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April 28, 2022
जब कस्टम बैटरी पैक विकसित करने की बात आती है तो बहुत सारे विद्युत, यांत्रिक और रासायनिक विचार होते हैं।सेल केमिस्ट्री पर निर्णय लेने के अलावा, एक ग्राहक को यह भी पता होना चाहिए कि एप्लिकेशन से संबंधित विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में बैटरी पैक कैसा प्रदर्शन कर सकता है।वे बैटरी की शेल्फ लाइफ, चार्ज/डिस्चार्ज रेट और बैटरी पैक के उपयोग में आने पर होने वाले संभावित खतरों के बारे में जानना चाहते हैं।
विकास और उत्पादन प्रक्रिया में बैटरी पैक का परीक्षण एक आवश्यक कदम बन गया है।यह ग्राहक को यह समझने की अनुमति देता है कि बैटरी कैसे काम करेगी और किसी भी मुद्दे को हल करने के लिए पूर्ण उत्पादन शुरू होने से पहले परिवर्तन करने की अनुमति देता है।
जानें कि बैटरी पैक की लागत और अपने अंतिम उत्पाद के लीड समय को कैसे कम करें
डिस्चार्ज और चार्ज रेट का पता लगाकर इलेक्ट्रिकल और मैकेनिकल पहलू बैटरी पैक की सेल क्षमता पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं।एक अन्य विचार में यह शामिल है कि पैक में बैटरियों को कैसे कॉन्फ़िगर किया जाता है, जैसे कि समानांतर या एक श्रृंखला में, और प्रत्येक सेल को पैक में आंतरिक रूप से कैसे जोड़ा जाएगा।अन्य बातों पर विचार करने के लिए बैटरी पैक का तापमान होगा जब विद्युत कनेक्शन के साथ-साथ बैटरी रसायन, वर्तमान का विद्युत प्रतिरोध, आवेश की स्थिति (SoC), सेल तापमान और स्वास्थ्य की स्थिति (SoH) द्वारा उपयोग किया जाता है। ) अन्य कारकों के बीच।
लिथियम-आधारित बैटरी के लिए, बैटरी पैक में बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) शामिल होनी चाहिए।यह प्रणाली यह सुनिश्चित करने के लिए बैटरी कोशिकाओं का प्रबंधन करती है कि वे परिभाषित मापदंडों के भीतर काम करते हैं।यदि सेल किसी प्रकार की विफलता, खराबी या अधिक गरम होने का अनुभव करते हैं, तो BMS सिस्टम बैटरी सेल में करंट को काटने के लिए सक्रिय हो जाता है।
बैटरी पैक, कौन से परीक्षण किए जाएंगे, और अन्य कारकों के आधार पर कई अलग-अलग प्रकार के परीक्षण फिक्स्चर का उपयोग किया जाता है।तीन सामान्य प्रकार के परीक्षक मैनुअल, इलेक्ट्रॉनिक और स्वचालित हैं।
एक कस्टम बैटरी पैक परीक्षण स्थिरता का उदाहरण।
मैनुअल परीक्षक:मैन्युअल परीक्षकों का उपयोग पीढ़ियों से किया जाता रहा है।जबकि इलेक्ट्रॉनिक और स्वचालित परीक्षक आमतौर पर प्रयोगशालाओं में पाए जाते हैं, मैन्युअल परीक्षक आज भी कभी-कभी उपयोग किए जाते हैं।दो परीक्षण सेटअप - एक भौतिक अवरोधक और एक डीसी स्रोत - का उपयोग किया जाता है।भौतिक अवरोधक का उपयोग बैटरी को डिस्चार्ज करने के लिए किया जाता है क्योंकि डीसी स्रोत बैटरी को चार्ज करता है।इस प्रकार का परीक्षण जटिल और समय लेने वाला हो सकता है क्योंकि अतिरिक्त वायरिंग और उपकरण (जैसे डीएमएमएस और रिले) का उपयोग विभिन्न भारों के बीच स्विच करने के साथ-साथ माप लेने के लिए किया जाना चाहिए।
इलेक्ट्रॉनिक परीक्षक:इंजीनियर अक्सर आवेदन की जरूरतों के लिए परीक्षण मापदंडों को संरेखित करने और बैटरी पैक मापदंडों का मूल्यांकन करने के लिए अनुकूलित इलेक्ट्रॉनिक परीक्षक बनाते हैं।इलेक्ट्रॉनिक परीक्षकों के पास एक सिस्टम में एक इलेक्ट्रॉनिक डीसी लोड और एक इलेक्ट्रॉनिक डीसी स्रोत का एक सेटअप होता है।मापन परीक्षण मापदंडों को लोड और स्रोत में क्रमादेशित किया जाता है।इन परीक्षकों, जैसे DMM, सुरक्षा रिले, DAQ और ट्रांसड्यूसर के लिए अभी भी अलग उपकरण की आवश्यकता है।जबकि बेहतर अंतर्निहित माप और स्वचालन हैं, फिर भी यह एक जटिल प्रक्रिया हो सकती है जिसमें समय लगता है।
स्वचालित परीक्षक:स्वचालित परीक्षक इलेक्ट्रॉनिक परीक्षकों के हिस्से लेते हैं और उन्हें अंतर्निहित माप और स्वचालित उपकरणों के साथ जोड़ते हैं।एक एकल सेटअप में एक इलेक्ट्रॉनिक डीसी लोड और एक इलेक्ट्रॉनिक डीसी स्रोत होता है।फिर प्रोग्राम करने योग्य क्षमताओं को टेस्टर में रखा जाता है।स्वचालित परीक्षक बैटरी पैक और एप्लिकेशन के लिए कस्टम-निर्मित हो सकते हैं या वाणिज्यिक ऑफ-द-शेल्फ उत्पाद हो सकते हैं।यदि एक ऑफ-द-शेल्फ मॉडल प्राप्त कर रहे हैं, तो परीक्षक निर्माता के आधार पर कुछ सीमित एकीकरण और ऐड-ऑन सुविधाएं हो सकती हैं।
टेस्ट फिक्स्चर यह जांचने के लिए विकसित किए गए हैं कि बैटरी पैक नियंत्रित, सिम्युलेटेड प्रक्रिया में कैसे काम करते हैं।यह परीक्षण विद्युत प्रणालियों के साथ-साथ अंशांकन की आगे की प्रोग्रामिंग की अनुमति देता है।ध्यान रखें कि विकास और उत्पादन चरणों के दौरान परीक्षण केवल एक बार नहीं होता है, बल्कि कोशिकाओं से जुड़े होने से पहले और पैक के लगभग इकट्ठे होने के बाद विद्युत सर्किटरी का परीक्षण करते समय अलग-अलग अंतराल पर होता है (अंतिम पंक्ति परीक्षण)।बैटरी पैक परीक्षण के प्रकारों में निम्नलिखित शामिल हो सकते हैं:
चार्ज और डिस्चार्ज परीक्षण में एक टेक्स्ट फिक्स्चर शामिल होता है जो चार्ज का मूल्यांकन करने के लिए बैटरी में रखने के लिए ऊर्जा प्रदान करता है या बैटरी पैक में ऊर्जा निकालने के लिए लोड बनाता है।इस प्रकार के टेक्स्ट फिक्स्चर का उपयोग करने से इंजीनियर बैटरी की क्षमता की जांच कर सकता है या अलग-अलग दरों पर डिस्चार्ज के दौरान तापमान कैसे बढ़ता है।
निर्वहन का मूल्यांकन करने के लिए, परीक्षण स्थिरता कैथोड और एनोड के बीच जुड़ा हुआ है।ऊर्जा बाहर निकाली जाती है क्योंकि धनायन और इलेक्ट्रॉनिक्स एनोड से कैथोड की ओर बढ़ते हैं।चार्ज का मूल्यांकन करने के लिए, परीक्षक बैटरी कोशिकाओं में करंट को बल देता है क्योंकि इलेक्ट्रॉन कैथोड से एनोड की ओर बढ़ते हैं।
जबकि परीक्षण सर्किटरी आमतौर पर एक बार मुद्रित होने के बाद की जाती है सर्किट बोर्ड पूरा हो गया है, पैक इकट्ठा होने पर बीएमएस सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर परीक्षण किया जाता है।बैटरी पैक को चक्रित किया जाता है जबकि इंजीनियर मूल्यांकन करता है कि बीएमएस सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर कोशिकाओं के साथ कैसे काम करते हैं।माप कई पहलुओं के लिए लिए जाते हैं जिनमें तापमान, करंट, वोल्टेज, SoC और ऊर्जा शामिल हैं।यह परीक्षण सुनिश्चित करता है कि बीएमएस सुरक्षा प्रक्रियाओं के लिए और बैटरी पैक की क्षमता की गणना करने के उद्देश्य से काम कर रहा है।
कस्टम उत्पादन परीक्षण जुड़नार प्राप्त करते समय, बैटरी पैक के आकार, इलेक्ट्रॉनिक्स और बीएमएस की जटिलता और पैक पर किए जाने वाले माप के प्रकार के आधार पर परीक्षण स्थिरता के लिए समयरेखा प्रत्येक ग्राहक के लिए अद्वितीय होगी।
बैटरी पैक, सेल क्षमता और एप्लिकेशन की बिजली की जरूरतों के बारे में आवश्यक दस्तावेज प्राप्त करने के बाद परीक्षक का विकास शुरू हो जाना चाहिए।चूंकि इन परीक्षकों का उपयोग पैक के जीवन चक्र के विभिन्न चरणों के माध्यम से किया जाता है, इसलिए जब बैटरी पैक प्रत्येक उत्पादन चरण के माध्यम से चलता है तो उन्हें इकट्ठा और तैयार किया जाना चाहिए।फिर माप अनुसंधान और विकास, उत्पादन और संभावित डिपो मरम्मत के दौरान शुरू हो सकता है।
वांछित और आवश्यक परीक्षणों की संख्या भी समयरेखा को आकार और परिवर्तन करेगी।यदि परीक्षण के दौरान कोई समस्या आती है, तो यह सुनिश्चित करने के लिए बैटरी पैक द्वितीयक परीक्षण प्रक्रियाओं से गुजरेंगे कि आवश्यक संशोधन सफल हैं या यदि अतिरिक्त परिवर्तन किए जाने हैं।
ग्राहकों को बैटरी परीक्षकों को एक आवश्यक प्रक्रिया के रूप में देखना चाहिए जो दीर्घकालिक लागत बचत प्रदान करता है।जबकि इसके लिए उपकरण में बड़े प्रारंभिक निवेश की आवश्यकता होती है और माप डेटा प्राप्त करने और विश्लेषण करने के साथ अतिरिक्त लागत होती है, एक बैटरी पैक परीक्षक यह सुनिश्चित करता है कि उच्च गुणवत्ता वाले पैक उत्पादन लाइन छोड़ रहे हैं जो विफलता के न्यूनतम जोखिम के साथ इच्छित अनुप्रयोग में काम करेंगे।निर्माता के साथ काम करने से ग्राहकों को इन परीक्षकों के विकास और उत्पादन के साथ-साथ परीक्षण के लिए समयरेखा को समझने में मदद मिल सकती है जो उत्पादन कार्यक्रम में कारक होगा।
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