Pagrindiniai kriterijai pasirinkti patikimą 48 V baterijų gamintoją

Sertifikatai ir saugos atitiktis: Pagrindinis pasitikėjimo ženklas 48 V baterijų gamintojams

UL 2271, UN38.3 ir IEC 62133 – ką patvirtina kiekvienas sertifikatas 48 V baterijų sistemoms

Kalbant apie 48 voltų baterijų saugumą, yra trys pagrindiniai sertifikavimo standartai, kurie nustato reikalavimus. UL 2271 standartas tikrina, ar šios baterijos gali sulaikyti ugnį ir išlaikyti tinkamą elektrinį atskyrimą, kai jos naudojamos neštuvėliuose ar vežimėliuose. Tam jų bandymo metu baterijos sutraukiamos, panardinamos į vandenį ir veikiamos ekstremalių temperatūrų. Kitas standartas – UN38.3, kuris privalomas visais atvejais, kai šios baterijos turi būti vežamos bet kur. Jis užtikrina, kad baterijos išliktų stabilios netgi kilus lėktuvui ir leidžiantis jam, esant stipriems transportavimo virpuliams bei atsitiktiniam išoriniam trumpajam jungimui. IEC 62133 koncentruojasi tik į nešiojamuosius įrenginius, tikrindamas, kaip jie elgiasi perdažninti, netinkamai išsikraunant, taip pat pakartotinai kaitinant ir aušinant. Šie trys standartai kartu veikia kaip saugumo trikampis, suteikdami gamintojams ir vartotojams pasitikėjimą, kad jų 48 V baterijų produktai atitinka esminius saugos reikalavimus skirtingomis naudojimo situacijomis.

• Mechaninė vientisumas fizinio smūgio metu
• Chemine stabilumas esant terminei įtempei
• Apsauga nuo gedimų elektrinis izoliavimas

Šie standartai pagal 2023 metų baterijų saugos analitiką sumažina gedimų lauke riziką 32 %.

Kodėl šilumos valdymo konstrukcija yra tikrojo pasaulio atitikmuo sertifikavimo griežtumui

Kol baterijos išlaiko sertifikavimo bandymus švariose laboratorinėse aplinkose, tikrai svarbu, kaip jos susidoroja su karščiu realiomis sąlygomis. 48 voltų baterijos aušinimo sistemos dizainas lemia ilgalaikę veikimą keičiantis apkrovoms. Nepriklausomai nuo to, ar gamintojai naudoja specialias fazės pokyčių medžiagas, ar tradicinius skysčio aušinimo metodus, šie pasirinkimai turi įtakos tam, kiek ilgai tarnaus baterija iki pakeitimo. Gerai valdomas šilumos valdymas sustabdo pavojingas situacijas, vadinamas šilumine nestabilumu, kurios atsakingos už daugumą šiandieninių litio baterijų problemų. Pagal 2024 m. Energijos kaupimo pramonės ataskaitos naujausius duomenis, apie trys iš keturių saugos problemų kyla būtent dėl šios priežasties. Baterijų konstrukcijos, kuriose yra integruotas temperatūros stebėjimas kartu su tam tikra pasyvaus aušinimo forma, laikui bėgant veikia geriau. Šios sistemos palaiko temperatūrą saugiuose ribose net esant dažnai kartotiniam greitam įkrovimui. Inžinieriai praleidžia nesuskaičiuojamai daug valandų, kad užtikrintų, jog teoriniai standartai atitiktų tai, kas iš tikrųjų vyksta praktinėse taikymo srityse.

Gamybos kontrolė ir vertikali integracija: kaip vidinės galimybės užtikrina nuolatinę 48 V baterijų kokybę

Elementų poravimas, BMS kūrimas ir bloko lygio valdymas – našumo skirtumų sumažinimas iki 37 %

Kai įmonės vertikaliai integruoja savo veiklą, jos geriau kontroliuoja svarbius etapus, tokius kaip elementų rūšiavimas ir baterijų valdymo sistemų kūrimas. Gamyklos, kurios naudoja dirbtinį intelektą elementams derinti, paprastai patiria apie 3 % talpos skirtumą tarp atskirų elementų. Tai žymiai mažiau nei dauguma gamintojų išgyvena, kai šios užduotys yra perkeltos į trečiąsias šalis – dažnai rezultatai siekia 15–20 %. Šio tikslumo ir specialios BMS programinės įrangos, stebinčios įtampą ir temperatūros pokyčius kiekviename elemente, derinys sumažina našumo nenuoseklumą paketo lygmeniu maždaug 37 %, tai parodė 2023 metų Baterijų tyrimų instituto tyrimai. Slėgio valdymo sistemos bloko lygmenyje taip pat padeda sumažinti dėvėjimosi problemas, kurias sukelia šiluminis plėtimasis, o tai yra svarbus veiksnys, lemiantis, kaip ilgai baterijos tarnauja per įkrovimo ciklus.

Galinių taškų patvirtinimas: Ciklo trukmė, vibracija ir apsaugos lygio testavimas kaip 48 V baterijų patikimumo realiomis sąlygomis įrodymas

Visapusi patvirtinimo metodika, imituojanti dešimtmečius trunkantį veikimą, naudojant greitinį testavimą:

• Ciklo trukmė : Daugiau nei 3 000 ciklų su 80 % išsikrovimo gilumu (DoD) ir iki 20 % mažesne talpa
• Vibracija : 30G sinusinės vibracijos testai, viršijantys IEC 62660-2 reikalavimus
• Įėjimo apsauga : IP67 apsaugos lygio sandaros patvirtintos po 1 valandos panardinimo testų

Vidiniai duomenys iš pirmaujančių gamintojų rodo, kad vertikaliai integruotos įmonės gedimų rūšis nustato keturis kartus anksčiau nei trečiosios šalies testuotojai, todėl misijai kritiškoms programoms, tokioms kaip telekomunikacijų atsarginės sistemos, pasiekiamas 95 % didesnis patikimumas eksploatacijoje.

Individualizacija ir protingoji integracija: kodėl protokolų lankstumas ir mechaninė adaptabilumas apibrėžia tikrąją 48 V baterijų partnerystę

CANbus, Modbus ir SMBus palaikymas – leidžia be trukdžių integruoti 48 V baterijas į įvairias OEM sistemas

Tai, kiek lankstūs protokolai, lemia viską, kai reikia tinkamai paleisti 48 V akumuliatorių veikimą OEM sistemose. Čia svarbų vaidmenį atlieka dauguma pramonės standartinių ryšio metodų. CANbus užtikrina automobilių patikimumo reikalavimus, Modbus puikiai tinka pramonicės valdymo programoms, o SMBus stebi įkrovos būseną. Šie skirtingi protokolai siunčia svarbią informaciją pirmyn ir atgal tarp akumuliatorių ir bet kurio prijungto įrenginio. Jie dalijasi tokiais duomenimis kaip įtampos lygiai, temperatūros matavimai ir kiek kartų akumuliatorius buvo įkrautas bei iškrautas. Tada sistemos gali koreguoti įkrovimo procesus pagal šią informaciją ir išvengti pavojingų situacijų, tokių kaip šiluminis nestabilumas. Kai gamintojai nesukuria šių protokolų tiesiogiai į akumuliatoriaus dizainą, jiems tenka naudoti brangius trečiųjų šalių sprendimus, kad viskas galėtų bendrauti. Pagal praėjusiais metais paskelbtus tyrimus „Journal of Power Electronics“, tai prideda dar apie 40 % potencialių gedimų vietų. Be programinės įrangos suderinamumo, taip pat yra mechaninės aplinkybės. Moduliniai dizainai padeda pritaikyti akumuliatorius į siaurus tarpus įvairiose srityse – nuo elektrinių automobilių iki namų ar įmonių energijos kaupimo sistemų. Šių dviejų aspektų derinimas sumažina integravimo laiką maždaug 30 %, kas yra labai svarbu, nes niekas nenori, kad jų akumuliatorius tyso nieko nedarydamas, kol inžinieriai išsiaiškins, kaip jį pritaikyti prie esamos įrangos.

Viso savininkystės kainos vertinimas: ilgalaikės 48 V baterijų sprendimų naudos vertinimas už pradinės kainos ribų

Ciklų skaičiaus deklaracijų (pvz., daugiau nei 3 000 ciklų prie 80 % iškrovimo) vertimas į viso savininkystės kainos rodiklius elektromobiliams ir energijos kaupimo sistemoms

Vertinant 48 V baterijas, žmonės dažnai susitelkia tik į kainą, nesvarstydamami, kiek iš tikrųjų jos kainuoja laikui bėgant. Išsikrovimo gylis (DoD) rodo, kiek energijos galime iš tikrųjų panaudoti kiekviename cikle, o tai yra labai svarbu, kai gamintojai kalba apie dalykus kaip „daugiau nei 3 000 ciklų esant 80 % DoD“. Pažiūrėkime, kaip tai veikia praktikoje. Ličio baterija, kainuojanti apie 1 200 JAV dolerių ir tarnaujanti 3 000 ciklų, vienam ciklui tenka apie 40 centų. Palyginimui – pigesnė 600 JAV dolerių švino-rūgštinė baterija, kuri išgyvena tik 800 ciklų, kainuoja beveik 75 centus vienam ciklui. Tai reiškia, kad eksploatacijos išlaidos per tuos ciklus padidėja beveik 90 %. Kai tokios baterijos naudojamos elektromobilių parkui dešimt metų, šie maži skirtumai susideda į didelius skirtumus, nes ličio baterijos tiesiog ilgiau tarnauja tarp keitimų. Be to, reikia atsižvelgti ir į techninį aptarnavimą. Ličio baterijoms reikia maždaug 90 % mažiau priežiūros nei jų švino-rūgštinėms kolegėms. O taip pat negalima pamiršti ir efektyvumo nuostolių. Kraunant ir iškraunant ličio baterijos praranda 15–30 procentų mažiau energijos lyginant su kitomis parinktimis. Visi šie veiksniai kartu parodo, kodėl investicijos į 48 V ličio sistemas yra ekonomiškai pagrįstos, net jei iš pradžių jos kainuoja daugiau.