จากต้นแบบไปจนถึงการผลิตจำนวนมาก: ขั้นตอนการพัฒนาแบตเตอรี่แบบกำหนดเอง

โครงการแบตเตอรี่แบบกำหนดเองแทบจะไม่ได้เปลี่ยนจากแนวคิดไปสู่การผลิตจำนวนมากโดยตรง สำหรับผลิตภัณฑ์ OEM แบตเตอรี่จะต้องพอดีกับพื้นที่ที่มีอยู่ ให้แรงดันไฟฟ้าและความจุที่ต้องการ รองรับความต้องการกระแสไฟที่คาดหวัง เชื่อมต่อกับอุปกรณ์อย่างถูกต้อง และทำงานอย่างปลอดภัยภายใต้สภาพการทำงานจริง

นั่นหมายความว่าการพัฒนาแบตเตอรี่ไม่ได้เป็นเพียงเรื่องของการเลือกเซลล์เท่านั้น เป็นกระบวนการประสานงานที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบทางไฟฟ้า การบูรณาการทางกล ฟังก์ชันการป้องกัน การผลิตตัวอย่าง การทดสอบ เอกสาร และการควบคุมการผลิต

ชุดแบตเตอรี่ที่ทำงานต้นแบบในยุคแรกๆ อาจยังต้องมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญก่อนจึงจะสามารถผลิตได้อย่างสม่ำเสมอในปริมาณเชิงพาณิชย์ การกำหนดค่าเซลล์อาจต้องมีการปรับเปลี่ยน ตำแหน่งขั้วต่อหรือสายเคเบิลอาจมีการเปลี่ยนแปลง วงจรป้องกันอาจต้องตรงกับอุปกรณ์โฮสต์ให้แม่นยำยิ่งขึ้น อาจจำเป็นต้องกำหนดอุปกรณ์ติดตั้งในการผลิต วิธีการตรวจสอบ และข้อกำหนดด้านบรรจุภัณฑ์

การทำความเข้าใจขั้นตอนการพัฒนาแบตเตอรี่แบบกำหนดเองหลักช่วยให้ผู้ซื้อ OEM ประสานงานทีมงานภายในและซัพพลายเออร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยให้ระบุได้ง่ายขึ้นเมื่อโครงการพร้อมที่จะเปลี่ยนจากการประเมินทางวิศวกรรมไปสู่การสุ่มตัวอย่าง การผลิตนำร่อง และการผลิตจำนวนมาก

คำตอบด่วน: ขั้นตอนการพัฒนาแบตเตอรี่แบบกำหนดเองหลักๆ คืออะไร?

โครงการแบตเตอรี่ลิเธียมแบบกำหนดเองส่วนใหญ่มีขั้นตอนต่อไปนี้:

1. คำจำกัดความความต้องการผลิตภัณฑ์

2. ความเป็นไปได้ทางเทคนิคและการตรวจสอบโซลูชันแบตเตอรี่

3. การออกแบบเบื้องต้นและใบเสนอราคา

4. การพัฒนาต้นแบบหรือตัวอย่างทางวิศวกรรม

5. การทดสอบตัวอย่างและการตรวจสอบการออกแบบ

6. การอนุมัติการออกแบบและข้อกำหนดหยุดนิ่ง

7. การผลิตนำร่องและการตรวจสอบกระบวนการ

8. การผลิตและการจัดส่งจำนวนมาก

9. การควบคุมคุณภาพและการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง

จำนวนขั้นตอนที่แน่นอนอาจแตกต่างกันไปตามประเภทของแบตเตอรี่ การใช้งาน การกำหนดค่าเซลล์ ปริมาณการสั่งซื้อ และระดับของการปรับแต่ง

สำหรับแบตเตอรี่เซลล์เดียวธรรมดาที่มีขั้วต่อมาตรฐาน กระบวนการอาจใช้เวลาค่อนข้างสั้น ชุดแบตเตอรี่หลายเซลล์ที่มีกล่องหุ้มแบบกำหนดเอง, BMS การสื่อสาร, ข้อกำหนดด้านความร้อนพิเศษ หรือข้อกำหนดด้านเอกสารที่เข้มงวด อาจต้องมีการตรวจสอบทางวิศวกรรมและขั้นตอนการตรวจสอบความถูกต้องเพิ่มเติม

หลักการที่สำคัญที่สุดคือแต่ละขั้นตอนควรมีผลลัพธ์และการตัดสินใจอนุมัติที่ชัดเจนก่อนที่โครงการจะเดินหน้าต่อไป

ขั้นตอนที่ 1: กำหนดข้อกำหนดผลิตภัณฑ์ OEM และแบตเตอรี่

ขั้นตอนแรกคือการแปลงข้อกำหนดผลิตภัณฑ์โฮสต์ให้เป็นข้อกำหนดแบตเตอรี่ที่วิศวกรและซัพพลายเออร์สามารถประเมินได้

ผู้ซื้อ OEM ควรให้ข้อมูลการสมัครให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ได้แก่:

• ประเภทผลิตภัณฑ์และวัตถุประสงค์การใช้งาน

• ช่องใส่แบตเตอรี่ที่มีอยู่

• ความยาว ความกว้าง และความหนาสูงสุด

• แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดที่ต้องการ

• ความจุเป้าหมายหรือเวลาปฏิบัติงาน

• กระแสคายประจุต่อเนื่องและสูงสุด

• วิธีการชาร์จและแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ

• ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน

• ประเภทตัวเชื่อมต่อและความยาวสายเคเบิล

• ข้อกำหนดการป้องกัน

• ปริมาณที่คาดหวังต่อปี

• ตลาดเป้าหมายและข้อกำหนดในการจัดส่ง

ข้อมูลจำเพาะของแบตเตอรี่ควรอธิบายวิธีที่อุปกรณ์ใช้พลังงานด้วย ตัวอย่างเช่น ผลิตภัณฑ์ที่มีการสตาร์ทมอเตอร์กระแสสูงระยะสั้นอาจต้องใช้โซลูชันที่แตกต่างจากตัวติดตามพลังงานต่ำที่ทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายเดือน

ข้อมูลทางกลก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน แบตเตอรี่อาจเป็นไปตามข้อกำหนดทางไฟฟ้าแต่ไม่สามารถใส่ได้เนื่องจากตำแหน่งขั้วต่อ ทางออกของสายเคเบิล จุดบีบอัด หรือความทนทานต่อกล่องหุ้ม

หากทีมงาน OEM ยังคงเตรียมข้อกำหนดของตนอยู่ รายการตรวจสอบการออกแบบแบตเตอรี่ลิเธียมแบบกำหนดเอง สามารถช่วยจัดระเบียบอินพุตหลักก่อนที่การอภิปรายทางเทคนิคจะเริ่มต้นขึ้น

เอาท์พุตของสเตจ 1

ผลลัพธ์หลักควรเป็นเอกสารข้อกำหนดแบตเตอรี่เบื้องต้นหรือสรุปโครงการ ไม่จำเป็นต้องมีภาพวาดขั้นสุดท้ายทุกรายการ แต่ควรให้ข้อมูลที่เพียงพอสำหรับซัพพลายเออร์แบตเตอรี่เพื่อประเมินความเป็นไปได้และเสนอวิธีแก้ปัญหาเบื้องต้น

ขั้นตอนที่ 2: ความเป็นไปได้ทางเทคนิคและการตรวจสอบโซลูชันแบตเตอรี่

เมื่อมีข้อกำหนดเบื้องต้นแล้ว ซัพพลายเออร์แบตเตอรี่จะประเมินว่าการออกแบบที่เสนอนั้นสามารถผลิตและใช้งานได้อย่างปลอดภัยภายใต้ข้อจำกัดของโครงการหรือไม่

โดยปกติแล้ว การตรวจสอบความเป็นไปได้จะพิจารณาถึง:

• เคมีของเซลล์และรูปแบบของเซลล์

• ช่วงแรงดันไฟฟ้าและความจุที่มีอยู่

• ประสิทธิภาพการจำหน่ายที่ต้องการ

• การจัดเรียงเซลล์

• ขนาดแบตเตอรี่

• ข้อกำหนดวงจรป้องกันหรือ BMS

• การกำหนดค่าตัวเชื่อมต่อและสายไฟ

• ความเข้ากันได้ของการชาร์จ

• สภาพความร้อน

• สภาพแวดล้อมการทำงานและการจัดเก็บที่คาดหวัง

• การผลิตและความพร้อมของวัสดุ

ในขั้นตอนนี้ ซัพพลายเออร์อาจระบุข้อขัดแย้งระหว่างข้อกำหนดเฉพาะที่ร้องขอ

ตัวอย่างเช่น ผู้ผลิต OEM อาจต้องการความจุที่สูงขึ้นภายในช่องใส่แบตเตอรี่ที่บางมาก อย่างไรก็ตาม พื้นที่ว่าง กระแสคายประจุที่ต้องการ อัตราความปลอดภัย และอายุการใช้งานที่คาดหวังอาจจำกัดความสามารถในทางปฏิบัติ ซัพพลายเออร์อาจจำเป็นต้องแนะนำขนาดเซลล์ รูปร่างแบตเตอรี่ หรือกลยุทธ์การดำเนินงานที่แตกต่างกัน

การตรวจสอบความเป็นไปได้ไม่ควรถือเป็นการตอบกลับแบบง่ายๆ 'ใช่' หรือ 'ไม่' ซัพพลายเออร์มืออาชีพควรอธิบายข้อดีข้อเสียทางเทคนิคและระบุว่าข้อกำหนดใดได้รับการแก้ไข ซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนได้ และข้อกำหนดใดต้องมีการทดสอบเพิ่มเติม

คำถามที่ผู้ซื้อ OEM ควรถาม

ก่อนที่จะอนุมัติโซลูชันที่เสนอ ทีมงาน OEM ควรชี้แจง:

• เซลล์แบตเตอรี่ใดที่ถูกเสนอ?

• เซลล์มีคุณสมบัติเพียงพอสำหรับการใช้งานที่ต้องการแล้วหรือไม่?

• ขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้า ความจุ และการคายประจุที่ระบุคือเท่าใด

• แบตเตอรี่ที่เสนอจะพอดีกับพื้นที่เชิงกลหรือไม่

• มีฟังก์ชันการป้องกันอะไรบ้าง?

• PCM มาตรฐานเพียงพอหรือไม่ หรือจำเป็นต้องใช้ BMS ขั้นสูงกว่านี้หรือไม่

• เข้าใจข้อกำหนดทางออกของขั้วต่อ สายเคเบิล และสายไฟหรือไม่

• ค่าประสิทธิภาพใดที่รับประกันและค่าใดที่ประมาณไว้

• ต้องมีการทดสอบเพิ่มเติมอะไรบ้างก่อนที่จะอนุมัติ?

เอาท์พุตของสเตจ 2

โดยทั่วไปผลลัพธ์จะเป็นวิธีแก้ปัญหาแบตเตอรี่เบื้องต้น การประเมินความเป็นไปได้ทางเทคนิค และรายการคำถามปลายเปิด การออกแบบอาจยังคงเปลี่ยนแปลงไปในระยะต่อไป

ขั้นตอนที่ 3: การออกแบบเบื้องต้น การทบทวนทางวิศวกรรม และใบเสนอราคา

หลังจากตกลงทิศทางทางเทคนิคแล้ว ซัพพลายเออร์จะเตรียมการออกแบบแบตเตอรี่เบื้องต้นและข้อเสนอเชิงพาณิชย์

การออกแบบอาจรวมถึง:

• การจัดเรียงเซลล์แบตเตอรี่

• ขนาดบรรจุ

• แรงดันและความจุของแบตเตอรี่

• แผงป้องกันหรือการกำหนดค่า BMS

• ข้อมูลจำเพาะของตัวเชื่อมต่อและสายเคเบิล

• วัสดุฉนวนและป้องกัน

• กล่องใส่แบตเตอรี่หรือที่อยู่อาศัย

• อินเตอร์เฟซการชาร์จและการคายประจุ

• ภาพวาดเบื้องต้น

• ข้อกำหนดด้านปริมาณตัวอย่างและการพัฒนา

สำหรับชุดแบตเตอรี่แบบกำหนดเอง ใบเสนอราคาควรขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าทางเทคนิคจริง ไม่ใช่แค่ความจุเท่านั้น ราคาอาจได้รับผลกระทบจากประเภทเซลล์ จำนวนเซลล์ ฟังก์ชัน BMS ตัวเรือน ขั้วต่อ สายเคเบิล เครื่องมือ การทดสอบ และปริมาณการสั่งซื้อที่คาดหวัง

ผู้ซื้อ OEM ควรยืนยันสิ่งที่รวมอยู่ในใบเสนอราคาด้วย:

• ค่าธรรมเนียมวิศวกรรมหรือการพัฒนา

• ค่าธรรมเนียมตัวอย่าง

• ค่าเครื่องมือหรือค่าติดตั้ง

• ค่าธรรมเนียมการทดสอบ

• การสนับสนุนการรับรองหรือการปฏิบัติตามข้อกำหนด

• ข้อกำหนดด้านบรรจุภัณฑ์

• เงื่อนไขการขนส่งสินค้าและการจัดส่ง

• ข้อกำหนดการสั่งซื้อขั้นต่ำ

• ค่าใช้จ่ายในการแก้ไขในอนาคต

ปัจจัยการกำหนดราคาโดยละเอียดควรได้รับการจัดการแยกต่างหากจากกระบวนการพัฒนาทางเทคนิค หากต้องการตรวจสอบตัวแปรเชิงพาณิชย์ในเชิงลึก ผู้ซื้อสามารถอ้างอิงถึง ต้นทุนชุดแบตเตอรี่ลิเธียมแบบกำหนดเอง: อะไรส่งผลต่อราคา.

ณ จุดนี้ ซัพพลายเออร์และ OEM ควรตกลงเรื่องความเป็นเจ้าของการออกแบบด้วย เอกสารสัญญาหรือโครงการควรระบุว่าใครเป็นเจ้าของแบบร่าง เฟิร์มแวร์ การตั้งค่า BMS เครื่องมือ และวัสดุเฉพาะโครงการอื่นๆ

เอาท์พุตของสเตจ 3

ผลลัพธ์คือแพ็คเกจการออกแบบเบื้องต้นและใบเสนอราคาที่สามารถใช้เพื่ออนุมัติการพัฒนาต้นแบบได้

ขั้นตอนที่ 4: การพัฒนาต้นแบบและตัวอย่างทางวิศวกรรม

ขั้นตอนต้นแบบจะแปลงการออกแบบเบื้องต้นให้กลายเป็นตัวอย่างแบตเตอรี่จริง

ตัวอย่างทางวิศวกรรมควรแสดงถึงโครงร่างผลิตภัณฑ์ที่ต้องการให้ใกล้เคียงที่สุด อาจรวมถึง: ขึ้นอยู่กับโครงการ

• เซลล์แบตเตอรี่ที่เลือก

• วงจรป้องกันหรือ BMS

• ขั้วต่อสุดท้ายหรือใกล้สุดท้าย

• ความยาวสายเคเบิลที่ต้องการ

• การป้องกันทางกล

• ฉนวนและการติดฉลาก

• สิ่งที่แนบมาเบื้องต้น

• ซอฟต์แวร์เริ่มต้นหรือการตั้งค่าการสื่อสาร

จุดประสงค์ของตัวอย่างแรกไม่ใช่เพื่อพิสูจน์ว่ารายละเอียดการผลิตทุกรายการครบถ้วนเสมอไป ใช้เพื่อตรวจสอบว่าการออกแบบที่เสนอใช้งานได้กับผลิตภัณฑ์โฮสต์หรือไม่ และสมมติฐานทางกลและทางไฟฟ้าที่สำคัญนั้นถูกต้องหรือไม่

ทีมงาน OEM ควรติดตั้งตัวอย่างในอุปกรณ์จริงหรือในฟิกซ์เจอร์ทดสอบที่เป็นตัวแทน การทดสอบแบบตั้งโต๊ะเพียงอย่างเดียวอาจไม่เผยให้เห็นการรบกวน ปัญหาในการเข้าถึงตัวเชื่อมต่อ ปัญหาการสั่นสะเทือน ข้อขัดแย้งในการชาร์จ หรือความต้องการกระแสไฟที่ไม่คาดคิด

รายการตรวจสอบการตรวจสอบต้นแบบ

ในระหว่างการตรวจสอบต้นแบบ OEM ควรยืนยัน:

• แบตเตอรี่มีขนาดพอดีหรือไม่?

• สามารถติดตั้งขั้วต่อโดยไม่ต้องใช้แรงมากเกินไปได้หรือไม่?

• เดินสายเคเบิลอย่างปลอดภัยหรือไม่?

• อุปกรณ์จดจำแบตเตอรี่ได้อย่างถูกต้องหรือไม่?

• แบตเตอรี่รองรับกระแสสตาร์ทและกระแสสูงสุดหรือไม่?

• การชาร์จทำงานได้ภายใต้สภาวะปกติหรือไม่?

• วงจรป้องกันตอบสนองตามที่คาดไว้หรือไม่?

• แบตเตอรี่รักษาประสิทธิภาพที่เสถียรระหว่างการทำงานของอุปกรณ์หรือไม่?

• มีความกังวลเรื่องอุณหภูมิ อาการบวม หรือความเครียดทางกลที่ผิดปกติหรือไม่?

หากตัวอย่างไม่ตรงตามข้อกำหนด โครงการควรกลับไปสู่ขั้นตอนการทบทวนการออกแบบ แทนที่จะดำเนินการผลิตก่อนเวลาอันควร

เอาท์พุตของสเตจ 4

ผลลัพธ์ที่ได้คือตัวอย่างทางวิศวกรรม บันทึกการทดสอบ และรายการการเปลี่ยนแปลงการออกแบบที่จำเป็นก่อนการตรวจสอบความถูกต้องอย่างเป็นทางการ

ขั้นตอนที่ 5: การทดสอบตัวอย่างและการตรวจสอบการออกแบบ

หลังจากรวมต้นแบบเข้ากับอุปกรณ์แล้ว ควรทดสอบแบตเตอรี่และผลิตภัณฑ์โฮสต์ร่วมกัน

การทดสอบควรขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชันและข้อกำหนดของโครงการที่ตกลงกันไว้ พื้นที่การตรวจสอบที่เป็นไปได้ ได้แก่ :

• ความจุและแรงดันไฟฟ้า

• พฤติกรรมการชาร์จและการคายประจุ

• ประสิทธิภาพสูงสุดในปัจจุบัน

• ประสิทธิภาพของวงจร

• พฤติกรรมอุณหภูมิ

• การตอบสนองการป้องกัน

• ความน่าเชื่อถือของตัวเชื่อมต่อและสายเคเบิล

• พอดีกับกลไก

• ทนต่อแรงสั่นสะเทือนหรือแรงกระแทก

• พฤติกรรมการจัดเก็บ

• เวลาใช้งานของอุปกรณ์

• การสื่อสารระหว่าง BMS และระบบโฮสต์

ไม่ใช่ทุกโครงการที่ต้องการแผนการทดสอบเดียวกัน อุปกรณ์ทางการแพทย์ อุปกรณ์ติดตามทางอุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์สวมใส่ และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคอาจมีสภาวะการทำงานและระดับความเสี่ยงที่แตกต่างกัน

แผนการทดสอบควรกำหนด:

• รายการทดสอบ

• วิธีการทดสอบ

• อุปกรณ์ทดสอบ

• ปริมาณตัวอย่าง

• เกณฑ์การยอมรับ

• ระยะเวลาการทดสอบ

• ฝ่ายที่รับผิดชอบ

• บันทึกที่จำเป็น

สำหรับทีม OEM ที่ต้องการการตรวจสอบการอนุมัติตัวอย่างที่มุ่งเน้นมากขึ้น โปรดดูคู่มือที่มีอยู่ วิธีตรวจสอบตัวอย่างแบตเตอรี่ LiPo แบบกำหนดเองก่อนการผลิตจำนวนมาก สามารถใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงที่แคบลงได้

การเปลี่ยนแปลงทางวิศวกรรมหลังการทดสอบ

เป็นเรื่องปกติที่โครงการแบตเตอรี่แบบกำหนดเองจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงหลังการทดสอบ การเปลี่ยนแปลงโดยทั่วไปอาจเกี่ยวข้องกับ:

• การเพิ่มกำลังการผลิต

• การปรับประสิทธิภาพการปล่อย

• การเปลี่ยนขั้วต่อ

• การเคลื่อนย้ายทางออกสายเคเบิล

• การปรับเปลี่ยนรูปร่างของแบตเตอรี่

• การอัพเดตค่าการป้องกัน BMS

• การปรับปรุงการป้องกันทางกล

• การเปลี่ยนพารามิเตอร์การชาร์จ

• การปรับปรุงการจัดการระบายความร้อน

การเปลี่ยนแปลงทุกอย่างควรได้รับการบันทึกและตรวจสอบ การเปลี่ยนแปลงอย่างไม่เป็นทางการที่ทำผ่านทางอีเมลหรือการสื่อสารด้วยวาจาสามารถสร้างความไม่แน่นอนว่าเวอร์ชันใดได้รับการอนุมัติ

เอาท์พุตของสเตจ 5

ผลลัพธ์ควรประกอบด้วยรายงานการทดสอบที่เสร็จสมบูรณ์ สถานะตัวอย่างที่ได้รับอนุมัติ และรายการควบคุมการเปลี่ยนแปลงที่เหลืออยู่

ขั้นตอนที่ 6: การอนุมัติการออกแบบและการหยุดข้อมูลจำเพาะ

โครงการไม่ควรเข้าสู่การผลิตจนกว่าข้อมูลจำเพาะของแบตเตอรี่จะได้รับการอนุมัติอย่างเป็นทางการ

การหยุดการออกแบบควรระบุการกำหนดค่าที่แน่นอนที่ซัพพลายเออร์ได้รับอนุญาตให้ผลิต เอกสารควบคุมที่สำคัญอาจรวมถึง:

• การวาดแบตเตอรี่ขั้นสุดท้าย

• รุ่นเซลล์และข้อมูลจำเพาะ

• แรงดันและความจุของแบตเตอรี่

• ข้อกำหนด BMS หรือ PCM

• ขั้วต่อและการวาดสายเคเบิล

• ตำแหน่งทางออกของสายไฟ

• การวาดภาพที่อยู่อาศัยหรือสิ่งที่แนบมา

• ข้อกำหนดด้านฉลากและการทำเครื่องหมาย

• ข้อกำหนดในการชาร์จ

• ข้อกำหนดในการตรวจสอบ

• คำแนะนำในการบรรจุหีบห่อ

• อ้างอิงตัวอย่างที่ได้รับอนุมัติ

• รายงานการทดสอบที่เกี่ยวข้อง

ควรเก็บตัวอย่างที่ได้รับอนุมัติไว้เพื่อใช้อ้างอิงสำหรับการตรวจสอบการผลิตในอนาคต หากแบตเตอรี่ผลิตในภายหลังโดยใช้เซลล์ ส่วนประกอบ หรือการตั้งค่าการป้องกันที่แตกต่างกัน แบตเตอรี่อาจไม่เทียบเท่ากับการออกแบบที่ได้รับอนุมัติอีกต่อไป

ทำไมการออกแบบการหยุดนิ่งจึงมีความสำคัญ

หากไม่มีการระงับข้อกำหนดที่ชัดเจน แผนกต่างๆ อาจใช้แบตเตอรี่ที่มีการออกแบบเดียวกันในเวอร์ชันที่แตกต่างกัน การจัดซื้ออาจอ้างอิงถึงใบเสนอราคาหนึ่ง วิศวกรรมอาจใช้แบบอื่น และการผลิตอาจเป็นไปตามเวอร์ชันที่สาม

สิ่งนี้อาจทำให้:

• ส่วนประกอบไม่ถูกต้อง

• การทดแทนที่ไม่ได้รับการอนุมัติ

• ข้อผิดพลาดมิติ

• การชาร์จไม่เข้ากัน

• ประสิทธิภาพไม่สอดคล้องกัน

• ความล่าช้าในระหว่างการผลิตจำนวนมาก

การหยุดการออกแบบที่มีการควบคุมช่วยให้ทั้ง OEM และซัพพลายเออร์มีข้อมูลอ้างอิงทางเทคนิคทั่วไป

ขั้นตอนที่ 7: การผลิตนำร่องและการตรวจสอบกระบวนการ

การผลิตนำร่องคือการเปลี่ยนแปลงระหว่างตัวอย่างทางวิศวกรรมและการผลิตจำนวนมาก

แทนที่จะผลิตตัวอย่างที่ทำด้วยมือเพียงไม่กี่ตัวอย่าง ซัพพลายเออร์จะผลิตในปริมาณที่จำกัดโดยใช้กระบวนการผลิตที่ตั้งใจไว้ ช่วยให้ทีมงานสามารถประเมินได้ว่าการออกแบบสามารถผลิตได้อย่างสม่ำเสมอหรือไม่

การผลิตนำร่องอาจใช้เพื่อยืนยัน:

• ลำดับการประกอบ

• กระบวนการเชื่อมหรือการเชื่อมต่อ

• การติดตั้งบีเอ็มเอส

• ฉนวนและการป้องกัน

• การจัดวางป้ายกำกับ

• การทดสอบทางไฟฟ้า

• การตรวจสอบรูปลักษณ์

• วิธีการบรรจุ

• รอบเวลาการผลิต

• การตรวจสอบย้อนกลับของวัสดุ

• คำแนะนำของผู้ปฏิบัติงาน

การออกแบบที่ใช้งานได้ดีในห้องปฏิบัติการอาจยังมีปัญหาในการผลิตอยู่ ตัวอย่างเช่น กระบวนการประกอบอาจทำซ้ำได้ยาก ขั้วต่ออาจเสียหายได้ง่าย หรือตัวเรือนแบตเตอรี่อาจต้องใช้อุปกรณ์ยึดเพื่อรักษาตำแหน่ง

การผลิตนำร่องช่วยให้ปัญหาเหล่านี้ได้รับการแก้ไขก่อนที่จะผลิตในปริมาณมาก

การอนุมัติการผลิตนำร่อง

ล็อตนำร่องควรได้รับการตรวจสอบตามข้อกำหนดการออกแบบและการทดสอบที่ได้รับอนุมัติ ผู้ซื้อ OEM ควรถามถึง:

• บันทึกการผลิตนักบิน

• ผลการตรวจสอบ

• บันทึกความไม่สอดคล้อง

• การดำเนินการแก้ไข

• การเปลี่ยนแปลงกระบวนการขั้นสุดท้าย

• การยืนยันว่าวัสดุการผลิตตรงกับตัวอย่างที่ได้รับอนุมัติ

ระยะนำร่องควรจบลงด้วยการตัดสินใจที่ชัดเจน:

• ได้รับการอนุมัติสำหรับการผลิตจำนวนมาก

• ได้รับการอนุมัติโดยมีการดำเนินการแก้ไขอย่างจำกัด

• กลับมาทำงานด้านวิศวกรรมเพิ่มเติม

ขั้นตอนที่ 8: การผลิตและการจัดส่งจำนวนมาก

เมื่ออนุมัติกระบวนการออกแบบและการผลิตแล้ว โครงการจะเข้าสู่การผลิตจำนวนมาก

ในขั้นตอนนี้ ซัพพลายเออร์ควรผลิตแบตเตอรี่ตามข้อกำหนดที่ได้รับการควบคุมและกระบวนการที่ได้รับอนุมัติ ทีมผู้ผลิตควรรักษาความสม่ำเสมอในด้าน:

• เซลล์โมเดล

• แหล่งที่มาของส่วนประกอบ

• ขนาดแบตเตอรี่

• การตั้งค่าการป้องกัน

• การกำหนดค่าตัวเชื่อมต่อ

• ประสิทธิภาพทางไฟฟ้า

• รูปร่าง

• บรรจุภัณฑ์

• เอกสารการจัดส่ง

การผลิตจำนวนมากไม่ได้เป็นเพียงการสุ่มตัวอย่างขนาดใหญ่เท่านั้น โดยต้องมีการควบคุมวัสดุที่เข้ามา ขั้นตอนกระบวนการ บันทึกการตรวจสอบ และการติดตามผลิตภัณฑ์ที่เข้มงวดยิ่งขึ้น

ผู้ซื้อ OEM ควรยืนยันว่าจะจัดการการเปลี่ยนแปลงการผลิตอย่างไร หากซัพพลายเออร์ตั้งใจที่จะเปลี่ยนเซลล์ ส่วนประกอบ BMS ตัวเชื่อมต่อ หรือกระบวนการผลิต การเปลี่ยนแปลงควรได้รับการตรวจสอบและอนุมัติก่อนนำไปใช้ เมื่ออาจส่งผลต่อประสิทธิภาพหรือความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์

ของเซิร์น โซลูชันแบตเตอรี่แบบกำหนดเอง ครอบคลุมขนาดแบตเตอรี่ ความจุ ระบบป้องกัน ตัวเชื่อมต่อ และการกำหนดค่าแพ็คสำหรับโครงการ OEM และ ODM สำหรับโครงการที่ต้องการชุดแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ในตัวโดยเฉพาะ หน้า โซลูชันชุดแบตเตอรี่ลิเธียม ให้จุดเข้าถึงผลิตภัณฑ์และบริการที่มุ่งเน้นมากขึ้น

ขั้นตอนที่ 9: การควบคุมคุณภาพและการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง

การพัฒนาแบตเตอรี่แบบกำหนดเองไม่ได้สิ้นสุดอย่างสมบูรณ์เมื่อมีการจัดส่งใบสั่งผลิตครั้งแรก การจัดหาในระยะยาวจำเป็นต้องมีการควบคุมคุณภาพ วัสดุ และการเปลี่ยนแปลงการออกแบบอย่างต่อเนื่อง

การจัดการอย่างต่อเนื่องอาจรวมถึง:

• การตรวจสอบการผลิตเป็นระยะ

• การตรวจสอบย้อนกลับของซัพพลายเออร์และวัสดุ

• การตรวจสอบข้อมูลความล้มเหลวของสนาม

• การติดตามข้อร้องเรียนของลูกค้า

• การทดสอบตัวอย่างเป็นระยะ

• เปลี่ยนการแจ้งเตือน

• การดำเนินการแก้ไขและป้องกัน

• ทบทวนความสม่ำเสมอในการผลิต

• อัปเดตเอกสารเมื่อข้อกำหนดมีการเปลี่ยนแปลง

หากใช้แบตเตอรี่ในผลิตภัณฑ์ที่มีอายุการใช้งานเชิงพาณิชย์ยาวนาน OEM ควรหารือเกี่ยวกับวิธีจัดการส่วนประกอบที่ล้าสมัย ความพร้อมใช้งานของเซลล์ และวัสดุทดแทน

เมื่อประเมินซัพพลายเออร์แบตเตอรี่ระยะยาว ผู้ซื้อควรตรวจสอบมากกว่าความสามารถของซัพพลายเออร์ในการผลิตตัวอย่างแรก ซัพพลายเออร์ควรสาธิตวิธีการจัดการการควบคุมการผลิต บันทึก และการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ สามารถดูรีวิวแบบละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ รายการตรวจสอบคุณภาพผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับผู้ซื้อ OEM.

สาเหตุทั่วไปที่ทำให้โครงการแบตเตอรี่แบบกำหนดเองเกิดความล่าช้า

การทำความเข้าใจขั้นตอนการพัฒนายังช่วยอธิบายด้วยว่าเหตุใดโครงการแบตเตอรี่จึงอาจใช้เวลานานกว่าที่คาดไว้

ข้อกำหนดเบื้องต้นที่ไม่สมบูรณ์

หากผู้ซื้อไม่ได้ระบุขนาด ความต้องการปัจจุบัน ข้อมูลตัวเชื่อมต่อ หรือเงื่อนไขการชาร์จไม่ถูกต้อง ซัพพลายเออร์อาจจำเป็นต้องออกแบบแบตเตอรี่ใหม่หลังจากการสุ่มตัวอย่าง

การเปลี่ยนแปลงผลิตภัณฑ์โฮสต์

การเปลี่ยนแปลงกล่องหุ้มอุปกรณ์ แผงวงจร ระบบการชาร์จ หรือวิธีการติดตั้งอาจส่งผลต่อการออกแบบแบตเตอรี่ การพัฒนาแบตเตอรี่ควรยังคงประสานงานกับกำหนดการพัฒนาผลิตภัณฑ์โฮสต์

ความรับผิดชอบในการอนุมัติที่ไม่ชัดเจน

หากทีมวิศวกร ฝ่ายจัดซื้อ และฝ่ายคุณภาพไม่ตกลงกันว่าใครสามารถอนุมัติการออกแบบได้ การตัดสินใจอาจล่าช้าหรืออาจส่งข้อเสนอแนะที่ขัดแย้งกันไปยังซัพพลายเออร์

ไม่มีการอ้างอิงตัวอย่างที่มีการควบคุม

หากไม่มีตัวอย่างที่ได้รับการอนุมัติและการวาดภาพขั้นสุดท้าย จะเป็นการยากที่จะตัดสินว่าแบตเตอรี่ที่ผลิตจำนวนมากตรงกับการออกแบบที่ต้องการหรือไม่

การทดแทนส่วนประกอบโดยไม่ได้วางแผน

ซัพพลายเออร์อาจประสบปัญหาความพร้อมของวัสดุในระหว่างการผลิต หากไม่ได้กำหนดกฎการเปลี่ยนทดแทน โครงการอาจล่าช้าหรือเปลี่ยนแบตเตอรี่โดยไม่มีการตรวจสอบอย่างเพียงพอ

ผู้ซื้อ OEM สามารถทำให้การพัฒนามีประสิทธิภาพมากขึ้นได้อย่างไร

ผู้ซื้อ OEM สามารถลดการแก้ไขที่ไม่จำเป็นได้โดยปฏิบัติตามหลักการปฏิบัติหลายประการ:

1. ระบุข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์และแบตเตอรี่ให้ครบถ้วนตั้งแต่เริ่มต้น

2. แบ่งปันอุปกรณ์จริงหรือเขียนแบบกลไกที่แม่นยำ

3. ระบุข้อกำหนดคงที่และข้อกำหนดที่ยืดหยุ่น

4. ยืนยันแผนการทดสอบก่อนที่จะผลิตตัวอย่าง

5. ใช้การควบคุมการแก้ไขที่เป็นลายลักษณ์อักษรสำหรับการเปลี่ยนแปลงการออกแบบทุกครั้ง

6. อนุมัติตัวอย่างตามผลลัพธ์ที่วัดได้ ไม่ใช่แค่การตรวจสอบด้วยสายตาเท่านั้น

7. ยืนยันว่าใครเป็นเจ้าของแบบร่าง เครื่องมือ และข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับ BMS

8. หยุดการออกแบบก่อนการผลิตจำนวนมาก

9. ตรวจสอบการผลิตนำร่องก่อนปล่อยคำสั่งซื้อจำนวนมาก

10. สร้างกระบวนการควบคุมการเปลี่ยนแปลงสำหรับการจัดหาระยะยาว

วัตถุประสงค์ไม่ใช่เพื่อกำจัดการออกแบบซ้ำทุกครั้ง การเปลี่ยนแปลงทางวิศวกรรมมักจำเป็น วัตถุประสงค์คือเพื่อระบุการเปลี่ยนแปลงตั้งแต่เนิ่นๆ จัดทำเอกสารอย่างชัดเจน และป้องกันไม่ให้การเปลี่ยนแปลงที่ไม่ได้รับอนุมัติเข้าถึงการผลิต

คำถามที่พบบ่อย

การพัฒนาแบตเตอรี่แบบกำหนดเองใช้เวลานานเท่าใด?

เวลาในการพัฒนาขึ้นอยู่กับโครงสร้างแบตเตอรี่ ความพร้อมใช้งานของเซลล์ ข้อกำหนด BMS ความซับซ้อนทางกล แผนการทดสอบ และความเร็วในการอนุมัติจากลูกค้า แบตเตอรี่เซลล์เดียวธรรมดาอาจเคลื่อนที่ผ่านการพัฒนาได้เร็วกว่าแบตเตอรี่หลายเซลล์ที่มีโครงสร้างและฟังก์ชันการสื่อสารแบบกำหนดเอง

ฉันควรให้ข้อมูลอะไรบ้างแก่ผู้ผลิตแบตเตอรี่แบบกำหนดเอง

ระบุการใช้งาน พื้นที่ว่าง แรงดันไฟฟ้า ความจุ ความต้องการกระแสไฟฟ้า วิธีการชาร์จ ขั้วต่อ ความยาวสายเคเบิล อุณหภูมิในการทำงาน ปริมาณเป้าหมาย และเงื่อนไขการใช้งานที่คาดหวัง แบบร่าง ตัวอย่างอุปกรณ์ และข้อกำหนดในการทดสอบก็มีประโยชน์เช่นกัน

ต้นแบบเหมือนกับแบตเตอรี่ที่ใช้งานจริงหรือไม่

ไม่เสมอไป ต้นแบบอาจใช้อุปกรณ์ติดตั้งชั่วคราว ส่วนประกอบเบื้องต้น หรือวิธีการประกอบทางวิศวกรรม ก่อนการผลิตจำนวนมาก กระบวนการออกแบบและการผลิตควรได้รับการตรวจสอบและอนุมัติอย่างเป็นทางการ

วัตถุประสงค์ของการผลิตนำร่องคืออะไร?

การผลิตนำร่องยืนยันว่าการออกแบบแบตเตอรี่ที่ได้รับอนุมัติสามารถผลิตได้อย่างสม่ำเสมอโดยใช้กระบวนการผลิตที่ต้องการ ช่วยระบุปัญหาการประกอบ การตรวจสอบ วัสดุ และบรรจุภัณฑ์ก่อนการผลิตจำนวนมาก

ข้อมูลจำเพาะของแบตเตอรี่สามารถเปลี่ยนแปลงได้หลังจากเริ่มการผลิตจำนวนมากหรือไม่

การเปลี่ยนแปลงอาจมีความจำเป็นเนื่องจากความพร้อมของส่วนประกอบ การแก้ไขผลิตภัณฑ์ หรือข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงในเซลล์ ส่วนประกอบ BMS ตัวเชื่อมต่อ ขนาด หรือวิธีการผลิตควรได้รับการตรวจสอบและควบคุมก่อนนำไปใช้

เมื่อใดที่ OEM ควรหยุดการออกแบบแบตเตอรี่

การออกแบบแบตเตอรี่ควรหยุดนิ่งหลังจากการบูรณาการต้นแบบ การทดสอบ และการอนุมัติ และก่อนการผลิตนำร่องหรือการผลิตจำนวนมาก ข้อมูลจำเพาะขั้นสุดท้ายควรรวมถึงแบบร่างของแบตเตอรี่ รุ่นเซลล์ โครงร่างการป้องกัน ขั้วต่อ สายเคเบิล การทดสอบ และข้อกำหนดการบรรจุหีบห่อ

บทสรุป

การเปลี่ยนจากต้นแบบไปสู่การผลิตจำนวนมากเป็นกระบวนการทางวิศวกรรมที่มีการควบคุม ไม่ใช่ขั้นตอนการผลิตขั้นตอนเดียว แต่ละขั้นตอนการพัฒนาแบตเตอรี่แบบกำหนดเองควรตอบคำถามเฉพาะ:

• สินค้าต้องการอะไร?

• แบตเตอรี่ที่เสนอมีความเป็นไปได้ทางเทคนิคหรือไม่

• ต้นแบบใช้งานได้ในอุปกรณ์จริงหรือไม่?

• แบตเตอรี่ผ่านการทดสอบตามที่ตกลงไว้หรือไม่

• การออกแบบพร้อมที่จะแช่แข็งแล้วหรือยัง?

• ซัพพลายเออร์สามารถทำซ้ำได้อย่างสม่ำเสมอหรือไม่?

• การเปลี่ยนแปลงในอนาคตจะถูกควบคุมอย่างไร?

เมื่อผู้ซื้อ OEM กำหนดจุดอนุมัติเหล่านี้อย่างชัดเจน พวกเขาสามารถลดความสับสนในการออกแบบ ปรับปรุงการสื่อสารกับซัพพลายเออร์แบตเตอรี่ และทำให้การเปลี่ยนไปใช้การผลิตเชิงพาณิชย์สามารถคาดเดาได้มากขึ้น

หากคุณกำลังพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมแบบกำหนดเองสำหรับผลิตภัณฑ์ใหม่ ให้แชร์แอปพลิเคชัน แรงดันไฟฟ้าและความจุที่ต้องการ ขนาดที่มีอยู่ ความต้องการในปัจจุบัน ข้อกำหนดในการเชื่อมต่อ ปริมาณเป้าหมาย และขั้นตอนการผลิตที่คาดหวังกับทีมงานด้านเทคนิคของ ZERNE ข้อมูลนี้สามารถช่วยให้ทีมวิศวกรประเมินโครงการและแนะนำเส้นทางการพัฒนาที่เหมาะสมได้