Litija bateriju šķirošana un grupēšana ir galvenais solis, lai nodrošinātu stabilu darbību un pagarinātu akumulatoru komplektu kalpošanas laiku. Saskaņā ar datiem plaši izmantotās šķirošanas metodes galvenokārt ietver viena faktora metodi, vairāku faktoru metodi un dinamiskās šķirošanas metodi.
Viena faktora metode
Viena faktora metode attiecas uz noteikta akumulatora parametra atlasi kā unikālu šķirošanas mainīgo, piemēram, omu pretestību, polarizācijas pretestību, atvērtās ķēdes spriegumu (OCV), kapacitāti utt. Šo metodi ir vienkārši lietot, taču tā var atspoguļot tikai akumulatora īpašības īpašos apstākļos, un tam ir noteikti ierobežojumi.
Piemēram, dažos gadījumos kā šķirošanas kritēriju var izvēlēties spriegumu atvērtā ķēdē. Cilindriskiem elementiem automātiskajā šķirošanas mašīnā iestatītā sprieguma starpība ir 5 mV. Ja konsekvences prasības ir augstākas, kā pirmais līmenis tiek izvēlēts 3mV.
Daudzfaktoru pieeja
Lai vispusīgi novērtētu akumulatoru konsistenci, plaši tiek izmantota daudzfaktoru metode. Tas ne tikai ņem vērā vienu parametru, bet arī visaptveroši ņem vērā vairākus reprezentatīvus parametrus, piemēram, vienlaikus mērot vairākus ārējos apstākļus, piemēram, akumulatora ietilpību, iekšējo pretestību un pašizlādes ātrumu, lai panāktu precīzāku šķirošanu.
Lai gan šī metode ir laikietilpīga, tā var efektīvi uzlabot akumulatora raksturlielumu iekšējo konsekvenci pēc grupēšanas, tādējādi uzlabojot moduļa lietošanas efektivitāti un pagarinot tā kalpošanas laiku. Piemēram, PACK procesā akumulatora elementi tiek grupēti un nosūtīti, pamatojoties uz spriegumu, kapacitāti un iekšējo pretestību, pirms tiek atstāti rūpnīca. Pēc akumulatora elementu saņemšanas PACK IQC nodaļai ir jāveic šo parametru izlases veida pārbaudes, lai nodrošinātu, ka jaudas starpība tiek kontrolēta 1% robežās.
Dinamiskā šķirošanas metode
Dinamiskās šķirošanas noteikums ir uzraudzīt noteiktas akumulatora vērtības uzlādes un izlādes procesa laikā un attiecīgi klasificēt tās. Šāda veida metode var labāk uztvert akumulatora darbības stāvokļa mainīgās tendences, un tāpēc tiek uzskatīta par efektīvu statiskās šķirošanas papildinājumu.
Konkrēti, klasterizācijas analīzi veic, analizējot Eiklīda attālumu starp paraugu ņemšanas punktiem un vidējo punktu nemainīgas strāvas un konstanta sprieguma uzlādes līknē; Vai arī pievērsiet uzmanību sprieguma laika līknes īpašībām pastāvīgas strāvas uzlādes un izlādes apstākļos;
Pat ņemot vērā impulsu strāvas situāciju, ar kādu elektriskie transportlīdzekļi var saskarties faktiskās darbības laikā, grupēšanas kritēriju turpmāka precizēšana. Turklāt daži pētījumi ir norādījuši, ka, palielinoties izlādes ātrumam, tiks pastiprināta neatbilstība starp akumulatoriem, kas ir ļoti noderīgi, lai identificētu bojātas baterijas.
Piemērs
Litija dzelzs fosfāta akumulators:
Attiecībā uz šķirošanas problēmu nolietotu litija dzelzs fosfāta akumulatoru hierarhiskajā izmantošanas procesā pētījumi ir parādījuši, ka K-means klasterizācijas algoritmu var izmantot, lai apstrādātu tādu faktoru ietekmi uz akumulatora uzlādes procesu kā jauda, enerģija un iekšējā pretestība. un izmantot tos kā ietekmējošos faktorus saistītos algoritmos. Visbeidzot, tika noteikts saprātīgs pārbaudes process, iekļaujot datus no dažādām bateriju partijām.
Trīs elementu sistēmas akumulators:
Litija jonu akumulatoriem ar trīskāršo materiālu sistēmām automātiskajā šķirošanas mašīnā parasti tiek iestatīti stingri parametru diapazoni, piemēram, sprieguma starpība 3 mV un iekšējā pretestības starpība 1-2 m Ω. Šis iestatījums palīdz nodrošināt izvēlēto akumulatoru augstāku sākotnējo konsistenci, nodrošinot labu pamatu turpmākai montāžai.
Parastie šķirošanas mainīgie:
1. Atvērtās ķēdes spriegums (OCV)
Atvērtās ķēdes spriegums ir galvenais parametrs akumulatora uzlādes stāvokļa (SOC) mērīšanai, kas atspoguļo akumulatora spaiļu sprieguma līmeni bezslodzes apstākļos. Dažādu bateriju pašizlādes ātruma atšķirību dēļ pat baterijām, kas ražotas no vienas partijas, var būt atšķirīgas atvērtās ķēdes sprieguma vērtības. Tāpēc šķirošanas laikā parasti tiek iestatīts neliels sprieguma starpības slieksnis, piemēram, 3mV vai 5mV, lai nodrošinātu, ka tajā pašā grupā atlasītajām baterijām ir līdzīgi sākotnējie uzlādes stāvokļi.
2. Iekšējā pretestība
Iekšējā pretestība ietver divas daļas: omu pretestību un polarizācijas pretestību, kas tieši ietekmē akumulatora darbības efektivitāti un jaudas izvades spēju. Augsta iekšējā pretestība var palielināt akumulatora uzsildīšanu, palielināt enerģijas zudumu un samazināt uzlādes un izlādes efektivitāti. Lai nodrošinātu temperatūras vienmērīgumu un kopējo veiktspēju akumulatora komplektā, ir stingri jākontrolē iekšējās pretestības atšķirības starp atsevišķām šūnām. Dažu veidu akumulatoriem, piemēram, 1000 mAh ietilpības akumulatoriem, to iekšējā pretestība nedrīkst pārsniegt 20 m Ω; Palielinoties jaudai, proporcionāli tiks koriģēta arī maksimālā pieļaujamā iekšējā pretestība.
3. Jauda
Jauda attiecas uz kopējo elektroenerģijas daudzumu, ko akumulators var uzglabāt un atbrīvot, un tas ir viens no svarīgākajiem faktoriem, kas nosaka akumulatora darbības laiku un lietošanas ciklu. Ražošanas procesu smalko atšķirību dēļ pat vienas partijas produktiem ir grūti sasniegt tieši tādu pašu jaudu. Tāpēc šķirošanas posmā ir jāveic katra akumulatora jaudas pārbaude un akumulatori ar līdzīgiem rezultātiem jāklasificē vienā kategorijā. Vispārīgi runājot, jaudas novirze jāsaglabā ± 2% robežās no nominālās jaudas.
4. Pašizlādes ātrums
Pašizlādes ātrums raksturo ātrumu, kādā akumulators pats zaudē jaudu uzglabāšanas laikā, kas ne tikai ietekmē akumulatora glabāšanas laiku, bet arī izraisa asinhronu SOC starp akumulatoriem. Zemāks pašizlādes ātrums nozīmē ilgāku glabāšanas laiku un labāku konsistences veiktspēju. Akumulatora pašizlādes raksturlielumi tika mērīti, izmantojot ilgtermiņa statiskus eksperimentus, un pēc tam tika izmantoti kā viens no šķirošanas kritērijiem.
5. Temperatūras paaugstināšanās raksturlielumi
Temperatūras paaugstināšanās raksturlielums attiecas uz temperatūras paaugstināšanos, ko izraisa siltums, ko rada iekšējās ķīmiskās reakcijas akumulatora darbības laikā. Laba siltuma pārvaldība palīdz uzturēt optimālus darba apstākļus akumulatoriem un novērst drošības apdraudējumu, ko izraisa vietēja pārkaršana. Tāpēc šķirošanas procesā tiek apsvērta arī akumulatora radītās temperatūras paaugstināšanās vērtības mērīšana konkrētos uzlādes un izlādes apstākļos un atlasītu akumulatorus ar līdzīgiem temperatūras pieauguma raksturlielumiem, lai izveidotu grupu.
6. Cikla kalpošanas laiks
Cikla kalpošanas laiks tiek definēts kā reižu skaits, kad akumulatoru var atkārtoti uzlādēt, pilnībā iztukšot un pēc tam atkārtoti uzlādēt. Lai gan šo indikatoru ir grūti tieši izmantot ātrai šķirošanai, tas atspoguļo akumulatora ilgstošas lietošanas uzticamību. Paredzēt akumulatoru cikla kalpošanas laiku, izmantojot paātrinātas novecošanas pārbaudes un veicot iepriekšēju pārbaudi, pamatojoties uz to.
7. Uzlādes un izlādes efektivitāte
Uzlādes un izlādes efektivitāte atspoguļo akumulatora enerģijas pārveidošanas efektivitāti visā uzlādes un izlādes ciklā, tas ir, cik lielu daļu ieejas enerģijas var efektīvi pārvērst izmantojamā izejas enerģijā. Augstāka uzlādes un izlādes efektivitāte nozīmē mazākus enerģijas zudumus, kas ir ļoti svarīgi visas akumulatora sistēmas energoefektivitātes uzlabošanai. Tāpēc šķirošanas procesā tiek pārbaudīta arī akumulatoru uzlādes un izlādes efektivitāte, lai izvēlētajiem akumulatoriem būtu laba enerģijas izmantošanas efektivitāte.
Saprātīga akumulatoru šķirošana balstās ne tikai uz vairākiem iepriekš minētajiem galvenajiem mainīgajiem lielumiem, bet arī elastīgi jāpielāgo šķirošanas standarti atbilstoši konkrētu pielietojuma scenāriju prasībām.
Piemēram, elektrisko transportlīdzekļu jomā papildus iepriekš minētajiem parametriem ir arī papildu apsvērumi attiecībā uz akumulatora drošības rādītājiem; Enerģijas uzglabāšanas sistēmās lielāks uzsvars tiks likts uz akumulatoru ilgtermiņa stabilitāti un izmaksu efektivitāti.
Turklāt, attīstoties tehnoloģijām, arvien vairāk pētījumu tiek pētīts, kā izmantot uzlabotus datu analīzes rīkus, piemēram, mašīnmācīšanās algoritmus, lai vēl vairāk optimizētu litija bateriju šķirošanas un grupēšanas efektivitāti.
Lielisks litija bateriju šķirošanas aprīkojums
1. Efektīva litija jonu akumulatora automātiskā šķirošanas iekārta
Šāda veida iekārtās tiek izmantota uzlabota sprieguma pārbaude, ikdienas pretestības mērītāja pārbaude un Keyence biezuma mērītāja tehnoloģija, kas var precīzi un automātiski kārtot litija jonu akumulatorus. Šī iekārta ievēro starptautisko IEC 61131 standarta programmēšanu, atbalsta asu vadību, kļūdu ierakstīšanu un citas funkcijas, kā arī realizē augsto tehnoloģiju lineāro motoru vadību un dažādu robotu roku darbību. Tas ne tikai uzlabo ražošanas efektivitāti, bet arī nodrošina produkta kvalitātes konsekvenci.
2. Litija dzelzs fosfāta akumulatora automātiskā šķirošanas iekārta
Bicester Automation nodrošinātā litija dzelzs fosfāta akumulatoru automātiskā šķirošanas iekārta izmanto modernas mehāniskās, elektroniskās un datortehnoloģijas, lai panāktu ātru un precīzu akumulatoru veiktspējas testēšanu un klasifikāciju. Šī šķirošanas iekārta precīzi mēra galvenos akumulatora parametrus, piemēram, spriegumu, iekšējo pretestību utt., un sadala akumulatoru dažādās kategorijās vai partijās atbilstoši iepriekš iestatītiem standartiem. Šī ir laba izvēle ražotājiem, kuri cenšas nodrošināt efektīvu ražošanu un augstas kvalitātes produktus.
3. Refind Technologies šķirošanas risinājums
Refind Technologies ir viens no pasaules vadošajiem litija akumulatoru šķirošanas iekārtu ražotājiem, un tam šajā nozarē ir augsta reputācija. Viņu produktu līnija aptver dažādas konfigurācijas no viena kanāla līdz daudzkanālu, kas ir piemērotas dažāda veida un specifikācijas litija bateriju šķirošanas vajadzībām. Refind aprīkojums ir slavens ar savu augsto precizitāti, stabilitāti un uzticamību, vienlaikus nodrošinot arī pielāgotus pakalpojumus, kas atbilst klientu īpašajām prasībām.
4. Xiamen TOB litija bateriju šķirošanas sistēma
Svarīgu vietu tirgū ieņem arī Xiamen TOB Company ražotā litija bateriju šķirošanas sistēma. Tās produktiem ir laba rentabilitāte, un tos plaši izmanto cilindrisku un citu formu litija bateriju izvēlē. Xiamen TOB šķirošanas iekārta ir aprīkota ar inteliģentu vadības sistēmu, kas var sasniegt ātrgaitas un augstas precizitātes automatizētu darbību, un tai ir draudzīgs lietotāja interfeisa dizains, kas operatoriem padara to viegli lietojamu.
5. AOT Battery Technology automatizētā šķirošanas līnija
AOT Battery Technology nodrošina pilnīgu automatizētu litija bateriju šķirošanas ražošanas līniju, tostarp virkni procesu, piemēram, padevi, pozicionēšanu, parametru noteikšanu un datu analīzi. Šajā sistēmā ir integrētas jaunākās sensoru tehnoloģijas un programmatūras algoritmi, kas var efektīvi uzlabot šķirošanas procesa precizitāti un efektivitāti. Turklāt AOT īpašu uzmanību pievērš vides aizsardzības un enerģijas taupīšanas dizaina koncepcijai, padarot visu šķirošanas procesu atbilstošāku ilgtspējīgas attīstības tendencei.
6. WinAck litija bateriju šķirošanas aprīkojums
WinAck ir vēl viens labi pazīstams litija akumulatoru šķirošanas iekārtu piegādātājs, kura mērķis ir nodrošināt klientus ar augstas kvalitātes šķirošanas risinājumiem. Viņu ierīcēm ir jaudīgas datu apstrādes iespējas, kas var pārraudzīt un ierakstīt reāllaika informāciju par katru pārbaudīto akumulatoru, palīdzot klientiem labāk pārvaldīt un optimizēt ražošanas procesus. WinAck šķirošanas iekārta atbalsta arī attālinātās diagnostikas un apkopes funkcijas, ievērojami atvieglojot lietotāju ikdienas pārvaldības darbu.
7. Nesagraujošās testēšanas iekārtas jaudas tipa litija akumulatoriem
Jaudas tipa litija akumulatoriem nesagraujošās pārbaudes iekārtas ir ļoti svarīgs instruments. Šīs ierīces pabeidz visaptverošu veselības novērtējumu, nesabojājot akumulatora struktūru, tostarp, bet ne tikai, iekšējo defektu noteikšanu, kapacitātes novērtēšanu utt. Izvēloties piemērotu nesagraujošo testēšanas aprīkojumu, uzņēmumi var ātrāk atklāt iespējamās problēmas, samazināt metāllūžņu daudzumu un uzlabot akumulatoru kvalitāti. gala produkti.