Een aangepast LiPo-batterijmonster valideren vóór massaproductie

Het ontvangen van een op maat gemaakt LiPo-batterijmonster is een belangrijke mijlpaal in het project, maar een batterij die in de behuizing past, het apparaat van stroom voorziet en één oplaadcyclus voltooit, is niet automatisch klaar voor massaproductie.

Een op maat gemaakte batterij kan later defect raken vanwege problemen die moeilijk te detecteren zijn tijdens een snelle testbank:

• Het voltooide pakket overschrijdt de maattolerantie

• De connector past maar heeft de verkeerde polariteit of pin-out

• Piekstroom veroorzaakt een excessieve spanningsval

• Het beveiligingscircuit onderbreekt het normale opstarten

• De batterij wordt te warm in de uiteindelijke behuizing

• Stand-bystroom verkort de opslag of levensduur

• De capaciteit varieert tussen monsters

• De lader en de batterij gebruiken incompatibele spanningslimieten

• Draden, isolatie of de PCM bewegen tijdens trillingen of montage

• De prototypebouw wijkt af van het beoogde productieproces

• Na goedkeuring van het monster wordt een ontwerpwijziging doorgevoerd

Monstervalidatie zou daarom twee verschillende vragen moeten beantwoorden:

1. Werkt het batterijontwerp correct in het beoogde apparaat?

2. Kan de leverancier dat goedgekeurde ontwerp consistent reproduceren in massaproductie?

In deze handleiding wordt uitgelegd hoe u een validatieplan kunt maken, een op maat gemaakt LiPo-batterijmonster kunt inspecteren, de elektrische en mechanische prestaties kunt testen, de productiegereedheid kunt evalueren, de goedkeuring van documenten kunt goedkeuren en veelvoorkomende fouten kunt vermijden voordat u een massaproductieorder plaatst.

Belangrijkste afhaalrestaurants

• Keur een batterij goed op basis van schriftelijke vereisten, niet op basis van algemene indrukken.

• Definieer de criteria voor slagen/mislukken voordat het testen begint.

• Bevestig of het monster een technisch monster of een productiemonster is.

• Valideer het voltooide batterijpakket, niet alleen de zakcel.

• Registreer de cel, PCM of BMS, connector, draad, firmware, label en constructierevisie.

• Controleer de maximale afmetingen en toleranties in plaats van alleen de nominale afmetingen.

• Controleer het onderdeelnummer van de connector, pin-out, polariteit, kabellengte en kabeluitgangsrichting.

• Meet de capaciteit onder gecontroleerde omstandigheden en looptijd in het daadwerkelijke apparaat.

• Test continue stroom, aanloopstroom, piekstroom en herhaalde pulsbelastingen afzonderlijk.

• Evalueer de spanningsval en temperatuurstijging over het gehele stroompad.

• Controleer de compatibiliteit en het beschermingsgedrag van de lader onder normale en foutomstandigheden.

• Test de batterij in de uiteindelijke behuizing met hardware en software voor productiedoeleinden.

• Gebruik niet één ongewoon goed monster om de toekomstige productieconsistentie weer te geven.

• Het testen van veiligheid, transport en markttoegang vervangt de validatie van applicaties niet.

• Bewaar goedgekeurde referentiemonsters en een ondertekend specificatiepakket.

• Voltooi een gecontroleerde pilotbuild voordat je een bestelling met een hoog volume vrijgeeft.

• Vereist kennisgeving en hervalidatie voor materiaal-, proces-, firmware- of leverancierswijzigingen.

Wat betekent aangepaste LiPo-batterijmonstervalidatie?

Aangepaste LiPo-batterijmonstervalidatie is het gestructureerde proces waarbij een voorgesteld batterijontwerp wordt vergeleken met de elektrische, mechanische, thermische, functionele, betrouwbaarheids- en conformiteitsvereisten van het eindproduct.

Het is uitgebreider dan controleren of de batterij het apparaat kan inschakelen.

Een compleet validatieproces kan betrekking hebben op:

• Identiteit en revisie van de batterij

• Celmodel en chemie

• Nominale en maximale afmetingen

• Capaciteit en opgeslagen energie

• Laad- en ontlaadgedrag

• Continue en piekstroom

• Spanningsdaling

• Interne weerstand

• Looptijd

• Temperatuurstijging

• PCM- of BMS-functies

• NTC-reactie

• Connector en bedrading

• Apparaatcommunicatie

• Mechanische pasvorm

• Kabelgeleiding

• Trillings- en valprestaties

• Cyclus leven

• Opslaggedrag

• Nalevingsdocumentatie

• Consistentie van de productie

• Verander de controle

De uiteindelijke reikwijdte is afhankelijk van het apparaat, het batterijontwerp, de gebruiksomgeving, de doelmarkt, het risiconiveau en het verwachte productievolume.

Een klein promotieapparaat en een medisch monitoringproduct mogen geen identieke validatieplannen gebruiken, zelfs als beide een eencellige 3,7 V LiPo-batterij gebruiken.

Begrijp welk type monster u heeft ontvangen

Niet elk monster vertegenwoordigt hetzelfde ontwikkelingsstadium. Vraag voordat u met de validatie begint aan de leverancier hoe de batterij is gebouwd en welke beslissingen al zijn bevroren.

Een monster mag geen definitieve goedkeuring krijgen als het tijdelijke onderdelen bevat die tijdens de productie worden vervangen.

Vraag de leverancier om eventuele verschillen te identificeren met betrekking tot:

• Celmodel

• Celproductielocatie

• Elektrode- of elektrolytsysteem

• PCM of GBS

• MOSFET's

• Samensmelten

• NTC-thermistor

• Connector

• Terminals

• Draadleverancier en -meter

• Nikkel verbindt

• Isolatie

• Kleefmiddel

• Oriëntatie van het zakje

• Label

• Firmware

• Lassen of solderen

• Assemblageproces van pakketten

• Testproces

Als er verschillen blijven bestaan, moet de goedkeuring voorwaardelijk zijn of beperkt blijven tot de functies die de steekproef werkelijk kan vertegenwoordigen.

Begin met een schriftelijke batterijspecificatie

Testen zonder schriftelijke specificatie levert vaak een onduidelijk resultaat op. Het ene team kan het monster als acceptabel beschouwen omdat het het apparaat van stroom voorziet, terwijl een ander team het afwijst omdat de looptijd korter is dan verwacht.

Stel vóór het testen een gecontroleerde specificatie vast die de goedgekeurde eisen definieert.

Elektrische vereisten

Dossier:

• Celchemie

• Serie- en parallelle configuratie

• Nominale spanning

• Maximale laadspanning

• Nominale capaciteit

• Minimaal aanvaardbare capaciteit

• Nominale energie

• Standaard laadstroom

• Maximale laadstroom

• Typische ontlaadstroom

• Maximale continue ontlaadstroom

• Piekstroom

• Piekduur

• Herhaald pulsprofiel

• Uitschakelspanning apparaat

• Drempels voor batterijbescherming

• Doelwit voor interne weerstand

• Stand-by-stroomdoel

• Vereiste looptijd

• Bedrijfstemperatuur

• Oplaadtemperatuur

• Opslagtemperatuur

• Levenscyclusdoel

Mechanische vereisten

Dossier:

• Maximale dikte van het afgewerkte pakket

• Maximale breedte

• Maximale lengte

• Dimensionale toleranties

• Gewichtslimiet

• Cel- en PCM-positie

• Richting kabeluitgang

• Draaddikte

• Kabel lengte

• Locatie van connector

• Connectororiëntatie

• Toegestane buigradius

• Isolatie-eisen

• Labelpositie

• Lijm- of montagemethode

• Uitbreidingsvergoeding

• Behuizingsvrijheid

• Beperkte of uitgesloten gebieden

Verbindingsvereisten

Dossier:

• Fabrikant van connectoren

• Connector-serie

• Exact onderdeelnummer

• Bijpassende connector

• Onderdeelnummer van de terminal

• Aantal pinnen

• Pin-out

• Polariteit

• Draadkleuren

• NTC leiding

• Communicatie draden

• Breng leads in evenwicht

• Afscherming of trekontlasting, indien nodig

Functionele vereisten

Dossier:

• Bescherming tegen overbelasting

• Bescherming tegen overontlading

• Laad overstroombeveiliging

• Ontlading overstroombeveiliging

• Kortsluitbeveiliging

• Temperatuurwaarneming

• Celbalancering

• Brandstofmeting

• Rapportage over de stand van zaken

• Rapportage over de gezondheidstoestand

• Aantal cycli

• Authenticatie

• Foutregistratie

• Communicatieprotocol

• Slaap- en waakgedrag

• Verzendmodus

• Foutherstelgedrag

Product- en nalevingsvereisten

Dossier:

• Toepassingstype

• Doelmarkten

• Vereiste veiligheidsnormen

• Transportvereisten

• Milieubeperkingen

• Vereiste rapporten en certificaten

• Traceerbaarheidsvereisten

• Etiket- en markeringsvereisten

• Kwaliteitsovereenkomst

• Garantieverwachtingen

• Vereisten voor wijzigingsmelding

ZERNE's Op maat gemaakte Li-polymeer batterijoplossingen kunnen celselectie, capaciteit, PCM- of BMS-functies, temperatuurdetectie, draden, connectoren, isolatie en pakketstructuur omvatten rond de vereisten van een OEM-apparaat.

Converteer de specificatie naar een validatiematrix

Een eis is gemakkelijker goed te keuren als deze gekoppeld is aan een gedefinieerde test, acceptatielimiet, monsterhoeveelheid en verantwoordelijke partij.

Een validatiematrix kan de volgende structuur gebruiken:

De cijfers in de acceptatiekolom moeten afkomstig zijn van de goedgekeurde celspecificatie, pakketspecificatie, apparaatvereisten, componentbeoordelingen, risicoanalyse en toepasselijke normen.

Kopieer geen generieke limieten van een ander batterijproject zonder te bevestigen dat ze van toepassing zijn op het nieuwe ontwerp.

Bepaal hoeveel monsters u wilt testen

Er bestaat niet één correct monsteraantal voor elk op maat gemaakt batterijproject.

De benodigde hoeveelheid is afhankelijk van:

• Productrisico

• Complexiteit van de batterij

• Aantal testgroepen

• Destructief versus niet-destructief testen

• Verwacht productievolume

• Cel- en componentrijpheid

• Ervaring van leveranciers

• Regelgevende vereisten

• Vertrouwen vereist in variabiliteit

• Of de monsters nu door engineering of productie zijn gebouwd

Eén of twee monsters kunnen een duidelijk compatibiliteitsprobleem identificeren, maar ze kunnen de productieconsistentie niet aantonen.

Met een grotere validatieset kan het team het volgende onderzoeken:

• Gemiddelde prestaties

• Minimale en maximale resultaten

• Variatie tussen eenheden

• Vroege mislukkingen

• Verschillen tussen testgroepen

• Herhaalbaarheid van afmetingen en montage

• Prestaties na blootstelling aan het milieu

• Consistentie van productiepartijen

Het voorbeeldplan moet ook het volgende bevatten:

• Eenheden voor elektrische testen

• Eenheden voor mechanische en omgevingstesten

• Eenheden voor cyclus- of verouderingstests

• Eenheden gereserveerd voor onderzoek

• Ongebruikte referentie-eenheden

• Productie-intentie-eenheden uit de pilot-build

Gebruik hetzelfde monster niet herhaaldelijk voor incompatibele tests, tenzij het testplan dit specifiek toestaat. Eerdere tests, blootstelling aan hoge temperaturen, mechanische belasting of beschermingstesten kunnen latere resultaten beïnvloeden.

Stap 1: Controleer de identiteit en traceerbaarheid van het monster

Controleer vóór het meten van de prestaties precies wat er is geleverd.

Elk monster of monsterpartij moet traceerbaar zijn naar:

• Naam leverancier

• Klantproject

• Onderdeelnummer van de batterij

• Revisie van de batterij

• Celmodel

• Lot- of datumcode van de cel

• PCM- of BMS-revisie

• Firmwarerevisie, indien van toepassing

• Connector- en draadspecificatie

• Datum van montage

• Aantal proefversies

• Productielocatie

• Inspectieverslag

• Testrapport

• Revisie van tekening

• Specificatie herziening

Maak een foto van elk monster voordat u het gaat testen. Erbij betrekken:

• Voor- en achteroppervlakken

• Label

• Connector

• Draadgeleiding

• Kabel uitgang

• PCM-gebied

• Randen afdichten

• Elke zichtbare datum- of lotcode

Wijs elke eenheid een unieke test-ID toe. Resultaten zoals capaciteit, weerstand, afmetingen, looptijd en temperatuur moeten aan die ID worden gekoppeld in plaats van alleen als groepsgemiddelde te worden gerapporteerd.

Waarom traceerbaarheid belangrijk is

Als een monster mislukt, moet het team kunnen vaststellen of de oorzaak verband houdt met:

• Eén defect apparaat

• Partij van één component

• Eén montageproces

• Eén ontwerpherziening

• Eén testmethode

• Het gehele batterijconcept

Zonder traceerbaarheid wordt onderzoek giswerk en kunnen corrigerende maatregelen de verkeerde oorzaak aanpakken.

Stap 2: Bekijk de documenten voordat u gaat testen

Vraag de documenten op die nodig zijn om het voorgestelde ontwerp te begrijpen en te controleren.

Afhankelijk van het project kunnen dit zijn:

• Batterijspecificatie

• Celspecificatie

• Mechanische tekening

• Connectortekening

• Pin-outdiagram

• PCM- of BMS-specificatie

• Tabel met beschermingsdrempels

• NTC-specificatie

• Communicatiespecificatie

• Oplaadvereisten

• Materiaal- of componentenlijst

• Voorbeeld inspectierapport

• Capaciteit en interne weerstandsgegevens

• Veiligheidsinformatieblad

• Samenvatting transporttest

• Toepasselijke nalevingsrapporten

• Etikettekening

• Verpakkingsspecificatie

• Betrouwbaarheidstestplan

• Processtroom

• Kwaliteitscontroleplan

• Verander de geschiedenis

Controleer of de modelnummers en revisies in alle documenten overeenkomen.

Veel voorkomende documentconflicten zijn onder meer:

• Een tekening met een andere draadlengte dan het monster

• Een label met een oude capaciteitswaarde

• Een PCM-rapport met verschillende drempelwaarden uit de pakketspecificatie

• Een connectortekening met een omgekeerde pin-out

• Een celrapport dat niet overeenkomt met het geïnstalleerde celmodel

• Een testrapport voor een vergelijkbare batterij in plaats van de voorgestelde batterij

• Een certificaat dat de cel dekt, maar niet de voltooide pakketconfiguratie

Ga er niet van uit dat een certificaat of rapport van toepassing is alleen maar omdat de spanning en het vermogen op elkaar lijken. Bevestig het gedekte model of de productfamilie en de toegestane constructieverschillen.

Stap 3: Voer een visuele en vakmanschapinspectie uit

Inspecteer de monsters voordat u elektrische spanning uitoefent.

Zoek naar:

• Zakje deuken

• Vouwen

• Zwelling

• Krassen

• Corrosie

• Verontreiniging

• Lekkage van elektrolyt

• Beschadigde afdichtingsranden

• Blootgesteld geleidend materiaal

• Scherpe plooien

• Losse tape

• Verkeerd uitgelijnde isolatie

• Ongelijkmatige plaatsing van labels

• Slechte trekontlasting

• Beschadigde draadisolatie

• Losse connectoraansluitingen

• Onjuiste draadkleuren

• Slecht solderen of lassen

• Overtollige lijm

• Buitenlands materiaal

• Onbeschermde PCM-componenten

• Inconsistente kabelgeleiding

De keuringscriteria moeten de overeengekomen constructie weerspiegelen. Een visueel verschil is niet automatisch een defect, maar onverklaarde variatie tussen zogenaamd identieke monsters moet worden onderzocht.

Inspecteer het zakje zorgvuldig

Het met aluminium gelamineerde zakje mag niet worden doorboord, scherp gebogen, samengedrukt door een hard onderdeel of worden blootgesteld aan een rand die het tijdens de montage of het gebruik zou kunnen beschadigen.

Besteed bijzondere aandacht aan:

• De overgang tussen het cellichaam en de topseal

• Gevouwen tabbladen

• PCM-plaatsing

• Randen met nikkelstrips

• Connector-terminals

• Zelfklevende locaties

• Behuizingsribben of schroeven in de buurt van het zakje

Een batterij kan er buiten het apparaat acceptabel uitzien, maar ondervindt schadelijke druk nadat de behuizing is gesloten.

Stap 4: Meet de afmetingen van de voltooide batterij

Meet de volledige batterijconstructie in plaats van te vertrouwen op het modelnummer van de zakcel.

Dossier:

• Maximale dikte

• Maximale breedte

• Maximale lengte

• PCM- of BMS-projectie

• Afdichtings- en lipgebied

• Kabel lengte

• Afmetingen connector

• Positie kabeluitgang

• Gewicht

De tekening moet het volgende definiëren:

• Meetreferentiepunten

• Nominale afmetingen

• Maximale afmetingen

• Toleranties

• Laadtoestand tijdens meting

• Temperatuur tijdens meting

• Of isolatie en label inbegrepen zijn

• Of er draden en connectoren in de envelop zitten

Een LiPo-modelnummer kan bij benadering de grootte van de buidelcel aangeven, maar vertegenwoordigt niet noodzakelijkerwijs de voltooide batterij. Beschermingscomponenten, tape, bedrading, afdichtingsranden en productietoleranties kunnen de benodigde ruimte vergroten.

Controleer of het daadwerkelijke apparaat past

Installeer meerdere monsters in behuizingen voor productiedoeleinden en bevestig:

• De batterij kan zonder kracht worden geplaatst

• Het zakje is niet bekneld of scherp gebogen

• De behuizing sluit normaal

• Schroeven maken geen contact met de batterij en drukken deze niet samen

• De kabel volgt de beoogde route

• De connector kan worden geplaatst en verwijderd

• De draad kruist geen scherpe rand

• De batterij beweegt niet overmatig

• Lijm en schuim veroorzaken geen overmatige druk

• Andere componenten kunnen niet tegen het zakje wrijven

• Er blijft voldoende ruimte voor verlenging van de levensduur beschikbaar

Een batterij mag niet alleen worden goedgekeurd omdat het kleinste exemplaar erin past. Gebruik bij de tolerantiebeoordeling de maximaal toegestane batterijafmetingen en de minimaal toegestane behuizingsruimte.

Stap 5: Bevestig connector, pin-out en polariteit

Connectorfouten kunnen de batterij, oplader of het apparaat onmiddellijk beschadigen.

Voordat u het monster aansluit:

1. Bevestig de fabrikant van de connector en het exacte onderdeelnummer.

2. Vergelijk het met de bijpassende connector.

3. Controleer de compatibiliteit van terminal en behuizing.

4. Controleer het aantal pinnen.

5. Vergelijk de fysieke pinposities met de tekening.

6. Meet de polariteit met behulp van geschikte apparatuur.

7. Bevestig NTC- en communicatieleads.

8. Controleer de draaddikte en kabellengte.

9. Controleer de trekontlasting en het vasthouden van de aansluitingen.

10. Noteer het resultaat voor elk monster.

Vertrouw niet op:

• Alleen draadkleur

• Uiterlijk van connector

• Pinconventie van een vorige leverancier

• Positieve en negatieve markeringen op een niet-geverifieerde tekening

Twee visueel identieke twee-pins connectoren kunnen tegengestelde polariteit gebruiken.

Controleer bij meerdraadsbatterijen de volledige pin-out, inclusief:

• Pak positief in

• Pak negatief

• NTC

• Identificatie weerstand

• Gegevens

• Klok

• Inschakelen

• Balansverbindingen

Als de batterij met het apparaat communiceert, controleer dan de elektrische niveaus, timing, adres, gegevensformaat, foutafhandeling en ontwaakgedrag.

Stap 6: Registreer de inkomende elektrische toestand

Noteer vóór het fietsen de toestand van ontvangst van het monster.

Relevante metingen kunnen zijn:

• Open circuit spanning

• Staat van lading

• Pakspanning

• Individuele seriegroepspanningen

• Interne weerstand

• Gewicht batterij

• Communicatiestatus

• Foutvlaggen

• Status van verzendmodus

• Datum ontvangen

• Tijd sinds productie

Een grote variatie in binnenkomende spanning of weerstand kan duiden op inconsistente conditionering, opslag, zelfontlading, celmatching of montage.

Metingen moeten echter zorgvuldig worden geïnterpreteerd. Resultaten op het gebied van interne weerstand kunnen veranderen als:

• Testmethode

• Testfrequentie

• Contactweerstand

• Staat van lading

• Cel temperatuur

• Rusttijd

• Nauwkeurigheid van apparatuur

Gebruik voor vergelijkingen dezelfde gevalideerde meetmethode.

Stap 7: Controleer capaciteit en opgeslagen energie

De nominale capaciteit moet worden gecontroleerd onder gecontroleerde omstandigheden zoals gedefinieerd in de batterijspecificatie.

Een basiscapaciteitstest omvat normaal gesproken:

1. Laad de batterij op met behulp van het goedgekeurde laadprofiel

2. Het toestaan ​​van de opgegeven rustperiode

3. Ontladen met de gedefinieerde stroom

4. Stoppen bij de opgegeven uitschakelvoorwaarde

5. Opname leverde ampère-uren en wattuur op

6. Registratie van spanning en temperatuur gedurende de hele test

De exacte stroom, spanning, temperatuur, rusttijd en beëindigingsomstandigheden zijn van invloed op het resultaat.

Nominale capaciteit versus apparaatruntime

Capaciteit en looptijd zijn gerelateerd, maar zijn niet uitwisselbaar.

Een batterij kan aan de laboratoriumcapaciteit voldoen en toch een onvoldoende looptijd van het apparaat bieden vanwege:

• Hoge apparaatstroom

• Pulsbelastingen

• Spanningsomzettingsverliezen

• Vroegtijdige uitschakeling van het apparaat

• Spanningsval in beveiligingscircuit

• Lage bedrijfstemperatuur

• Onnauwkeurige schatting van de laadstatus

• Hoge standby-stroom

• Connector- of draadweerstand

Valideer beide:

• Gecontroleerde batterijcapaciteit

• Runtime onder een gedefinieerd gebruiksprofiel voor een echt apparaat

Vergelijk elk monster

Rapporteer niet alleen het beste resultaat of het groepsgemiddelde.

Dossier:

• Individuele capaciteit

• Minimaal resultaat

• Maximaal resultaat

• Gemiddeld

• Variatie

• Elke abnormale laad- of ontlaadcurve

• Temperatuur tijdens testen

• Testapparatuur en kalibratiestatus

Als een monster substantieel slechter presteert dan de andere, onderzoek het dan, zelfs als het gemiddelde acceptabel blijft.

Stap 8: Test het echte apparaatbelastingsprofiel

Een eenvoudige weerstandsbelasting reproduceert mogelijk niet hoe het eindproduct de batterij gebruikt.

Het validatieplan moet het volgende vertegenwoordigen:

• Slaapstroom

• Stand-by stroom

• Typische bedrijfsstroom

• Maximale continue stroom

• Opstartstroom

• Motor-blokkeerstroom

• Radiotransmissiepulsen

• Activering weergeven

• Verwarmingsinschakelstroom

• Processor of draadloze pieken

• Herhaalde werkcycli

• Opladen tijdens gebruik, indien van toepassing

Continue stroomtest

Controleer of de batterij de vereiste stroom kan leveren zonder:

• Overmatige spanningsval

• Overmatige temperatuurstijging

• PCM- of GBS-onderbreking

• Verwarming van connectoren

• Draad verwarming

• Onstabiele werking van het apparaat

Piekstroomtest

Dossier:

• Piekomvang

• Piekduur

• Herhalingssnelheid

• Laadstatus van de batterij

• Batterij temperatuur

• Minimale pakketspanning

• Beschermingsreactie

• Apparaatreactie

Een batterij kan één korte puls ondersteunen, maar faalt wanneer de puls zich vaak herhaalt of optreedt tegen het einde van de ontlading.

Opstarttest

Opstarten is vaak veeleisender dan een stabiele werking.

Test het opstarten onder relevante slechtste omstandigheden, zoals:

• Lage laadstatus

• Minimale bedrijfstemperatuur

• Maximale apparaatbelasting

• Staat van de batterij

• Herhaaldelijke herstart

• Opstarten van motor of pomp

• Draadloze overdracht tijdens het opstarten

Als het beveiligingscircuit uitschakelt tijdens een legitieme belasting van het apparaat, kan het eenvoudigweg verhogen van de stroomsterkte het probleem niet oplossen. Celcapaciteit, spanningsval, bedrading, connectorweerstand, MOSFET-verliezen, detectievertraging en apparaatgedrag moeten samen worden geëvalueerd.

Stap 9: Valideer de oplaadcompatibiliteit

De batterij, oplader, beveiligingscircuit en apparaatfirmware moeten als één oplaadsysteem functioneren.

Bevestigen:

• Oplaadmethode

• Maximale laadspanning

• Laadstroom

• Voorlaadgedrag

• Constante stroomfase

• Fase met constante spanning

• Beëindiging van de kosten

• Oplaad- of herstartgedrag

• Oplaadtijd

• Batterij temperatuur

• Connectortemperatuur

• PCM- of BMS-temperatuur

• Apparaatstatusindicatie

• Opladen terwijl het apparaat in werking is

• Reactie op een onderbroken lading

• Reactie na uitschakeling van de beveiliging

Test met de productie-intentie-oplader

Een laboratoriumvoeding kan helpen bij het diagnosticeren van de batterij, maar vervangt het testen met de uiteindelijke oplader en het apparaat niet.

Verschillen in:

• Nauwkeurigheid van de spanning

• Huidige controle

• Beëindigingsstroom

• Kabel weerstand

• Mededeling

• Temperatuurwaarneming

• Timer-gedrag

• Firmware

• USB-stroomonderhandeling

kan de laadprestaties veranderen.

Bevestig de temperatuurcontrole

Als de batterij een NTC-thermistor bevat, controleer dan:

• NTC-weerstandswaarde

• Weerstand tolerantie

• Referentietemperatuur

• Bètawaarde of weerstandscurve

• Fysieke sensorlocatie

• Connectorpen

• Interpretatie van apparaat of oplader

• Laad- en ontlaadlimieten

• Foutgedrag voor een open of kortgesloten sensor

Een NTC neemt alleen de temperatuur waar. Het apparaat, de oplader, het PCM of het BMS moeten het signaal interpreteren en de vereiste actie ondernemen.

Stap 10: Meet de spanningsdaling en temperatuurstijging

Spanning en temperatuur moeten over het gehele stroompad worden gemeten.

Potentiële warmtebronnen zijn onder meer:

• Cel

• Tabbladen

• Lassen

• Nikkel verbindt

• MOSFET's

• Stroomgevoelige weerstand

• Samensmelten

• Draden

• Connector-terminals

• PCB-sporen

• Apparaatcontacten

Een batterij die een open-banktest doorstaat, kan aanzienlijk warmer worden in een afgesloten behuizing.

Gebruik realistische testomstandigheden

Overwegen:

• Maximale beoogde belasting

• Maximale laadstroom

• Lage laadstatus

• Hoogste beoogde omgevingstemperatuur

• Minimale luchtstroom

• Laatste behuizing

• Eindschuim en lijm

• Productiekabelgeleiding

• Gelijktijdig opladen en apparaatbediening

• Herhaalde piekbelastingen

Acceptatielimieten moeten gebaseerd zijn op:

• Celspecificatie

• Componentbeoordelingen

• Isolatieclassificaties

• Connector- en draadlimieten

• Apparaatvereisten

• Vereisten voor gebruikerscontact

• Toepasselijke veiligheidsnormen

• Verwachte levensduur

Keur het ontwerp niet goed op basis van alleen de maximaal gemeten oppervlaktetemperatuur van de behuizing. De interne batterij- en componenttemperaturen kunnen hoger zijn.

Stap 11: Controleer de PCM- of BMS-functies

De vereiste tests zijn afhankelijk van het feit of de batterij een standaard PCM of een meer geavanceerd BMS gebruikt.

Relevante functies kunnen zijn:

• Detectie van overbelasting

• Detectie van overmatige ontlading

• Detectie van overstroom bij opladen

• Detectie van overstroom bij ontlading

• Reactie op kortsluiting

• Temperatuurbewaking

• Bewaking van celspanning

• Celbalancering

• Huidige meting

• Schatting van de laadstatus

• Schatting van de gezondheidstoestand

• Cyclus tellen

• Foutregistratie

• Authenticatie

• Mededeling

• Slaapmodus

• Uitschakelmodus

• Verzendmodus

• Wakker wordend gedrag

• Foutherstel

Evalueer drempel- en herstelgedrag

Bevestig voor elke beveiligingsfunctie:

• Detectiedrempel

• Detectie vertraging

• Afgesneden gedrag

• Stroomverbruik na uitschakeling

• Vrijgave- of hersteltoestand

• Interactie met de oplader

• Interactie met apparaatfirmware

• Gedrag na herhaalde fouten

Beschermingstesten moeten worden uitgevoerd met gecontroleerde apparatuur en passende veiligheidsmaatregelen. Gevaarlijke of destructieve tests mogen alleen worden uitgevoerd door gekwalificeerd personeel of laboratoria met behulp van een goedgekeurde procedure.

Test normale belastingen nabij beschermingsgrenzen

Het beveiligingscircuit moet op fouten reageren zonder het geldige gedrag van het apparaat te onderbreken.

Potentiële conflicten zijn onder meer:

• Opstartstroom verward met kortsluiting

• Motorblokkade veroorzaakt herhaalde uitschakeling en herstel

• Apparaatuitschakeling vindt plaats onder de PCM-drempel

• Herstartlussen van de lader na overmatige ontlading

• BMS-slaapmodus voorkomt dat het apparaat ontwaakt

• Celbalancering verlengt de oplaadtijd

• Gegevens over de laadstatus worden onnauwkeurig onder pulsbelastingen

Een circuit kan zijn eigen test op componentniveau doorstaan ​​en toch ongeschikt zijn voor het apparaat.

Stap 12: Valideer runtime en voor de gebruiker zichtbaar batterijgedrag

Laat de batterij in het uiteindelijke apparaat werken met behulp van een gedocumenteerd bedrijfsprofiel.

De test moet het volgende definiëren:

• Startstatus van lading

• Oplaadprocedure

• Omgevingstemperatuur

• Hardwarerevisie van apparaat

• Firmware-revisie

• Scherm- of radioactiviteit

• Inschakelduur laden

• Slaapperioden

• Eindpuntvoorwaarde

• Aantal herhaalde runs

Dossier:

• Totale looptijd

• Spanningscurve

• Gerapporteerd batterijpercentage

• Uitschakelpunt van apparaat

• Beschermingsgrenspunt

• Temperatuur

• Reset- of brownout-gebeurtenissen

• Resterende capaciteit bij uitschakeling

• Oplaadgedrag na uitschakelen

Controleer de nauwkeurigheid van het batterijpercentage

Als het apparaat de laadstatus weergeeft, vergelijk dan de gerapporteerde waarde met het daadwerkelijke batterijgedrag.

Zoek naar:

• Plotseling daalt het percentage

• Lange periodes op 100%

• Vroegtijdige uitschakeling met resterende capaciteit

• Apparaatwerking na 0%

• Inconsistente metingen na opnieuw opstarten

• Onjuiste metingen bij lage temperatuur

• Verlies van kalibratie na vervanging van de batterij

Voor de prestaties van de brandstofmeter kan kalibratie nodig zijn met behulp van de uiteindelijke cel, het belastingsprofiel, de uitschakelspanning en de firmware-instellingen.

Stap 13: Test stand-by-, slaap- en opslaggedrag

Producten met een laag energieverbruik kunnen via stand-byverbruik meer energie verliezen dan verwacht.

Meet stroom in:

• Normale werking

• Inactieve modus

• Slaapmodus

• Apparaat afsluiten

• Verzendmodus van de batterij

• Beveiligingsuitschakeling

• Oplader ontkoppeld

• Staat voor langdurige opslag

Inclusief verbruik van:

• PCM of GBS

• Brandstofmeter

• Communicatiecircuit

• NTC-netwerk

• Apparaatelektronica

• Lekkagepaden

• Ingang lader

Schat de opslag- of stand-byduur in op basis van realistisch bruikbare capaciteit en stroomverbruik. Deel de nominale capaciteit niet door één gemeten stroom zonder rekening te houden met:

• Zelfontlading

• GBS- of PCM-verbruik

• Temperatuur

• Veroudering

• Minimale apparaatspanning

• Beveiligingsuitschakeling

• Capaciteitstolerantie

• Verzendingsstatus

Langdurige opslagtests kunnen ook het volgende monitoren:

• Open circuit spanning

• Behoud van capaciteit

• Herstel na opslag

• Zwelling

• Interne weerstand

• Communicatiestatus

• Overmatige zelfontlading

Stap 14: Evalueer mechanische en milieuprestaties

De noodzakelijke tests moeten de uiteindelijke toepassing weerspiegelen en geen algemene checklist zijn.

Mogelijke evaluaties zijn onder meer:

• Montage en demontage van het apparaat

• Kabel trekken of vasthouden

• Connector plaatsen en verwijderen

• Trillingen

• Mechanische schok

• Productdaling

• Compressie vanuit de behuizing

• Thermisch fietsen

• Werking bij hoge temperaturen

• Werking bij lage temperaturen

• Opslag op hoge temperatuur

• Opslag bij lage temperatuur

• Blootstelling aan vochtigheid

• Hoogte- of lagedrukomstandigheden

• Stof- of vochtbescherming op apparaatniveau

• Herhaalde knop-, motor- of radiobediening

• Transportverpakking

Na blootstelling inspecteren en opnieuw testen:

• Verschijning

• Afmetingen

• Open circuit spanning

• Capaciteit

• Interne weerstand

• Isolatie

• Bedrading

• Retentie van connectoren

• Beveiligingsfuncties

• Bediening van het apparaat

• Lekkage of zwelling

Mechanisch testen moet weergeven hoe de batterij in het product is gemonteerd. Het testen van een niet-ondersteunde batterij buiten de behuizing reproduceert mogelijk geen werkelijke spanningen.

Stap 15: Evalueer de levensduur en veroudering van de cyclus

Een nieuw monster kan voldoen aan de capaciteits- en stroomvereisten, maar te snel verslechteren voor het beoogde product.

Een levenscyclusplan moet het volgende definiëren:

• Laadspanning

• Laadstroom

• Beëindiging van de kosten

• Ontlaadstroom

• Uitschakeling van de afvoer

• Rustperioden

• Temperatuur

• Apparaat- of laboratoriumbelasting

• Meetintervallen

• Criterium voor het einde van de levensduur

Spoor:

• Resterende capaciteit

• Energie

• Interne weerstand

• Spanningsdaling

• Temperatuurstijging

• Zwelling

• Looptijd

• Beschermingsgedrag

• Conditie van connector en draad

Overweeg toepassingsspecifieke veroudering

De veroudering van de batterij kan versnellen wanneer het apparaat:

• Blijft langdurig volledig opgeladen

• Werkt bij hoge temperatuur

• Maakt gebruik van frequente pulsen met hoge stroomsterkte

• Herhaaldelijk bereikt diepe ontlading

• Laadt op tijdens gebruik

• Heeft beperkte warmteafvoer

• Brengt lange perioden in opslag door

• Maakt gebruik van een hoge maximale laadspanning

Een korte, versnelde test kan een vergelijking ondersteunen, maar mag niet automatisch worden beschouwd als een exacte voorspelling van de levensduur in de praktijk. De relatie tussen testomstandigheden en veldgebruik moet worden gerechtvaardigd.

Stap 16: Scheid productvalidatie van nalevingstesten

Validatie op apparaatniveau, evaluatie van de batterijveiligheid, transporttesten en marktcertificering dienen verschillende doeleinden.

Een batterij die correct werkt in het apparaat is niet automatisch compatibel. Op dezelfde manier is een batterij met conformiteitsdocumentatie niet automatisch compatibel met het apparaat.

Afhankelijk van de batterij, het product, de bestemming en de distributiemethode kan het nodig zijn dat het project vereisten evalueert die verband houden met:

• Transport van lithiumbatterijen

• Veiligheid van draagbare batterijen

• Cel- of packveiligheid

• Elektrische veiligheid op productniveau

• Elektromagnetische compatibiliteit

• Milieubeperkingen

• Recycling of etikettering

• Lucht-, zee-, weg- of spoorverzending

UN 38.3 is geen apparaatprestatietest

UN 38.3 behandelt het transporttesten van lithiumcellen en batterijen. Het bevestigt niet:

• Runtime van apparaat

• Behuizing past

• Compatibiliteit van opladers

• Nauwkeurigheid op batterijpercentage

• Kabelgeleiding

• Toepassingstemperatuur

• Piekbelastingsmogelijkheid

• Prestaties van productdaling

• Levensduur op lange termijn

Het geldt ook voor een gedefinieerd cel- of batterijontwerptype. Wijzigingen aan cellen, constructie, componenten of configuratie moeten worden beoordeeld om te bepalen of bestaande rapporten van toepassing blijven of dat aanvullende tests nodig zijn.

Bevestig de reikwijdte van elk rapport

Controleer voor elk document:

• Fabrikant

• Modelnummer

• Cel- of batterijaanduiding

• Fysieke beschrijving

• Spanning en capaciteit

• Serie- en parallelle configuratie

• Nummer van testrapport

• Testdatum

• Toepasselijke standaardeditie

• Testlaboratorium

• Resultaat geslaagd/mislukt

• Overdekte constructie

• Toegestane modelfamilie

• Verschillen met het voorgestelde monster

Keur een aangepast pakket niet goed op basis van alleen een rapport voor de interne cel, tenzij de projectvereisten toestaan ​​dat dat rapport het relevante doel dekt.

Stap 17: Vergelijk monsterresultaten met productiecapaciteit

Een goed prototype bewijst niet dat het ontwerp consistent kan worden vervaardigd.

Bespreek vóór massaproductie:

• Kritische afmetingen

• Toleranties van componenten

• Celmatching

• Lasparameters

• Soldeerbedieningen

• PCM-programmering

• Firmware laden

• Connector- en draadverificatie

• Isolatie plaatsing

• Hoeveelheid lijm

• Etikettencontrole

• Testen tijdens het proces

• Eindinspectie

• Traceerbaarheid

• Kalibratie van apparatuur

• Defecte afhandeling

• Grenzen voor herbewerking

• Criteria voor vrijgave van loten

ZERNE's Het kwaliteitscontrolesysteem voor li-polymeerbatterijen beschrijft controles, waaronder procesmonitoring, structurele inspectie, omgevingscontrole, celtracking en uiteindelijke prestatieverificatie. Monstergoedkeuring moet deze productiecontroles verbinden met de kritische kenmerken die tijdens de validatie zijn geïdentificeerd.

Definieer kenmerken die cruciaal zijn voor de kwaliteit

Kenmerken die de veiligheid, compatibiliteit of prestaties wezenlijk beïnvloeden, moeten duidelijke productiecontroles krijgen.

Voorbeelden zijn onder meer:

• Celmodel en partij

• Polariteit van het pakket

• Maximale afgewerkte dikte

• Artikelnummer van connector

• Draad lengte

• Lasintegriteit

• Beschermingsdrempels

• Firmwareversie

• Capaciteit

• Interne weerstand

• Open circuit spanning

• NTC-waarde

• Mededeling

• Isolatie

• Etiketnauwkeurigheid

De controlemethode, inspectiefrequentie, apparatuur, acceptatielimiet en vereiste voor het bewaren van gegevens moeten worden gedocumenteerd.

Stap 18: Voltooi een pilotproductierun

Bij een proefrun wordt via het beoogde fabricageproces bepaald of het goedgekeurde ontwerp kan worden gereproduceerd.

Het kan problemen aan het licht brengen die met de hand gebouwde monsters niet zichtbaar zijn, waaronder:

• Dimensionale variatie

• PCM-positievariatie

• Inconsistente draadlengte

• Connectorpolariteitsfouten

• Zwakke lasnaden

• Verkeerde uitlijning van de isolatie

• Labelfouten

• Fouten bij het laden van firmware

• Variatie in celpartijen

• Grenzen van teststations

• Verpakkingsschade

Wat u moet beoordelen tijdens de pilotrun

Beoordeling:

• Inkomende componentrecords

• Werkelijke stuklijst

• Werkinstructies

• Procesparameters

• Inspectie tijdens het proces

• Laatste testgegevens

• Opbrengst

• Herwerken

• Defecttypen

• Dimensionale distributie

• Capaciteitsverdeling

• Verdeling van de weerstand

• Traceerbaarheid

• Verpakking

• Verzendingsconditie

Selecteer eenheden verspreid over het proefperceel in plaats van alleen de eerste geproduceerde eenheden te nemen.

Herhaal kritieke apparaattests

Voor productie bestemde eenheden moeten de tests herhalen die het belangrijkst zijn voor de toepassing, zoals:

• Mechanische pasvorm

• Connector en polariteit

• Opladen

• Looptijd

• Piekbelasting

• Temperatuur

• Mededeling

• Beschermingsgedrag

• Montage

• Productwerking

Goedkeuring van piloten levert sterker bewijs op dan volledig vertrouwen op technische monsters.

Creëer en bewaar een gouden monster

Een gouden exemplaar is een goedgekeurde fysieke referentie die de geaccepteerde constructie en afwerking van de batterij vertegenwoordigt.

Het kan helpen bevestigen:

• Afmetingen

• Kabelgeleiding

• Connectororiëntatie

• Labelpositie

• Isolatie

• PCM-locatie

• Algemene uitstraling

Een gouden monster mag echter geen gecontroleerde documenten vervangen. Fysieke eenheden kunnen verouderen, beschadigd raken of de interne ontwerpdetails niet onthullen.

Het goedgekeurde referentiepakket moet het volgende bevatten:

• Gouden monster

• Ondertekende batterijspecificatie

• Goedgekeurde tekening

• Goedgekeurde stuklijst of gecontroleerde componentenlijst

• Connector- en pinouttekening

• PCM- of BMS-specificatie

• Firmware-revisie

• Testplan

• Validatierapport

• Pilot-run rapport

• Nalevingsdocumenten

• Verpakkingsspecificatie

• Wijzigingsovereenkomst

De leverancier en de klant moeten, indien praktisch mogelijk, elk een geïdentificeerd referentiemonster bewaren.

Hoe om te gaan met een mislukt monster

Een mislukte test moet leiden tot een gestructureerd onderzoek, en niet tot een ongedocumenteerde vervanging van het monster.

Dossier:

• Monster-ID

• Testmethode

• Testconditie

• Apparatuur

• Mislukkingstijd

• Gemeten gegevens

• Foto's

• Revisie van apparaat

• Revisie van de batterij

• Omgevingsomstandigheden

• Eerdere tests uitgevoerd op het monster

Bepaal vervolgens of de storing verband houdt met:

• Definitie van vereisten

• Batterijontwerp

• Celcapaciteit

• Beveiligingsinstellingen

• Connector of draad

• Apparaathardware

• Apparaatfirmware

• Oplader

• Behuizing

• Testmethode

• Meetapparatuur

• Fabricagefout

• Voorbeeld schade

• Componentvariatie

Vereist corrigerend bewijsmateriaal

Een herzien monster moet vergezeld gaan van:

• Analyse van de oorzaak

• Corrigerende actie

• Bijgewerkte revisie

• Beschrijving van wijzigingen

• Betrokken documenten

• Plan opnieuw testen

• Bewijs dat de verandering geen nieuw probleem creëert

Test geen gereviseerde monsters onder een oud onderdeelnummer of revisie. Anders worden mislukte en gecorrigeerde ontwerpen moeilijk van elkaar te onderscheiden.

Test de getroffen en verbonden functies opnieuw

Als een connector verandert, test dan meer dan fysieke betrokkenheid opnieuw. Overweeg ook:

• Polariteit

• Contactweerstand

• Temperatuurstijging

• Kabelgeleiding

• Behoud

• Montage van het apparaat

Als de PCM verandert, heroverweeg dan:

• Spanningsdaling

• Huidige capaciteit

• Beschermingsdrempels

• Slaapstroom

• Opladen

• Apparaat afsluiten

• Temperatuur

• Nalevingsdocumentatie

Een wijziging kan één fout corrigeren en tegelijkertijd verschillende andere vereisten beïnvloeden.

Bevries het goedgekeurde ontwerp vóór massaproductie

Zodra de validatie is voltooid, bevriest u de goedgekeurde configuratie.

Het gecontroleerde ontwerp moet het volgende identificeren:

• Fabrikant en model van de cel

• Toegestane celalternatieven

• Celspecificaties

• PCM- of BMS-onderdeelnummer

• Beveiligingsinstellingen

• MOSFET- en zekeringvereisten

• Firmware

• NTC

• Connector

• Terminal

• Draad

• Kabel lengte

• Isolatie

• Kleefmiddel

• Label

• Afmetingen

• Montageproces

• Grenzen testen

• Verpakking

Vermijd goedkeuringstaal zoals 'hetzelfde of gelijkwaardig', tenzij gelijkwaardigheid is gedefinieerd en er een formeel goedkeuringsproces bestaat.

Wijzigingsbeheer opzetten

De leverancier moet de klant op de hoogte stellen voordat hij wijzigingen aanbrengt die de pasvorm, functie, prestaties, veiligheid, betrouwbaarheid, conformiteit of uiterlijk kunnen beïnvloeden.

Mogelijke meldingsitems zijn onder meer:

• Celmodel of leverancier

• Celproductielocatie

• Elektrode- of elektrolytsysteem

• Capaciteitsbeoordeling

• PCM of GBS

• MOSFET

• Samensmelten

• Firmware

• Connector

• Terminal

• Draad

• NTC

• Nikkel of rail

• Isolatie

• Kleefmiddel

• Etiketmateriaal

• Afmetingen

• Lasproces

• Montageproces

• Productie locatie

• Testmethode

• Verpakking

In de overeenkomst moet worden gedefinieerd of een wijziging het volgende vereist:

• Documentbeoordeling

• Nieuwe monsters

• Gedeeltelijke revalidatie

• Volledige revalidatie

• Nieuwe nalevingstests

• Goedkeuring door de klant vóór implementatie

Voorbeeld van een goedkeuringsrapportsjabloon

Een duidelijk goedkeuringsrapport kan de volgende onderdelen bevatten.

1. Projectinformatie

• Klant

• Product

• Apparaatmodel

• Onderdeelnummer van de batterij

• Revisie van de batterij

• Leverancier

• Testdata

• Testlocatie

• Verantwoordelijke reviewers

2. Voorbeeldinformatie

• Monsterhoeveelheid

• Monster-ID's

• Celmodel

• Cel veel

• PCM- of BMS-revisie

• Firmware-revisie

• Datum van montage

• Voorbeeldtype

• Productie locatie

3. Documenten waarnaar wordt verwezen

• Batterijspecificatie

• Mechanische tekening

• Celspecificatie

• Beschermingsspecificatie

• Connectortekening

• Apparaatspecificatie

• Testplan

• Nalevingsdocumenten

4. Testapparatuur

• Naam van apparatuur

• Model

• Activanummer

• Kalibratiestatus

• Nauwkeurigheid of meetvermogen

5. Testresultaten

Noteer voor elke test:

• Vereiste

• Methode

• Voorwaarden

• Acceptatiecriterium

• Individuele resultaten

• Geslaagd/mislukt conclusie

• Opmerkingen

• Ondersteunende bestanden

6. Afwijkingen

Dossier:

• Afwijking beschrijving

• Reden

• Technische beoordeling

• Tijdelijke of permanente status

• Vereiste corrigerende actie

• Goedkeuringsautoriteit

7. Eindbeslissing

Gebruik een duidelijke status zoals:

• Goedgekeurd

• Goedgekeurd met gedocumenteerde voorwaarden

• Afgewezen

• Aanvullende tests vereist

• Alleen goedgekeurd voor pilotproductie

• Goedgekeurd voor massaproductie

Vermijd dubbelzinnige conclusies zoals 'in principe acceptabel' of 'zou goed moeten zijn.'

Veelvoorkomende fouten bij het valideren van monsters

Laatste goedkeuringschecklist voor massaproductie

Vereisten en documenten

• Batterijspecificatie goedgekeurd

• Celspecificatie goedgekeurd

• Mechanische tekening goedgekeurd

• Connector en pin-out goedgekeurd

• PCM- of BMS-specificatie goedgekeurd

• Oplaadvereisten goedgekeurd

• Etiket goedgekeurd

• Verpakkingsspecificatie goedgekeurd

• Vereiste nalevingsdocumenten beoordeeld

• Revisies consistent in alle documenten

Voorbeeld identiteit

• Constructie met productie-intentie bevestigd

• Monster-ID's geregistreerd

• Celmodel en partij geregistreerd

• PCM- of BMS-revisie vastgelegd

• Firmware opgenomen

• Componenten komen overeen met de beoogde stuklijst

• Productielocatie bevestigd

Mechanische validatie

• Maximale afmetingen passeren

• Gewicht gaat over

• PCM-plaatsingspassen

• Kabellengte gaat door

• Kabeluitgangspasjes

• Connectororiëntatie gaat door

• Apparaatmontage gaat door

• Het zakje is niet bekneld of beschadigd

• De uitzettingsvrijheid is voldoende

• De vereisten voor trillingen of vallen zijn voorbij

Elektrische validatie

• Nullastspanning gaat over

• Capaciteit gaat over

• Energie gaat voorbij

• Interne weerstand gaat voorbij

• Er gaat continue stroom door

• Piekstroom passeert

• Opstartstroom gaat voorbij

• Spanningsdaling gaat voorbij

• De looptijd verstrijkt

• Stand-bystroom gaat voorbij

• Het laadgedrag gaat voorbij

Thermische validatie

• De celtemperatuur gaat voorbij

• PCM- of BMS-temperatuur gaat over

• De temperatuur van de connector gaat over

• De draadtemperatuur gaat over

• De temperatuur van het ingesloten apparaat gaat over

• In het ergste geval gaat de bedrijfstoestand voorbij

• De laadtemperatuur gaat voorbij

Bescherming en communicatie

• Reactie op overbelasting geverifieerd

• Reactie over ontlading geverifieerd

• Reactie overstroom geverifieerd

• Kortsluitreactie geverifieerd

• Temperatuurwaarneming geverifieerd

• NTC-waarde en locatie geverifieerd

• Herstelgedrag geverifieerd

• Slapen en wakker worden geverifieerd

• State-of-charge-gedrag geverifieerd

• Communicatie geverifieerd

• Authenticatie geverifieerd, indien vereist

Betrouwbaarheid en productie

• Cyclus- of verouderingsvereiste is voorbij

• Opslagvereiste is voorbij

• Milieuvereiste voorbij

• Proefproductie voltooid

• Productiegegevens beoordeeld

• Kritieke kenmerken gecontroleerd

• Gouden monster behouden

• Validatierapport ondertekend

• Wijzigingsbeheerproces overeengekomen

• Corrigerende maatregelen gesloten

• Massaproductie-release goedgekeurd

Conclusie

Een op maat gemaakt LiPo-batterijmonster mag niet worden goedgekeurd alleen maar omdat deze in de behuizing past en het apparaat van stroom voorziet.

Betrouwbare goedkeuring begint met een gecontroleerde specificatie en meetbare acceptatiecriteria. De voltooide batterij moet vervolgens worden geëvalueerd op identiteit, afmetingen, connector en polariteit, capaciteit, opladen, looptijd, continue en piekstroom, spanningsval, temperatuur, beveiligingsfuncties, communicatie, mechanische integratie, opslag en veroudering.

De meest betekenisvolle tests maken gebruik van het uiteindelijke apparaat, de oplader, de behuizing, de firmware, de kabelgeleiding en het bedieningsprofiel. Benchtesten van leveranciers en testen van apparaten van klanten dienen verschillende doeleinden, en beide kunnen noodzakelijk zijn.

Het monster moet ook het beoogde productieontwerp weergeven. Een met de hand gebouwde technische eenheid kan niet aantonen dat afmetingen, lassen, bedrading, beveiligingsinstellingen en prestaties consistent zullen blijven tijdens massaproductie. Een gecontroleerde pilot-build, goedgekeurde documentatie, bewaarde referentiemonsters en formeel wijzigingsbeheer helpen succesvolle monstertests te koppelen aan een herhaalbare levering.

Het doel is niet om te bewijzen dat één batterij één keer kan werken. Het is bedoeld om te bevestigen dat de gespecificeerde batterij veilig en consistent werkt in het beoogde product – en dat hetzelfde goedgekeurde ontwerp gedurende de hele productie kan worden gereproduceerd.

Veelgestelde vragen

Wat moet ik testen op een op maat gemaakt LiPo-batterijmonster?

Controleer op zijn minst de identiteit van de batterij, de uiteindelijke afmetingen, connector, polariteit, spanning, capaciteit, laadgedrag, continue en piekstroom, looptijd, temperatuurstijging, beveiligingsfuncties en mechanische pasvorm in het uiteindelijke apparaat. De volledige reikwijdte moet de toepassing en de doelmarkt weerspiegelen.

Is één op maat gemaakt batterijmonster voldoende voor goedkeuring?

Meestal niet. Eén monster kan basiscompatibiliteitsproblemen identificeren, maar kan geen variatie, betrouwbaarheid of productieconsistentie van eenheid tot eenheid aantonen. De vereiste hoeveelheid moet worden gedefinieerd op basis van het projectrisico, de testomvang, de complexiteit van de batterij en de wettelijke vereisten.

Wat is een batterijmonster met productiedoeleinden?

Een monster met productiedoeleinden maakt gebruik van de cel, het beveiligingscircuit, de connector, de draad, de isolatie, de firmware, de constructie en het productieproces die bedoeld zijn voor massaproductie. Tijdelijke of vervangende componenten moeten vóór definitieve goedkeuring worden bekendgemaakt en opgelost.

Moet ik de kale cel of het voltooide batterijpakket testen?

Valideer de voltooide batterijconstructie die in het product wordt geïnstalleerd. Een kale-celtest vertegenwoordigt niet de spanningsval, afmetingen, beschermingsgedrag, connector, bedrading, isolatie of temperatuur van de voltooide batterij.

Hoe controleer ik de capaciteit van een LiPo-batterijmonster?

Gebruik een gecontroleerde laad-ontlaadtest met gedefinieerde laadspanning, stroom, beëindiging, rusttijd, ontlaadstroom, uitschakelspanning en temperatuur. Registreer individuele resultaten in zowel ampère-uren als watt-uren, indien van toepassing.

Is de nominale capaciteit hetzelfde als de runtime van het apparaat?

Nee. De looptijd is ook afhankelijk van de stroomsterkte van het apparaat, de conversie-efficiëntie, pulsbelastingen, batterijspanning, bedrijfstemperatuur, bedradingsverliezen, weerstand van het beveiligingscircuit en de uitschakeldrempel van het apparaat.

Waarom moet de batterij in de uiteindelijke behuizing worden getest?

De behuizing heeft invloed op de warmteafvoer, de compressie van de batterij, de kabelgeleiding, de luchtstroom, de connectorpositie en de montage van het apparaat. Een batterij die correct presteert op een open bank kan te warm worden of mechanische spanning ervaren in het product.

Hoe moet de piekstroom worden getest?

Gebruik een belastingsprofiel dat de omvang, duur en herhalingsfrequentie van de werkelijke apparaatpiek reproduceert. Test bij relevante temperaturen en laadtoestanden en registreer daarbij de minimale spanning, temperatuur, beveiligingsreactie en apparaatgedrag.

Wat is het verschil tussen een technisch monster en een gouden monster?

Tijdens de ontwikkeling wordt een technisch voorbeeld gebruikt en dit kan nog veranderen. Een gouden monster is een goedgekeurde fysieke referentie die de geaccepteerde productieconstructie en vakmanschap vertegenwoordigt. Het moet worden ondersteund door gecontroleerde tekeningen en specificaties.

Betekent UN 38.3-goedkeuring dat het monster klaar is voor massaproductie?

Nee. UN 38.3 behandelt het testen van transport van lithiumcellen en batterijen. Er wordt geen controle uitgeoefend op de pasvorm van het apparaat, de looptijd, de compatibiliteit van de lader, de prestaties bij piekbelasting, de temperatuur in de behuizing of de consistentie van de productie.

Kan ik een certificeringsrapport van de interne cel gebruiken voor het aangepaste pakket?

Niet automatisch. Bevestig of het rapport de voltooide batterijconfiguratie en het beoogde doel omvat. Wijzigingen in de serieconfiguratie, bescherming, bedrading, behuizing of andere constructiedetails kunnen van invloed zijn op de toepasselijke vereisten.

Wat moet er gebeuren als een batterijmonster mislukt?

Documenteer het defecte apparaat, de testconditie, de gemeten gegevens en de batterijrevisie. Bepaal de hoofdoorzaak, voer een gecontroleerde corrigerende actie uit, breng waar nodig een nieuwe revisie uit en herhaal de betrokken tests. Verbonden functies moeten ook worden beoordeeld.

Wat is een pilotproductierun?

Een proefrun produceert een beperkte hoeveelheid met behulp van de beoogde componenten, apparatuur, werkinstructies, inspectiemethoden en productieproces. Het helpt de herhaalbaarheid te bevestigen voordat een bestelling met een hoog volume wordt vrijgegeven.

Moet het laagste testresultaat of het gemiddelde resultaat de goedkeuring bepalen?

Beide zijn belangrijk. Een gemiddelde kan de algehele prestatie weergeven, maar minimale resultaten en variatie laten zien of individuele eenheden consistent aan de vereiste voldoen. Acceptatieregels moeten vóór het testen worden gedefinieerd.

Voor welke wijzigingen moet de klant op de hoogte worden gesteld?

Wijzigingen aan de cel, PCM of BMS, firmware, connector, draad, NTC, zekering, isolatie, afmetingen, assemblageproces, productielocatie, testmethode of verpakking vereisen mogelijk kennisgeving en hervalidatie, afhankelijk van hun effect op het goedgekeurde product.

Welke informatie moet ik naar een fabrikant van LiPo-batterijen sturen voordat ik een monster neem?

Geef de batterijruimte, spanning, capaciteit, continue en piekbelasting, oplaadmethode, looptijddoel, connector, polariteit, draadlengte, beveiligingsfuncties, bedrijfstemperatuur, apparaattype, doelmarkt, nalevingsvereisten en verwacht ordervolume op. Vooral apparaattekeningen en belastingprofielgegevens zijn nuttig.

Wanneer is een op maat gemaakte LiPo-batterij klaar voor massaproductie?

Het is klaar wanneer monsters voor productiedoeleinden voldoen aan de goedgekeurde specificatie, kritische tests op apparaatniveau en betrouwbaarheid zijn geslaagd, de vereiste conformiteitsdocumenten zijn beoordeeld, de pilotproductie de herhaalbaarheid bevestigt, storingen zijn verholpen en het ontwerp- en wijzigingscontroleproces formeel zijn goedgekeurd.