همه دسته‌بندی‌ها
اخبار

اخبار

از یک تولیدکننده حرفه‌ای باتری ذخیره‌سازی انرژی چه انتظاری می‌توان داشت

2025-12-25

هماهنگی و گواهی‌نامه‌های سخت‌گیرانه ایمنی برای سیستم‌های باتری ذخیره‌سازی انرژی

UL 9540، UL 1973 و IEC 62619: اعتبارسنجی در سطح سیستم و سلول

تولیدکنندگان پیشروی باتری ذخیره‌سازی انرژی، گواهی‌های ایمنی چندسطحی را به‌منظور کاهش ریسک عملیاتی اجرا می‌کنند که بر سه استاندارد بنیادین استوار است:

  • UL 1973 ایمنی سطح سلول را از طریق آزمون‌های تنش مکانیکی، شارژ اضافی و پایداری حرارتی اعتبارسنجی می‌کند
  • UL 9540 تایید یکپارچگی در سطح سیستم، شامل سازگاری الکتریکی، مدیریت حرارتی و حفاظت در برابر آتش‌سوزی
  • IEC 62619 تعیین معیارهای بین‌المللی برای تحمل سوءاستفاده حرارتی و مقاومت در برابر تخلیه اجباری

دستیابی به انطباق، گذراندن بیش از ۲۰۰ آزمون مستقل در دسته‌های تنش الکتریکی، مکانیکی و محیطی را لازم می‌آورد—که اطمینان از استحکام در شرایط واقعی را فراهم می‌کند.

پیشگیری از فرار حرارتی و کاهش خطاها در مدارهای الکتریکی

مهندسی ایمنی پیشگیرانه که از طریق حفاظت لایه‌ای، جلوی خرابی زنجیره‌ای را می‌گیرد:

  • مانیتورینگ حرارتی چندمرحله‌ای که در دمای ۶۰ درجه سانتی‌گراد خاموش‌شدن خودکار را فعال می‌کند
  • جداسازهای سرامیکی و الکترولیت‌های ضد شعله برای بازداری از گسترش آتش
  • مدار قطع‌کننده خطای قوس (AFCIs) و حفاظت در برابر خطای زمین که خطاها را در عرض ۰٫۱ ثانیه قطع می‌کنند
  • سیستم‌های تهویه تحت فشار که برای هدایت ایمن گازهای ناشی از فرار حرارتی از منابع اشتعال طراحی شده‌اند

سیستم‌های معتبر شده مطابق گزارش ایمنی ذخیره‌سازی انرژی NFPA در سال ۲۰۲۳، کاهش ۹۲ درصدی حوادث مرتبط با آتش‌سوزی را نسبت به گزینه‌های غیرمعتبر نشان می‌دهند.

برتری تولید دقیق در تولید باتری ذخیره‌سازی انرژی

پروتکل‌های مرتب‌سازی سلول‌ها، تطبیق سازگاری و یکپارچه‌سازی بسته

درست انجام دادن کارها با مرتب‌سازی دقیق سلول‌ها و اطمینان از سازگاری آنها قبل از قرار دادن در کنار هم شروع می‌شود. این مراحل برای عملکرد مناسب سیستم در طول زمان و حفظ ایمنی آن بسیار مهم هستند. برنامه‌های کامپیوتری مدرن، سلول‌های لیتیوم یونی را بر اساس سطح ولتاژ، ظرفیت نگهداری بار و مقاومت داخلی آنها دسته‌بندی می‌کنند که دقتی حدود نیم درصد دارد. این کار به ایجاد خواص شیمیایی یکنواخت در تمام ماژول کمک می‌کند و از بروز مشکلات ناشی از عدم تطابق سلول‌ها جلوگیری می‌کند. در مورد مونتاژ نهایی، ربات‌هایی که با لیزر راهنمایی می‌شوند قادر به ایجاد جوش‌هایی با فاصله کمتر از ۵۰ میکرون از یکدیگر هستند. این روش در مقایسه با کار دستی انسان، نوسانات مقاومت داخلی سلول‌ها را حدود ۱۵٪ کاهش می‌دهد و باعث می‌شود سیستم به طور کلی خنک‌تر کار کند و عمر بیشتری داشته باشد.

فرآیند تشکیل، پیر شدن و آزمون اعتبارسنجی عملکرد

پس از مونتاژ، باتری‌ها فرآیند تشکیل کنترل‌شده 72 ساعته را برای فعال‌سازی مواد الکتروشیمیایی طی می‌کنند و سپس 14 تا 30 روز در معرض پیری قرار می‌گیرند تا شیمی داخلی آن‌ها پایدار شود. دوره‌های تست خودکار، عملکرد در دنیای واقعی را از طریق موارد زیر شبیه‌سازی می‌کنند:

  • تست تنش سیکلی : 500 چرخه شارژ/دشارژ یا بیشتر با نرخ‌های C متغیر
  • اعتبارسنجی گرادیان حرارتی : عملکرد پایدار در محدوده دمایی –20°C تا 55°C
  • طیف‌سنجی امپدانس : تشخیص زودهنگام اتصال کوتاه‌های میکرو یا نقص‌های جداکننده

این پروتکل‌ها خرابی‌های بالقوه را قبل از بهره‌برداری شناسایی می‌کنند و منجر به نرخ خرابی در محل کمتر از 0.02٪ می‌شوند. اعتبارسنجی نهایی شامل تست فشردگی مطابق استاندارد UL 1973 و تأیید صحت مهار فرار حرارتی است—حاشیه ایمنی که از معیارهای صنعتی 40٪ بیشتر است.

ردیابی تمام-در-تمام و تضمین کیفیت مبتنی بر داده

ادغام MES و نظارت لحظه‌ای در طول چرخه عمر باتری ذخیره‌سازی انرژی

ادغام سیستم اجرای تولید (MES) یک رشته دیجیتالی در سراسر چرخه کامل تولید ایجاد می‌کند — از ورود مواد اولیه تا تست نهایی — که امکان ردیابی دقیق و تشخیص بی‌هنجاری در زمان واقعی را فراهم می‌کند. هنگامی که آستانه‌های حرارتی از حد مجاز ایمن فراتر روند یا واریانس ظرفیت در حین فرم‌دهی ظاهر شود، دید بسته به اقدام فوری اصلاحی امکان‌پذیر می‌گردد.

سیستم نظارت خودکار بیش از ۱۰۰ عامل مختلف را برای هر سلول به‌طور جداگانه ردیابی می‌کند، از جمله تغییرات در امپدانس و ثبات ولتاژ در طول عملیات. این سیستم هرگونه خواندن غیرعادی را مدت‌ها قبل از ادغام این سلول‌ها در بسته‌های باتری تشخیص می‌دهد. بر اساس مطالعات اخیر منتشر شده در مجله Journal of Power Sources در سال ۲۰۲۳، این نوع تشخیص زودهنگام به‌طور متوسط دو سوم از خرابی‌های میدانی را نسبت به روش‌های قدیمی که تنها نمونه‌های تصادفی آزمایش می‌شدند، کاهش می‌دهد. ابزارهای تحلیل داده همچنین جنبه‌های مختلف تولید را با الگوهای مشاهده‌شده در تخریب باتری در طول زمان پیوند می‌دهند. این ارتباط امکان برنامه‌ریزی تعمیر و نگهداری را بر اساس پیش‌بینی‌ها فراهم می‌کند، نه اینکه منتظر بروز مشکلات باشیم و در نهایت عمر مفید باتری‌ها را در کاربردهای واقعی افزایش می‌دهد.

بعد نظارت تأثیر بر تضمین کیفیت
تحلیل‌های حرارتی بلادرنگ جلوگیری از عوامل ایجاد runaway حرارتی پنهان
عملکرد سیکل به سیکل تضمین تطابق سلولی
لاگ‌های ردیابی خودکار تحلیل علت اصلی را تا 75٪ تسریع می‌کند

بازخورد مستمر MES، داده‌های خام تولید را به هوش عملیاتی قابل بررسی تبدیل می‌کند و با هر واحد ارسالی، انطباق‌پذیری، ایمنی و عملکرد را تقویت می‌کند.