Sívalur rafhlaða mát, hönnun og framleiðsluferli

2022-08-25

  

  Meðal þriggja helstu tegunda af rafhlöðum, þó að sívalur frumur taki ekki stærstu markaðshlutdeildina, vegna útbreiddrar notkunar á neysluvörumarkaði, er markaðssetning stöðlun þeirra mest þroskaður. Eftir margra ára úrkomu er handverk þess stöðugt og stöðugt. Sívalar frumur þrílaga efnisins geta náð 210 ~ 250Wh/kg. Stöðlaðir bardagar í stórum stíl gera það að verkum að einingin hefur einnig forsendur fyrir sjálfvirkri framleiðslu.


  Sívala rafhlaðan er lítil, sem hentar mjög vel fyrir óreglulegan rafhlöðukassa í rýminu, sem getur nýtt hornrýmið að fullu. Þrátt fyrir að núverandi 18650 standi frammi fyrir því vandamáli að vera skipt út fyrir 21700, þá eru lítil og flókin aflþörf ekki dýr og viðkvæmari, og 18650 mun enn viðhalda sínum eigin heimi á tímabili.


Grunnbygging

  

  Í hönnun dálkafrumueiningarinnar er einingauppbyggingin fjölbreytt. Það er aðallega ákvarðað í samræmi við þarfir viðskiptavina og módel, sem að lokum leiðir til mismunandi framleiðsluferla einingarinnar. Einingin er almennt samsett úr rafhlöðufrumum, efri og neðri festingum og flæðisstraumum (sumir einnig þekktir sem tengiflísar), sýnatökulagnir, einangrunarplata (FR4 blað, 3240 epoxý lak) og öðrum íhlutum, eins og sýnt er á myndinni hér að neðan.


  FR4 blað


Uppbygging


  Uppbyggingarhönnun sívalur rafhlöðueiningarinnar er að festa margar sívalur rafhlöður í tilgreindri stöðu til að tryggja að við aðstæður með hæfilegum titringsáhrifum valdi ekki of mikilli tilfærslu. Staða rafhlöðunnar er ákvörðuð af rafhlöðufestingunni. Ef erfiðar aðstæður koma upp gæti rafhlöðufestingin verið aflöguð. Til að halda fjarlægðinni milli frumanna er fjarskiptabilshaldarinn með háhitaþol og lítil gæði almennt hönnuð sérstaklega. Svarti hlutinn í miðju JAC IEV5 einingarinnar hér að neðan ætti að vera hönnunaráform þessarar gerðar.


  Inni í sívölu rafhlöðueiningunni er samhliða tengingunni auðveldara að ná. Svo lengi sem móðurröð er þvert á pól frumunnar, en straumþéttleiki er jafnt dreift og heitt sviðið er einsleitt, sem er staður þar sem verkfræðingastigið er prófað. Almennt er hann hannaður til að vera hannaður sem samhverfari uppbygging, en staðsetning inn og út línu einingarinnar er alltaf frábrugðin öðrum rafhlöðum, svo það er lykilatriðið í hönnunarhermi. Líkt og Tesla ætti hin furðulega -laga samhliða tengda tengdamóður hönnun að vera afleiðing útreiknings á hitaeiningum og núverandi dreifingu (Tesla mát er að finna í seinni hluta greinarinnar).


Kynning á kæliaðferð rafhlöðueiningarinnar


  Það sem nú er til umræðu er kæling og fasabreytandi efniskæling. Dæmigerð dæmigerð Tesla sívalningslaga vökvakælieiningar verður kynnt í síðari dæmunum. Einfalda vökvakælikerfið er að koma velleiðandi tækjum nálægt rafhlöðufrumunum og taka burt umframhitann sem myndast við vinnuferli frumunnar svo og eins einsleitt og skilvirkt og mögulegt er.


  Vökvakuldinn getur verið algjörlega sjálfstæður eins og Tesla, og það er líka hægt að sameina það með öðrum kæliaðferðum. Eitt af mikilvægustu formunum er að sameina varma kísillím


  Hitinn sem myndast af rafhlöðukjarnanum er sendur til vökvakælirpípunnar í gegnum hitaleiðni kísillpúðann, sem er tekinn í burtu með kælingu hringrásar kælingar og samdráttar kælivökvans, þannig að hitastig alls rafhlöðupokans sé í jafnvægi. og sameinuð. Hitinn sem myndast við vinnu gerir það að verkum að allur rafhlöðupakkinn starfar innan öryggishitastigsins. Góð einangrunarframmistaða varma kísils og hörku með mikilli skilvirkni getur í raun komið í veg fyrir vandamál með titringsnúningi og skemmdum á milli bardaga og skammhlaups falinn hættu á milli frumanna.


  Þetta fljótandi kælikerfi samþykkir S-laga hitaleiðandi álrörið og er fest við álpípuna með annarri tegund af hitaleiðni kísilbandi (auka upphækkuðu rendurnar í snertiflöturinn á hitakadre kísilbandinu og rafhlöðunni), svo að snertiflötur rafgeymisins og hitarörsins sé meira. Hitaleiðni og höggdeyfandi áhrif eru betri.


  Rafhlöðueining PCM hitaleiðni uppbygging sívalur rafhlöður, notkun fasa-breytandi efni, er hægt að passa við fljótandi kælingu, eða það er hægt að nota það sjálfstætt. Óháðar umsóknir geta verið margvíslegar. Hægt er að setja PCM plötur fyrir utan rafhlöðueininguna til að aðstoða við hitaleiðni, eins og sýnt er á myndinni hér að neðan. Samkvæmt niðurstöðum tilraunarinnar getur tilvist fasabreytandi efna einnig gegnt ákveðnu kælihlutverki.


  Grunnkröfur fyrir efni sem breyta fasa fyrir notkunarsviðsmyndir fyrir rafhlöður:


  Fasabreytingshitastigið er lágt og besta vinnuhitastig litíum rafhlöðunnar er 15 ℃ -35 ℃;


  Hægt er að stilla efnisfasabreytingarhitastigið innan lítils sviðs og ákjósanlegur vinnuhitastig mismunandi tegunda rafhlöðufrumna er ekki alveg í samræmi;


  Lögun efnisins, fyrir og eftir fasabreytingu, það er best að hafa ekki fljótandi loftkennd útlit;


  Ef efnið er heitt er stöðugt hitastig kerfisins sterkt;


  Hitaflutningsstuðullinn verður að vera hár til að halda hitastigi jafnt;


  Góð efni einangrun, forðast hættu á einangrun leka í háspennukerfinu.


  Gæðaþéttleiki fasabreytandi efna er lítill, sem dregur úr áhrifum orkuþéttleika rafhlöðupakkans.


Framleiðslugrein fyrir strokka frumueiningar


  Þegar rafgeymirinn er flokkaður, þegar einingaferlið er hannað, þarf að íhuga samkvæmni einingarinnar rafframmistöðu til að tryggja að heildarframmistaða PACK uppfylli eða uppfylli kröfur ökutækisins. Til þess að tryggja samkvæmni rafframmistöðu einingarinnar þurfa strangar kröfur um frumurnar að vera efnislegar. Kjarnaframleiðendur eru almennt greiddir í samræmi við spennu, innra viðnám og afkastagetu rafhlöðunnar fyrir sendingu rafhlöðunnar. Fyrir þætti eins og frammistöðu flokka PACK framleiðendur venjulega rafhlöðufrumurnar í samræmi við eigin staðla. Val frumunnar þarf að huga að flokkunarstaðlunum. Staðlaða samsetningin er sanngjörn, sem mun draga úr þeim aðgerðalausu frumum sem eftir eru, bæta framleiðslu skilvirkni og draga úr framleiðslukostnaði. Í raunverulegu framleiðsluferlinu er útlit rafhlöðunnar einnig nauðsynlegt til að athuga útlit rafhlöðunnar.


  Sláðu inn neðri svigann í neðri svigann. Erfiðleikarnir eru þeir að samhæfingin á milli rafhlöðunnar og neðri hindrananna er of stór til að auðvelda innsetningu rafhlöðunnar, en rafhlaða klefinn er ekki fastur og hefur áhrif á suðuáhrifin. Það getur valdið því að kjarninn komist inn í hann, sem hefur áhrif á framleiðslu skilvirkni. Til að auðvelda innsetningu rafhlöðufrumnanna og hægt er að festa rafhlöðufrumurnar, er hægt að opna framhlið neðra tunnuholsins í hátalaramunn.


  3) Frumuskautsdómur, frumapólunardómur vísar til skoðunar á pólun frumna sem uppfylla kröfur skráarinnar, sem er öryggisathugun. Ef það er engin pólunarathugun, og frumunum er snúið við aftur, mun einingin framleiða skammhlaup þegar flæði seinni hliðar er sett upp, sem veldur vörueyðingu og alvarlegum meiðslum.


  4) Hyljið festinguna, hyljið festinguna til að hylja efri festinguna við rafhlöðuna og festið rafhlöðuna í festinguna. Undir venjulegum kringumstæðum er erfitt að hylja festinguna en að fara inn í neðri festinguna. Hið fyrra tengist framleiðsluferli sívalningslaga frumunnar. Það er gróp ferli í ferlinu. Efri festingin verður ekki þakin alvarlegum hettum; annað er að rafhlöðusellurnar eru ekki festar með neðri festingunni, sem veldur því að rafhlaðan skekkist, sem leiðir til lélegrar hlífðar eða ekki hlífðar.


  5) Uppgötvun einingarbils, einingarbilsgreining vísar til bilsgreiningar á endayfirborði frumanna og yfirborðs krappans. Tilgangurinn er að athuga hversu samhæfing endahliðar og krappi frumanna er til að ákvarða hvort rafhlöðusalan sé fest á sínum stað. Hvort á að mæta suðu snemma mati hvort suðuskilyrðin séu uppfyllt.


  6) Þrif, plasmahreinsun er eins konar þurrhreinsun, aðallega vegna þess að "virkjunaráhrif" virkra jóna í plasma geta náð þeim tilgangi að fjarlægja bletti á yfirborði hlutarins. Þessi aðferð getur í raun fjarlægt óhreinindi og ryk á endayfirborði frumanna og undirbúið sig fyrir mótstöðusuðu fyrirfram til að draga úr slæmum afurðum suðu.


  7) Samleitni uppsetning. Samleitni uppsetning vísar til þess að festa flæði rennandi röð við eininguna þannig að hægt sé að soða viðnámið. Þegar þú ert að hanna þarftu að huga að staðsetningarnákvæmni flæðislínunnar og rafhlöðunnar, sérstaklega vandamálið við staðsetningarviðmið. Tilgangurinn er að setja flæðistrauminn í miðju rafhlöðuskautssúlunnar, sem er þægilegt fyrir suðu. Í hönnun efri og neðri sviga verður þú að íhuga einangrun flæðandi röðarinnar; ef það er ekki auðvelt að gera einangrunarhönnunina þarftu að íhuga að auka notkun skammhlaups iðnaðarmannvirkja við vinnsluhönnun, sem getur komið í veg fyrir skammhlaup við óeðlilegar aðstæður.


  8) Viðnámssuðu, viðnámssuðu vísar til bráðnunar flæðisröðarinnar og yfirborðs rafhlöðusúlunnar með því að standast suðuna. Sem stendur er viðnámspunktssuðu almennt notuð í Kína. Þegar viðnámspunktssuðutæknin er framkvæmd þarf að huga að eftirfarandi 4 atriðum:


  (1) Efni, uppbygging og þykkt flæðislínunnar;

  (2) Efni, lögun, þvermál framenda og malatíðni rafskautsins (einnig þekkt sem suðunál);

  (3) Aðferðarbreytur fínstilla, svo sem suðustraum, suðuspennu, suðutíma, þrýstingsaukaþrýsting osfrv.;

  (4) Hreinleiki suðuyfirborðsins er friðsæll.


  Í raunverulegri framleiðslu eru margir misheppnaðir þættir og tæknifólk þarf að greina og takast á við í samræmi við raunverulegar aðstæður.


  9) Suðuskoðun. Meðan á viðnámssuðu stendur fylgist tækið almennt með breytum suðu. Ef fylgst er með óeðlilegum færibreytum mun tækið sjálfkrafa viðvörun. Vegna þess að það eru margir þættir sem hafa áhrif á gæði suðu, er suðubilunin aðeins ákvörðuð af breytueftirliti. Núverandi niðurstaða er ekki sérstaklega ákjósanleg. Í raunverulegri framleiðslustýringu skaltu almennt athuga og staðfesta suðuáhrifin með því að skoða útlitið handvirkt og vekja tilbúnar flæðisflæði.


  10) Leika lím. Í einingarumsókninni eru almennt tvær notkunaraðferðir: einn er fastur klefi, sem leggur aðallega áherslu á viðloðun, klippistyrk, öldrunarþol, líf og aðra frammistöðuvísa líms; Hiti rafhlöðunnar og einingarinnar fer í gegnum hitaleiðni, sem leggur aðallega áherslu á frammistöðuvísa eins og varmaleiðni, öldrunarþol, rafmagns einangrun, logavarnarefni og aðrar frammistöðuvísar líms. Vegna mismunandi notkunar líms eru frammistöðu og formúla líms mismunandi og aðferð og búnaður límtækninnar er mismunandi. Hvað varðar límval og límtækni þarf að huga að eftirfarandi 3 atriðum:


  Öryggi og umhverfisvernd líms: Reyndu að velja eitrað og lyktarlaust lím, sem getur ekki aðeins verndað rekstraraðilann, heldur einnig verndað notandann, heldur einnig verndað umhverfið betur. Það er einnig markmið nýrrar orkuþróunar.


  B þurrkunartími líms: Til að bæta framleiðslu skilvirkni, því styttri sem þurrkunartími límsins er, því betra. Í raunverulegu framleiðsluferlinu, ef límmælirinn er of stuttur, vegna þátta eins og fóðrunar og óeðlilegra búnaðar, mun það valda mikilli sóun á lími; það getur líka stafað af ófullnægjandi vinnslu rekstraraðila, vegna stutts límherðingartíma er búnaðurinn læstur, sem er alvarlega alvarlegt. Tíminn leiðir til stopp. Samkvæmt reynslu er sanngjarnt að stjórna þurrktíma borðsins í 15-30 mín.


  Límmagn C: Límmagnið ræðst aðallega af vörunni og ferlinu, tilgangurinn er að uppfylla kröfur vörunnar. Sem stendur er límtæknin almennt notuð, með lími, lími, úða og gúmmíi, og búnaðurinn sem þarf fyrir hvert ferli er einnig mismunandi. Gefðu gaum að stjórn á magni líms meðan á lím stendur til að forðast tannhold og hafa áhrif á aðra ferla.


  11) Hyljið einangrunarplöturnar sem eru FR4 blað og 3240 epoxý lak og þekjuborðið vísar til einangrunarverndar flæðisröð einingarinnar. Þegar ferlið er hannað er nauðsynlegt að huga að efri brún einangrunarplötunnar. Jafnframt er bilið á milli einangrunarplötunnar og grindarinnar helst minna en 1 mm.


  12) Module EOL próf, EOL próf (END of Line) (almennt kallað offline próf) er lykilhlekkur fyrir gæðaeftirlit í framleiðsluferlinu. Það prófar aðallega sérstaka eiginleika einingarinnar. Helstu prófunaratriðin eru:

Einangrunarþolspróf;

B innri mótstöðupróf;

C spennusýnispróf;

D stærð próf;

E útlitsskoðun.


  Prófunaratriðin eru almennt aukin eða minnkuð í samræmi við kröfur viðskiptavina og vara og öryggisprófunarverkefnin eru nauðsynleg.


  13) Flytja yfir í PACK samsetningu eða inn í vöruhúsið, og einingin sem er samþykkt af EOL er flutt í PACK samsetningarferlið eða inn í vöruhúsið samkvæmt reglugerðum. Meðan á flutningsferlinu stendur þarf einingin að vera einangruð og koma í veg fyrir að einingin falli.


  Með kynningu á ferli ferli sívalur frumu mát, hönnun ferlisins er mismunandi fyrir mismunandi viðskiptavini og vörur. Tilgangurinn er að bregðast hratt við þörfum viðskiptavina og markaðarins.


  Þegar einingaferlisferlið er hannað þarf að huga að eftirfarandi atriðum:

  1) Öryggi: öryggi vöru og öryggisframleiðsla;

  2) Rafmagnsárangur: samkvæmni getu, spennu, innri viðnám, frammistöðu;

  3) Framleiðsluslög: því hærra sem slagurinn er, því meiri framleiðslugeta; the

  4) Stærð: lögunarstærð og föst stærð;

  5) Handverksleið: vísar til vals og ákvörðunar lykilhandverks;

  6) Kostnaður: Þeir þættir sem þarf að huga að við hönnun og ferlihönnun.


Senda