteella. Älä jaa nimelliskapasiteettia yhdellä mitatulla virralla ottamatta huomioon:

• Itsepurkaus

• BMS- tai PCM-kulutus

• Lämpötila

• Ikääntyminen

• Laitteen vähimmäisjännite

• Suojauksen katkaisu

• Kapasiteetin toleranssi

• Maksullinen toimitustila

Pitkäaikainen varastointitestaus voi myös seurata:

• Avoimen piirin jännite

• Kapasiteetin säilyttäminen

• Palautuminen varastoinnin jälkeen

• Turvotus

• Sisäinen vastus

• Viestinnän tila

• Liiallinen itsepurkautuminen

Vaihe 14: Arvioi mekaaninen ja ympäristöllinen suorituskyky

Tarvittavien testien tulee kuvastaa lopullista hakemusta yleisen tarkistusluettelon sijaan.

Mahdollisia arvioita ovat mm.

• Laitteen kokoaminen ja purkaminen

• Kaapelin veto tai kiinnitys

• Liittimen asettaminen ja poistaminen

• Tärinä

• Mekaaninen isku

• Tuotteen pudotus

• Puristus kotelosta

• Lämpöpyöräily

• Käyttö korkeassa lämpötilassa

• Toiminta matalassa lämpötilassa

• Korkean lämpötilan säilytys

• Matalissa lämpötiloissa säilytys

• Kosteusaltistus

• Korkeus- tai matalapaineolosuhteet

• Pöly- tai kosteussuoja laitteen tasolla

• Toistuva painikkeen, moottorin tai radion käyttö

• Kuljetuspakkaus

Altistuksen jälkeen tarkasta ja testaa uudelleen:

• Ulkonäkö

• Mitat

• Avoimen piirin jännite

• Kapasiteetti

• Sisäinen vastus

• Eristys

• Johdotus

• Liittimen kiinnitys

• Suojaustoiminnot

• Laitteen toiminta

• Vuoto tai turvotus

Mekaanisen testauksen tulee edustaa, kuinka akku on asennettu tuotteen sisään. Tukemattoman akun testaus kotelon ulkopuolella ei välttämättä toista todellista rasitusta.

Vaihe 15: Arvioi elinkaaren käyttöikä ja ikääntyminen

Uusi näyte voi täyttää kapasiteetti- ja tehovaatimukset, mutta hajoaa liian nopeasti aiottua tuotetta varten.

Kierrätyssuunnitelmassa tulisi määritellä:

• Latausjännite

• Latausvirta

• Latauksen lopettaminen

• Purkausvirta

• Purkamisen katkaisu

• Lepoajat

• Lämpötila

• Laite- tai laboratoriokuorma

• Mittausvälit

• Käyttöiän päättymiskriteeri

Seurata:

• Jäljellä oleva kapasiteetti

• Energiaa

• Sisäinen vastus

• Jännitteen pudotus

• Lämpötilan nousu

• Turvotus

• Suoritusaika

• Suojakäyttäytyminen

• Liittimen ja johdon kunto

Harkitse sovelluskohtaista ikääntymistä

Akun ikääntyminen voi kiihtyä, kun laite:

• Pysyy täyteen ladattuina pitkiä aikoja

• Toimii korkeassa lämpötilassa

• Käyttää usein suurvirtapulsseja

• Saavuttaa toistuvasti syvän vuodon

• Latautuu käytön aikana

• Sillä on rajoitettu lämmönpoisto

• Viettää pitkiä aikoja varastossa

• Käyttää korkeaa maksimilatausjännitettä

Lyhyt kiihdytetty testi voi tukea vertailua, mutta sitä ei pitäisi automaattisesti pitää tarkana ennusteena todellisesta käyttöiästä. Testiolosuhteiden ja kenttäkäytön välinen suhde on perusteltava.

Vaihe 16: Erota tuotteen validointi vaatimustenmukaisuustestauksesta

Laitetason validointi, akun turvallisuusarviointi, kuljetustestaus ja markkinasertifiointi palvelevat eri tarkoituksia.

Laitteessa oikein toimiva akku ei ole automaattisesti yhteensopiva. Vastaavasti vaatimustenmukaisuusasiakirjoilla varustettu akku ei ole automaattisesti yhteensopiva laitteen kanssa.

Akusta, tuotteesta, määräpaikasta ja jakelutavasta riippuen projektin on ehkä arvioitava seuraavat vaatimukset:

• Litiumakkujen kuljetus

• Kannettavan akun turvallisuus

• Solun tai pakkauksen turvallisuus

• Tuotetason sähköturvallisuus

• Sähkömagneettinen yhteensopivuus

• Ympäristörajoitukset

• Kierrätys tai merkintä

• Lento-, meri-, maantie- tai rautatiekuljetukset

YK 38.3 ei ole laitteen suorituskykytesti

UN 38.3 koskee litiumkennojen ja akkujen kuljetustestausta. Se ei vahvista:

• Laitteen suoritusaika

• Kotelon istuvuus

• Yhteensopivuus laturin kanssa

• Akun prosenttitarkkuus

• Kaapelin reititys

• Käyttölämpötila

• Huippukuormituskyky

• Tuotteen pudotuskyky

• Pitkä syklin käyttöikä

Se koskee myös määriteltyä kenno- tai akkumallityyppiä. Kennoihin, rakenteeseen, komponentteihin tai kokoonpanoon tehdyt muutokset tulee tarkistaa sen määrittämiseksi, ovatko olemassa olevat raportit edelleen voimassa vai tarvitaanko lisätestauksia.

Vahvista jokaisen raportin laajuus

Tarkista jokaisen asiakirjan osalta:

• Valmistaja

• Mallinumero

• Kennon tai akun merkintä

• Fyysinen kuvaus

• Jännite ja kapasiteetti

• Sarja- ja rinnakkaiskokoonpano

• Testiraportin numero

• Testin päivämäärä

• Sovellettava standardipainos

• Testilaboratorio

• Hyväksytty/hylätty tulos

• Katettu rakenne

• Sallittu malliperhe

• Erot ehdotetusta otoksesta

Älä hyväksy mukautettua pakettia, joka perustuu vain sen sisäisen solun raporttiin, elleivät projektin vaatimukset salli kyseisen raportin kattavan asianmukaista tarkoitusta.

Vaihe 17: Vertaa näytetuloksia tuotantokykyyn

Hyvä prototyyppi ei todista, että mallia voidaan valmistaa johdonmukaisesti.

Keskustele ennen massatuotantoa:

• Kriittiset mitat

• Komponenttien toleranssit

• Solujen yhteensopivuus

• Hitsausparametrit

• Juotosohjaimet

• PCM ohjelmointi

• Laiteohjelmiston lataus

• Liittimen ja johdon tarkistus

• Eristyksen sijoitus

• Liiman määrä

• Etikettien valvonta

• Prosessinaikainen testaus

• Lopputarkastus

• Jäljitettävyys

• Laitteen kalibrointi

• Vian käsittely

• Uudelleentyöskentelyn rajat

• Erän julkaisukriteerit

ZERNE:n Li-polymeeriakkujen laadunvalvontajärjestelmä kuvaa valvonnan, mukaan lukien prosessin valvonnan, rakennetarkastuksen, ympäristön valvonnan, solujen seurannan ja lopputuloksen. Näytehyväksynnän tulee yhdistää nämä valmistuksen ohjauslaitteet validoinnin aikana tunnistettuihin kriittisiin ominaisuuksiin.

Määrittele kriittisestä laatuun liittyvät ominaisuudet

Ominaisuuksille, jotka vaikuttavat olennaisesti turvallisuuteen, yhteensopivuuteen tai suorituskykyyn, tulee olla selkeät tuotantovalvontatoimenpiteet.

Esimerkkejä:

• Solumalli ja erä

• Pakkauksen napaisuus

• Suurin valmis paksuus

• Liittimen osanumero

• Langan pituus

• Hitsauksen eheys

• Suojakynnykset

• Laiteohjelmiston versio

• Kapasiteetti

• Sisäinen vastus

• Avoimen piirin jännite

• NTC-arvo

• Viestintä

• Eristys

• Merkin tarkkuus

Valvontamenetelmä, tarkastustiheys, laitteet, hyväksymisraja ja tietueiden säilyttämisvaatimus tulee dokumentoida.

Vaihe 18: Suorita pilottituotantoajo

Pilottiajossa käytetään suunniteltua valmistusprosessia sen määrittämiseksi, voidaanko hyväksytty malli toistaa.

Se voi paljastaa ongelmia, joita käsin rakennetuissa näytteissä ei näy, mukaan lukien:

• Mittojen vaihtelu

• PCM-aseman vaihtelu

• Epäjohdonmukainen pituus

• Liittimen napaisuusvirheet

• Heikot hitsit

• Eristysvirhe

• Merkintävirheet

• Laiteohjelmiston latausvirheet

• Soluerän vaihtelu

• Testiaseman rajat

• Pakkausvauriot

Mitä tulee tarkistaa pilottiajon aikana

Arvostelu:

• Saapuvien komponenttien tietueet

• Todellinen materiaaliluettelo

• Työohjeet

• Prosessin parametrit

• Prosessinaikainen tarkastus

• Lopputestin tiedot

• Tuotto

• Työstä uudelleen

• Vikatyypit

• Dimensiojakauma

• Kapasiteetin jakautuminen

• Resistanssin jakautuminen

• Jäljitettävyys

• Pakkaus

• Lähetyksen kunto

Valitse yksiköt pilottierästä sen sijaan, että otat vain ensimmäiset tuotetut yksiköt.

Toista kriittisten laitteiden testit

Tuotantotarkoitusyksiköiden tulee toistaa sovelluksen kannalta tärkeimmät testit, kuten:

• Mekaaninen istuvuus

• Liitin ja napaisuus

• Lataus

• Suoritusaika

• Huippukuorma

• Lämpötila

• Viestintä

• Suojakäyttäytyminen

• Kokoonpano

• Tuotteen toiminta

Pilottihyväksyntä tarjoaa vahvemman todisteen kuin pelkkä teknisten näytteiden luottaminen.

Luo ja säilytä kultainen näyte

Kultainen näyte on hyväksytty fyysinen referenssi, joka edustaa hyväksyttyä akun rakennetta ja valmistusta.

Se voi auttaa vahvistamaan:

• Mitat

• Kaapelin reititys

• Liittimen suunta

• Tarran sijainti

• Eristys

• PCM sijainti

• Yleisvaikutelma

Kultainen näyte ei kuitenkaan saa korvata valvottuja asiakirjoja. Fyysiset yksiköt voivat vanhentua, vaurioitua tai jättää paljastamatta sisäisiä suunnittelun yksityiskohtia.

Hyväksytyn viitepaketin tulee sisältää:

• Kultainen näyte

• Allekirjoitettu akun spesifikaatio

• Hyväksytty piirustus

• Hyväksytty materiaaliluettelo tai valvottujen komponenttien luettelo

• Liittimen ja liittimen piirustus

• PCM- tai BMS-spesifikaatio

• Firmware-versio

• Testisuunnitelma

• Validointiraportti

• Pilot-ajon raportti

• Vaatimustenmukaisuusasiakirjat

• Pakkauksen erittely

• Muutosvalvontasopimus

Toimittajan ja asiakkaan tulee säilyttää yksilöity viitenäyte, jos se on mahdollista.

Kuinka käsitellä epäonnistunutta näytettä

Epäonnistunut testi johtaa jäsenneltyyn tutkimukseen, ei dokumentoimattomaan näytteen vaihtoon.

Tallentaa:

• Esimerkki ID

• Testausmenetelmä

• Testi kunto

• Laitteet

• Epäonnistumisen aika

• Mitatut tiedot

• Valokuvat

• Laitteen versio

• Akun tarkistus

• Ympäristöolosuhteet

• Aiemmat testit tehty näytteelle

Määritä sitten, liittyykö vika:

• Vaatimuksen määritelmä

• Akun suunnittelu

• Solun kyky

• Suojausasetukset

• Liitin tai johto

• Laitteen laitteisto

• Laitteen laiteohjelmisto

• Laturi

• Kotelo

• Testausmenetelmä

• Mittauslaitteet

• Valmistusvirhe

• Näytevaurio

• Komponenttien vaihtelu

Vaadi korjaavia todisteita

Tarkistetun näytteen mukana tulee olla:

• Perussyyanalyysi

• Korjaavat toimet

• Päivitetty versio

• Muutosten kuvaus

• Asiakirjat, joita asia koskee

• Testaa suunnitelma uudelleen

• Todiste siitä, että muutos ei luo uutta ongelmaa

Älä testaa tarkistettuja näytteitä vanhalla osanumerolla tai versiolla. Muuten epäonnistuneita ja korjattuja malleja on vaikea erottaa.

Testaa uudelleen vaikuttaneet ja yhdistetyt toiminnot

Jos liitin muuttuu, testaa uudelleen enemmän kuin fyysinen sitoutuminen. Harkitse myös:

• Vastakkaisuus

• Kosketusvastus

• Lämpötilan nousu

• Kaapelin reititys

• Säilytys

• Laitteen kokoonpano

Jos PCM muuttuu, harkitse uudelleen:

• Jännitteen pudotus

• Nykyinen kyky

• Suojakynnykset

• Univirta

• Lataus

• Laitteen sammutus

• Lämpötila

• Vaatimustenmukaisuusasiakirjat

Muutos voi korjata yhden vian ja vaikuttaa useisiin muihin vaatimuksiin.

Jäädytä hyväksytty malli ennen massatuotantoa

Kun validointi on valmis, jäädytä hyväksytty kokoonpano.

Hallitun suunnittelun tulee tunnistaa:

• Solun valmistaja ja malli

• Sallitut soluvaihtoehdot

• Solun tekniset tiedot

• PCM tai BMS osanumero

• Suojausasetukset

• MOSFET- ja sulakevaatimukset

• Laiteohjelmisto

• NTC

• Liitin

• Terminaali

• Lanka

• Kaapelin pituus

• Eristys

• Liima

• Label

• Mitat

• Kokoamisprosessi

• Testirajat

• Pakkaus

Vältä hyväksymiskieltä, kuten 'sama tai vastaava', ellei vastaavuutta ole määritetty ja muodollista hyväksymisprosessia ei ole olemassa.

Ota muutoshallinta käyttöön

Toimittajan tulee ilmoittaa asiakkaalle ennen muutosten tekemistä, jotka voivat vaikuttaa sopivuuteen, toimintaan, suorituskykyyn, turvallisuuteen, luotettavuuteen, vaatimustenmukaisuuteen tai ulkonäköön.

Mahdollisia ilmoituskohteita ovat:

• Solumalli tai toimittaja

• Solun valmistuspaikka

• Elektrodi tai elektrolyyttijärjestelmä

• Kapasiteettiluokitus

• PCM tai BMS

• MOSFET

• Sulake

• Laiteohjelmisto

• Liitin

• Terminaali

• Lanka

• NTC

• Nikkeli tai virtakisko

• Eristys

• Liima

• Merkin materiaali

• Mitat

• Hitsausprosessi

• Kokoonpanoprosessi

• Tuotantopaikka

• Testausmenetelmä

• Pakkaus

Sopimuksessa tulee määritellä, edellyttääkö muutos:

• Asiakirjan tarkistus

• Uusia näytteitä

• Osittainen uusinta

• Täysi uusinta

• Uusi vaatimustenmukaisuustestaus

• Asiakkaan hyväksyntä ennen käyttöönottoa

Hyväksyntäraporttimallin malli

Selkeä hyväksyntäraportti voi sisältää seuraavat osat.

1. Hankkeen tiedot

• Asiakas

• Tuote

• Laitteen malli

• Akun osanumero

• Akun tarkistus

• Toimittaja

• Testipäivät

• Testipaikka

• Vastuulliset arvioijat

2. Esimerkkitiedot

• Näytemäärä

• Esimerkkitunnukset

• Solun malli

• Solu erä

• PCM- tai BMS-versio

• Firmware-versio

• Kokoonpanopäivä

• Näytetyyppi

• Tuotantopaikka

3. Viiteasiakirjat

• Akun tekniset tiedot

• Konepiirustus

• Solun määrittely

• Suojauksen erittely

• Liittimen piirustus

• Laitteen tekniset tiedot

• Testisuunnitelma

• Vaatimustenmukaisuusasiakirjat

4. Testauslaitteet

• Laitteen nimi

• Malli

• Omaisuuden numero

• Kalibroinnin tila

• Tarkkuus tai mittauskyky

5. Testitulokset

Tallenna jokaisesta testistä:

• Vaatimus

• Menetelmä

• ehdot

• Hyväksymiskriteeri

• Yksilölliset tulokset

• Hyväksytty/hylätty johtopäätös

• Huomautuksia

• Tukitiedostot

6. Poikkeamat

Tallentaa:

• Poikkeaman kuvaus

• Syy

• Tekninen arviointi

• Tilapäinen tai pysyvä tila

• Vaadittu korjaava toimenpide

• Hyväksyntäviranomainen

7. Lopullinen päätös

Käytä selkeää tilaa, kuten:

• Hyväksytty

• Hyväksytty dokumentoiduin ehdoin

• Hylätty

• Lisätestit vaaditaan

• Hyväksytty vain pilottituotantoon

• Hyväksytty massatuotantoon

Vältä epäselviä johtopäätöksiä, kuten 'periaatteessa hyväksyttävä' tai 'pitäisi olla kunnossa'.

Yleiset näytteen validointivirheet

Lopullinen massatuotannon hyväksynnän tarkistuslista

Vaatimukset ja asiakirjat

• Akun tekniset tiedot hyväksytty

• Solumäärittely hyväksytty

• Mekaaninen piirustus hyväksytty

• Liitin ja liitin hyväksytty

• PCM- tai BMS-spesifikaatio hyväksytty

• Latausvaatimukset hyväksytty

• Merkki hyväksytty

• Pakkausspesifikaatio hyväksytty

• Vaaditut vaatimustenmukaisuusasiakirjat tarkistettu

• Versiot ovat yhdenmukaisia ​​kaikissa asiakirjoissa

Esimerkki identiteetistä

• Tuotantotarkoitus rakentaminen vahvistettu

• Näytteiden tunnukset tallennettu

• Solumalli ja erä kirjattu

• PCM- tai BMS-versio tallennettu

• Firmware tallennettu

• Komponentit vastaavat suunniteltua materiaaliluetteloa

• Valmistuspaikka varmistettu

Mekaaninen validointi

• Maksimimitat kulkevat läpi

• Paino menee ohi

• PCM-sijoituspassit

• Kaapelin pituus kulkee

• Kaapelin lähtö kulkee

• Liittimen suunta kulkee

• Laitteen kokoonpano läpäisee

• Pussi ei ole puristunut tai vaurioitunut

• Laajennusvälys on riittävä

• Tärinä- tai pudotusvaatimukset täyttyvät

Sähköinen validointi

• Avoimen piirin jännite kulkee

• Kapasiteetti menee ohi

• Energia kulkee

• Sisäinen vastus menee ohi

• Jatkuva virta kulkee

• Huippuvirta kulkee

• Käynnistysvirta kulkee

• Jännitteen pudotus ohittaa

• Ajoaika kuluu

• Valmiusvirta kulkee

• Latauskäyttäytyminen menee ohi

Terminen validointi

• Solun lämpötila menee ohi

• PCM tai BMS lämpötila kulkee

• Liittimen lämpötila menee ohi

• Langan lämpötila menee ohi

• Suljetun laitteen lämpötila kulkee

• Pahimman tapauksen käyttöolosuhteet ohittavat

• Latauslämpötila menee ohi

Suojaus ja viestintä

• Ylihintavastaus varmistettu

• Ylipurkauksen vastaus varmistettu

• Ylivirtavastaus varmistettu

• Oikosulkureaktio varmistettu

• Lämpötilan tunnistus varmistettu

• NTC-arvo ja sijainti vahvistettu

• Palautuskäyttäytyminen vahvistettu

• Nukkuminen ja herätys varmistettu

• Latauksen toiminta varmistettu

• Yhteydenpito varmistettu

• Todennus tarkistetaan tarvittaessa

Luotettavuus ja tuotanto

• Kierto- tai ikääntymisvaatimus menee ohi

• Säilytystarve menee ohi

• Ympäristövaatimus menee läpi

• Pilottituotanto valmis

• Tuotantotiedot tarkistettu

• Kriittiset ominaisuudet hallinnassa

• Kultainen näyte säilytetty

• Validointiraportti allekirjoitettu

• Muutosvalvontaprosessi sovittu

• Korjaustoimenpiteet suljettu

• Massatuotantoon julkaisu hyväksytty

Johtopäätös

Mukautettua LiPo-akkumallia ei pitäisi hyväksyä vain siksi, että se sopii koteloon ja antaa virtaa laitteeseen.

Luotettava hyväksyntä alkaa kontrolloidusta spesifikaatiosta ja mitattavissa olevista hyväksymiskriteereistä. Valmiin akun identiteetti, mitat, liitin ja napaisuus, kapasiteetti, lataus, käyttöaika, jatkuva ja huippuvirta, jännitehäviö, lämpötila, suojaustoiminnot, viestintä, mekaaninen integrointi, varastointi ja ikääntyminen on arvioitava.

Merkittävimmät testit käyttävät lopullista laitetta, laturia, koteloa, laiteohjelmistoa, kaapelin reititystä ja käyttöprofiilia. Toimittajan bench-testaus ja asiakkaan laitetestaus palvelevat eri tarkoituksia, ja molemmat voivat olla tarpeen.

Näytteen tulee myös edustaa suunniteltua tuotantosuunnitelmaa. Käsin rakennettu tekninen yksikkö ei voi osoittaa, että mitat, hitsit, johdotukset, suojausasetukset ja suorituskyky pysyvät yhtenäisinä massatuotannon aikana. Hallittu pilottirakennus, hyväksytty dokumentaatio, säilytetyt vertailunäytteet ja muodollinen muutosten hallinta auttavat yhdistämään onnistuneen näytetestauksen toistettavaan toimitukseen.

Tavoitteena ei ole todistaa, että yksi akku voi toimia kerran. Se vahvistaa, että määritetty akku toimii turvallisesti ja johdonmukaisesti tarkoitetussa tuotteessa – ja että sama hyväksytty malli voidaan toistaa koko tuotannon ajan.

Usein kysytyt kysymykset

Mitä minun pitäisi testata mukautetulla LiPo-akkunäytteellä?

Tarkista vähintään akun tunnistetiedot, valmiit mitat, liitin, napaisuus, jännite, kapasiteetti, latauskäyttäytyminen, jatkuva ja huippuvirta, käyttöaika, lämpötilan nousu, suojaustoiminnot ja mekaaninen sopivuus lopullisessa laitteessa. Täydellisen soveltamisalan tulee kuvastaa sovellusta ja kohdemarkkinoita.

Riittääkö yksi mukautettu akkunäyte hyväksyntään?

Yleensä ei. Yksi näyte voi tunnistaa perusyhteensopivuusongelmia, mutta se ei voi osoittaa yksikkökohtaista vaihtelua, luotettavuutta tai tuotannon johdonmukaisuutta. Tarvittava määrä tulee määrittää projektin riskin, testin laajuuden, akun monimutkaisuuden ja säädösten vaatimusten mukaan.

Mikä on tuotantotarkoituksessa tarkoitettu akkunäyte?

Tuotantotarkoitusnäytteessä käytetään massatuotantoon tarkoitettua kennoa, suojapiiriä, liitintä, johtoa, eristystä, laiteohjelmistoa, rakennetta ja valmistusprosessia. Väliaikaiset tai korvaavat komponentit tulee paljastaa ja ratkaista ennen lopullista hyväksyntää.

Pitäisikö minun testata paljas kenno vai valmis akku?

Vahvista valmis akkukokoonpano, joka asennetaan tuotteeseen. Paljaskennotesti ei edusta valmiin akun jännitehäviötä, mittoja, suojauskäyttäytymistä, liitintä, johdotusta, eristystä tai lämpötilaa.

Kuinka tarkistan LiPo-akkunäytteen kapasiteetin?

Käytä kontrolloitua lataus-purkaustestiä, jossa on määritetty latausjännite, virta, päättäminen, lepoaika, purkausvirta, katkaisujännite ja lämpötila. Tallenna yksittäiset tulokset tarvittaessa sekä ampeeritunteina että wattitunteina.

Onko nimelliskapasiteetti sama kuin laitteen käyttöaika?

Ei. Käyttöaika riippuu myös laitteen virrasta, muunnostehokkuudesta, pulssikuormituksesta, akun jännitteestä, käyttölämpötilasta, johdotushäviöistä, suojapiirin resistanssista ja laitteen sammutuskynnysarvosta.

Miksi akkua tulisi testata lopullisen kotelon sisällä?

Kotelo vaikuttaa lämmönpoistoon, akun puristumiseen, kaapelin reititykseen, ilmavirtaan, liittimen asentoon ja laitteen kokoonpanoon. Avoimella pöydällä toimiva akku voi lämmetä liian kuumaksi tai kohdata mekaanista rasitusta tuotteen sisällä.

Miten huippuvirta tulisi testata?

Käytä kuormitusprofiilia, joka toistaa laitteen todellisen huipun suuruuden, keston ja toistotiheyden. Testaa asianmukaisissa lämpötiloissa ja lataustiloissa ja tallenna samalla minimijännite, lämpötila, suojausvaste ja laitteen käyttäytyminen.

Mitä eroa on teknisen näytteen ja kultaisen näytteen välillä?

Kehityksen aikana käytetään teknistä näytettä, joka voi vielä muuttua. Kultainen näyte on hyväksytty fyysinen referenssi, joka edustaa hyväksyttyä tuotannon rakennetta ja valmistusta. Sitä tulisi tukea valvotuilla piirustuksilla ja eritelmillä.

Tarkoittaako YK 38.3 -hyväksyntä, että näyte on valmis massatuotantoon?

Nro UN 38.3 koskee litiumkennojen ja akkujen kuljetustestausta. Se ei varmista laitteen sopivuutta, käyttöaikaa, laturin yhteensopivuutta, huippukuormitussuorituskykyä, kotelon sisälämpötilaa tai tuotannon yhtenäisyyttä.

Voinko käyttää sisäisen solun varmenneraporttia mukautetulle pakkaukselle?

Ei automaattisesti. Tarkista, kattaako raportti valmiin akun kokoonpanon ja käyttötarkoituksen. Muutokset sarjakokoonpanossa, suojauksessa, johdotuksessa, kotelossa tai muissa rakenteen yksityiskohdissa voivat vaikuttaa sovellettaviin vaatimuksiin.

Mitä pitäisi tapahtua, jos akkunäyte epäonnistuu?

Dokumentoi viallinen yksikkö, testitila, mitatut tiedot ja akun versio. Selvitä perimmäinen syy, toteuta kontrolloitu korjaava toimenpide, tee tarvittaessa uusi versio ja toista vaikuttaneet testit. Myös liitetyt toiminnot kannattaa tarkistaa.

Mikä on pilottituotanto?

Pilottiajossa tuotetaan rajoitettu määrä käyttämällä tarkoitettuja komponentteja, laitteita, työohjeita, tarkastusmenetelmiä ja valmistusprosessia. Se auttaa varmistamaan toistettavuuden ennen kuin suuren volyymin tilaus julkaistaan.

Pitäisikö alhaisimman testituloksen vai keskimääräisen tuloksen määrittää hyväksyntä?

Molemmat ovat tärkeitä. Keskiarvo voi näyttää kokonaissuorituskyvyn, mutta vähimmäistulokset ja vaihtelut paljastavat, täyttävätkö yksittäiset yksiköt vaatimuksen johdonmukaisesti. Hyväksymissäännöt tulee määritellä ennen testausta.

Mitkä muutokset edellyttävät asiakasilmoitusta?

Kennoon, PCM:ään tai BMS:ään, laiteohjelmistoon, liittimeen, johtoon, NTC:hen, sulakkeeseen, eristykseen, mittoihin, kokoonpanoprosessiin, tuotantopaikkaan, testimenetelmään tai pakkaukseen tehdyt muutokset voivat vaatia ilmoituksen ja validoinnin uudelleen riippuen niiden vaikutuksesta hyväksyttyyn tuotteeseen.

Mitä tietoja minun tulee lähettää LiPo-akun valmistajalle ennen näytteenottoa?

Ilmoita akkutila, jännite, kapasiteetti, jatkuva ja huippukuorma, lataustapa, käyttöaikatavoite, liitin, napaisuus, johdon pituus, suojatoiminnot, käyttölämpötila, laitetyyppi, kohdemarkkinat, vaatimustenmukaisuusvaatimukset ja odotettu tilausmäärä. Laitepiirustukset ja kuormaprofiilitiedot ovat erityisen hyödyllisiä.

Milloin mukautettu LiPo-akku on valmis massatuotantoon?

Se on valmis, kun tuotantotarkoituksen mukaiset näytteet täyttävät hyväksytyt spesifikaatiot, kriittiset laitetason ja luotettavuustestit ovat läpäisseet, vaaditut vaatimustenmukaisuusasiakirjat on tarkistettu, pilottituotanto vahvistaa toistettavuuden, viat on suljettu ja suunnittelu- ja muutostenhallintaprosessi on virallisesti hyväksytty.