Liitiumakude sorteerimine ja rühmitamine on oluline samm stabiilse jõudluse tagamisel ja akukomplektide kasutusea pikendamisel. Andmete kohaselt hõlmavad tavaliselt kasutatavad sortimismeetodid peamiselt ühe teguri meetodit, mitme teguri meetodit ja dünaamilist sortimismeetodit.
Ühe teguri meetod
Üheteguri meetod viitab aku teatud parameetri valimisele ainulaadseks sortimismuutujaks, nagu oomiline takistus, polarisatsioonitakistus, avatud vooluahela pinge (OCV), mahutavus jne. Seda meetodit on lihtne kasutada, kuid see võib kajastada ainult aku omadused teatud tingimustel ja sellel on teatud piirangud.
Näiteks võib mõnel juhul sorteerimiskriteeriumiks valida avatud vooluahela pinge. Silindriliste elementide puhul on automaatsel sorteerimismasinale seatud pingeerinevus 5mV. Kui järjepidevuse nõuded on kõrgemad, valitakse esimeseks tasemeks 3 mV.
Multifaktoriaalne lähenemine
Akude konsistentsi igakülgseks hindamiseks kasutatakse laialdaselt mitmefaktorilist meetodit. See ei võta arvesse mitte ainult ühte parameetrit, vaid arvestab põhjalikult ka mitut tüüpilist parameetrit, näiteks mitme välise tingimuse, näiteks aku mahutavuse, sisemise takistuse ja isetühjenemise kiiruse samaaegne mõõtmine, et saavutada täpsem sorteerimine.
Kuigi see meetod on aeganõudev, võib see pärast rühmitamist tõhusalt parandada aku omaduste sisemist järjepidevust, suurendades seeläbi mooduli kasutamise tõhusust ja pikendades selle eluiga. Näiteks PACK-protsessis rühmitatakse ja tarnitakse akuelemendid enne tehasest lahkumist pinge, võimsuse ja sisemise takistuse alusel. Pärast akuelementide saabumist peab PACKi IQC osakond neid parameetreid kohapeal kontrollima, et tagada võimsuse erinevuse kontrollimine 1% piires.
Dünaamiline sortimismeetod
Dünaamilise sortimise reegel seisneb aku teatud väärtuste jälgimises laadimis- ja tühjendamise protsessis ning nende vastavalt klassifitseerimine. Seda tüüpi meetod suudab paremini tabada aku tööoleku muutuvat trendi ja seetõttu peetakse seda staatilise sorteerimise tõhusaks täienduseks.
Täpsemalt, rühmitusanalüüs viiakse läbi, analüüsides eukleidilist kaugust diskreetimispunktide ja konstantse voolu ja konstantse pinge laadimiskõvera keskmise punkti vahel; Või pöörake tähelepanu pinge ajakõvera omadustele konstantse voolu laadimise ja tühjenemise tingimustes;
Isegi kui võtta arvesse impulssvoolu olukorda, millega elektrisõidukid tegeliku töötamise ajal kokku võivad sattuda, on rühmitamiskriteeriumide edasine täpsustamine. Lisaks on mõned uuringud juhtinud tähelepanu sellele, et tühjenemise kiiruse suurenedes suureneb akude vaheline vastuolu, mis on väga kasulik defektsete akude tuvastamisel.
Näide
Liitiumraudfosfaat aku:
Mis puutub sorteerimisprobleemi kasutuselt kõrvaldatud liitiumraudfosfaatpatareide hierarhilises kasutusprotsessis, siis uuringud on näidanud, et K-keskmiste rühmitamisalgoritmi saab kasutada selliste tegurite mõju käsitlemiseks nagu võimsus, energia ja sisemine takistus aku laadimisprotsessile. ja kasutada neid mõjuteguritena seotud algoritmides. Lõpuks määrati mõistlik sõelumisprotsess erinevate patareipartiide andmete sobitamisega.
Kolme elemendi süsteemi aku:
Kolmekomponentsete materjalide süsteemidega liitiumioonakude puhul on automaatsel sorteerimismasinal üldiselt seatud ranged parameetrite vahemikud, näiteks pingeerinevus 3 mV ja sisetakistuse erinevus 1-2 m Ω. See säte aitab tagada valitud patareide suurema algse konsistentsi, pakkudes hea aluse järgnevaks kokkupanekuks.
Levinud sortimismuutujad:
1. Lahtise vooluahela pinge (OCV)
Avatud vooluringi pinge on aku laetuse oleku (SOC) mõõtmise põhiparameeter, mis peegeldab aku klemmi pingetaset koormuseta tingimustes. Erinevate akude isetühjenemiskiiruste erinevuste tõttu võivad isegi samast partiist toodetud akud näidata erinevaid avatud ahela pingeväärtusi. Seetõttu seatakse sorteerimisel tavaliselt väike pingeerinevuse lävi, näiteks 3mV või 5mV, et samasse rühma valitud akudel oleks sarnased alglaadimise olekud.
2. Sisetakistus
Sisetakistus koosneb kahest osast: oomiline takistus ja polarisatsioonitakistus, mis mõjutavad otseselt aku tööefektiivsust ja väljundvõimsust. Suur sisetakistus võib põhjustada aku kuumenemist, energiakadu ning laadimise ja tühjenemise efektiivsuse vähenemist. Temperatuuri ühtluse ja aku üldise jõudluse tagamiseks on vaja rangelt kontrollida üksikute elementide sisemist takistuse erinevust. Teatud tüüpi akude, näiteks 1000 mAh mahutavusega akude puhul ei tohiks nende sisetakistus ületada 20 m Ω; Võimsuse kasvades reguleeritakse proportsionaalselt ka maksimaalset lubatud sisetakistust.
3. Maht
Võimsus viitab elektrienergia koguhulgale, mida aku suudab salvestada ja vabastada, ning see on üks olulisi tegureid, mis määrab aku eluea ja kasutustsükli. Tootmisprotsesside väikeste erinevuste tõttu on isegi samast partiist pärit tooteid raske saavutada täpselt sama võimsusega. Seetõttu on sorteerimise etapis vaja läbi viia iga aku mahutavuse testimine ja liigitada sarnaste tulemustega akud ühte kategooriasse. Üldiselt tuleks võimsuse hälvet hoida ± 2% piires nimivõimsusest.
4. Isetühjenemise kiirus
Isetühjenemise kiirus kirjeldab kiirust, millega aku kaotab ladustamise ajal iseseisvalt voolu, mis mitte ainult ei mõjuta aku säilivusaega, vaid põhjustab ka akude vahelist asünkroonset SOC-i. Madalam isetühjenemise kiirus tähendab pikemat säilivusaega ja paremat konsistentsi jõudlust. Aku isetühjenemise omadusi mõõdeti pikaajaliste staatiliste katsetega ja kasutati seejärel ühe sorteerimiskriteeriumina.
5. Temperatuuri tõusu omadused
Temperatuuritõusu karakteristik viitab temperatuuri tõusule, mis on põhjustatud aku töötamise ajal sisemiste keemiliste reaktsioonide käigus tekkivast soojusest. Hea soojusjuhtimine aitab säilitada akude optimaalseid töötingimusi ja vältida kohalikust ülekuumenemisest tulenevaid ohutusriske. Seetõttu kaalutakse sorteerimisprotsessis ka aku tekitatud temperatuuritõusu väärtuse mõõtmist konkreetsetes laadimis- ja tühjenemistingimustes ning sarnaste temperatuuritõusu karakteristikutega akud valides rühma moodustamiseks.
6. Tsükli eluiga
Tsükli eluiga on määratletud kui mitu korda, mitu korda akut saab korduvalt laadida, täielikult tühjendada ja seejärel uuesti laadida. Kuigi seda indikaatorit on kiireks sortimiseks raske otse kasutada, peegeldab see siiski aku pikaajalise kasutamise usaldusväärsust. Akude tsükli eluea prognoosimine kiirendatud vananemistestimise ja selle põhjal eelkontrolli läbiviimine.
7. Laadimise ja tühjendamise efektiivsus
Laadimise ja tühjenemise efektiivsus peegeldab aku energia muundamise efektiivsust kogu laadimis- ja tühjendustsükli jooksul, st seda, kui palju sisendenergiast saab efektiivselt muundada kasutatavaks väljundenergiaks. Suurem laadimise ja tühjenemise efektiivsus tähendab väiksemat energiakadu, mis on kogu akusüsteemi energiatõhususe parandamiseks ülioluline. Seetõttu vaadatakse sorteerimisprotsessis ka akude laadimise ja tühjenemise efektiivsust, et tagada valitud akude hea energiakasutusefektiivsus.
Akude mõistlik sorteerimine ei sõltu mitte ainult mitmest ülalmainitud peamisest muutujast, vaid peab ka sortimisstandardeid paindlikult kohandama vastavalt konkreetsete rakendusstsenaariumide nõuetele.
Näiteks elektrisõidukite valdkonnas on lisaks ülaltoodud parameetritele ka täiendavaid kaalutlusi aku ohutuse osas; Energiasalvestussüsteemides pannakse rohkem rõhku akude pikaajalisele stabiilsusele ja kuluefektiivsusele.
Lisaks uurib tehnoloogia arenedes üha rohkem uuringuid, kuidas kasutada täiustatud andmeanalüüsi tööriistu, näiteks masinõppe algoritme, et veelgi optimeerida liitiumakude sorteerimise ja rühmitamise tõhusust.
Suurepärane liitiumaku sorteerimisvarustus
1. Tõhus liitium-ioonaku automaatne sorteerimismasin
Seda tüüpi seadmed kasutavad täiustatud pingetestimist, igapäevast takistusmõõturi testimist ja Keyence'i paksusemõõturi tehnoloogiat, mis suudab liitiumioonakusid täpselt ja automaatselt sortida. See masin järgib rahvusvahelist IEC 61131 standardi programmeerimist, toetab telje juhtimist, rikete salvestamist ja muid funktsioone ning teostab kõrgtehnoloogiliste lineaarmootorite juhtimist ja erinevate robotkäte tööd. See mitte ainult ei paranda tootmise efektiivsust, vaid tagab ka toote kvaliteedi järjepidevuse.
2. Liitiumraudfosfaatpatarei automaatne sorteerimismasin
Bicester Automationi pakutav liitiumraudfosfaatpatareide automaatne sorteerimismasin kasutab kaasaegseid mehaanilisi, elektroonilisi ja arvutitehnoloogiaid, et saavutada kiire ja täpne aku jõudluse testimine ja klassifitseerimine. See sorteerimismasin mõõdab täpselt aku põhiparameetreid, nagu pinge, sisetakistus jne, ning jagab aku erinevateks klassideks või partiideks vastavalt eelseadistatud standarditele. See on hea valik tootjatele, kes taotlevad tõhusat tootmist ja kvaliteetseid tooteid.
3. Refind Technologies sorteerimislahendus
Refind Technologies on üks maailma juhtivaid liitiumaku sorteerimismasinate tootjaid ja tal on selles valdkonnas kõrge maine. Nende tootesari hõlmab erinevaid konfiguratsioone ühest kanalist mitme kanaliga, mis sobivad erinevat tüüpi ja spetsifikatsioonidega liitiumaku sorteerimisvajaduste jaoks. Refindi seadmed on tuntud oma suure täpsuse, stabiilsuse ja töökindluse poolest, pakkudes samal ajal kohandatud teenuseid, mis vastavad klientide erinõuetele.
4. Xiamen TOB liitiumaku sorteerimissüsteem
Ka Xiamen TOB Company toodetud liitiumaku sorteerimissüsteemil on turul oluline positsioon. Selle tooted on hea kuluefektiivsusega ja neid kasutatakse laialdaselt silindriliste ja muu kujuga liitiumakude valikul. Xiamen TOB-i sorteerimismasin on varustatud intelligentse juhtimissüsteemiga, mis võimaldab saavutada kiiret ja ülitäpset automatiseeritud tööd ning millel on sõbralik kasutajaliidese disain, mis muudab operaatorite jaoks hõlpsasti kasutatavaks.
5. AOT Battery Technology automatiseeritud sorteerimisliin
AOT Battery Technology pakub täielikku automatiseeritud liitiumakude sorteerimise tootmisliini, mis hõlmab mitmeid protsesse, nagu söötmine, positsioneerimine, parameetrite tuvastamine ja andmete analüüs. See süsteem integreerib uusima anduritehnoloogia ja tarkvaraalgoritmid, mis võivad tõhusalt parandada sorteerimisprotsessi täpsust ja tõhusust. Lisaks pöörab AOT erilist tähelepanu keskkonnakaitse ja energiasäästu disainikontseptsioonile, muutes kogu sorteerimisprotsessi säästva arengu trendiga paremini kooskõlas.
6. WinAck liitiumaku sorteerimisseadmed
WinAck on veel üks tuntud liitiumaku sorteerimisseadmete tarnija, kes on pühendunud klientidele kvaliteetsete sorteerimislahenduste pakkumisele. Nende seadmetel on võimsad andmetöötlusvõimalused, mis suudavad jälgida ja salvestada reaalajas teavet iga testitud aku kohta, aidates klientidel oma tootmisprotsesse paremini hallata ja optimeerida. WinAcki sorteerimismasin toetab ka kaugdiagnostika ja -hoolduse funktsioone, hõlbustades oluliselt kasutajate igapäevast haldustööd.
7. Toitetüüpi liitiumakude mittepurustavad katseseadmed
Toitetüüpi liitiumakude puhul on mittepurustavad testimisseadmed väga oluline tööriist. Need seadmed viivad lõpule põhjaliku tervisehindamise ilma aku struktuuri kahjustamata, sealhulgas, kuid mitte ainult, sisemiste defektide tuvastamise, võimsuse hindamise jne. Sobivate mittepurustavate testimisseadmete valimine aitab ettevõtetel tuvastada võimalikke probleeme varem, vähendada praagi määra ja parandada aku kvaliteeti. lõpptooted.