I. Прецизна деконструкция на целите на задачата
Деконструкцията на задачата е основен аспект на развитието на клетките. Независимо дали за разработване на нови продукти или текуща поддръжка на-масово произвеждани продукти, ясното и логично разделяне на целите е от решаващо значение. Комплексните индикатори трябва да бъдат наслоени и прецизирани, след което систематично да бъдат присвоени на съответните отдели. Това гарантира, че всеки отдел разбира своята посока и приоритети.
Ако даден отдел не успее да постигне поставените му цели, отговорността е ясна. Обратно, ако всички отдели успешно постигнат декомпозираните си цели, но общата цел остава неизпълнена, е необходимо да се преоцени дали целите на декомпозицията на отдела за развитие на клетките са били пристрастни или неразумни.
Например, когато се разработват клетки с висока -енергийна-плътност, целта за енергийна плътност трябва да бъде разделена на специфични аспекти, като избор на материал за положителен и отрицателен електрод, дизайн на дебелината на електрода и формулировка на електролита, като тези задачи се възлагат на отделите за научноизследователска и развойна дейност на материали и проектиране на процеси.
В по-големите компании за батерии разработването на клетки започва с адресиране на нуждите на клиентите. След постигане на задълбочено разбиране на изискванията на клиентите за производителност, размер и цена на клетката при различни сценарии на приложение се провежда цялостен и подробен анализ на декомпозицията на целта. В по-малките фабрики за батерии, докато висшето ръководство може директно да определя ключови цели и стратегии, младшите служители все още могат да научат методите и логиката на разлагането на индикаторите от OKR на компанията (цели и ключови резултати). Този процес не само помага на служителите да разберат цялостното стратегическо оформление на компанията, но също така предоставя насоки на макро-ниво за тяхната работа.
II. Строг процес на разработване на продукти
(1) Планиране на-дизайн, базирано на търсенето
В началото на разработването на нов продукт, структурните размери на клетката трябва да бъдат точно проектирани въз основа на изискванията на клиента. Различни сценарии на приложение, като електрически превозни средства, електроцентрали за съхранение на енергия и потребителска електроника, имат значително различни изисквания за размер на клетката. Едновременно с това трябва да се установят изчерпателни и точни индикатори за електрическа ефективност въз основа на характеристиките на сценария на приложение, включително енергийна плътност, скорост на зареждане-разреждане, живот на цикъла и скорост на само-разреждане.
Например, клетките за електрически превозни средства трябва да дадат приоритет на енергийната плътност и скоростите на зареждане-разреждане, за да отговорят на изискванията за дълъг обхват и бързо зареждане, докато клетките за станции за съхранение на енергия се фокусират повече върху жизнения цикъл и безопасността. По време на фазата на проектиране и планиране, сътрудничеството със системните отдели също е от съществено значение за разработването на цялостни системни решения, включително системи за управление на качеството и системи за производствени процеси, поставяйки солидна основа за последващо производство на проби.
(2) Производство на проби и итеративна оптимизация
След завършване на планирането на дизайна, процесът преминава бързо към потребителскиакумулаторно оборудванемостра производство. Всеки етап от производството на проби трябва да бъде подложен на строги и всеобхватни тестове, включително тестове за електрическа ефективност, тестове за безопасност и тестове за адаптивност към околната среда. Въз основа на резултатите от теста параметрите на дизайна и процеса се коригират незабавно и започва следващият кръг на валидиране. Този итеративен процес продължава, докато целите за производителност на клетката бъдат перфектно постигнати.
След като електрическите характеристики на клетката отговарят на стандартите, е необходимо допълнително валидиране, ако крайният продукт е системен модул. Модулите включват множество клетки, свързани последователно или паралелно, което изисква отчитане на сложни фактори като консистенция на клетката, управление на топлината и електрически връзки.
За новодошлите, навлизащи в областта на клетъчното развитие, основната задача първоначално е да засенчватлинии за производство на батерии. На производствената линия новодошлите могат визуално да научат целия подробен производствен процес на клетките, от суровините до крайните продукти, включително ключови стъпки като нанасяне на електродно покритие, навиване или подреждане, инжектиране на електролит и капсулиране.
С натрупването на опит, новодошлите могат постепенно да поемат ролята на водещи експерименти, изцяло отговорни за производството на клетки и стандартизирането на изхода на отчетите за процеса. След като пробите бъдат завършени, те действат като комисионери, като изпращат проби до професионалните тестващи институции и изготвят подробни специализирани доклади въз основа на резултатите от теста.
Докато наблюдавате производствените линии, различни -проблеми на място са неизбежни, като материални дефекти, колебания в процесите и повреди на оборудването. Това изисква непрекъснато натрупване на опит за постепенно подобряване на уменията-за решаване на проблеми. Този процес също така включва работа по валидиране на различни материали за батерии. Въпреки че не са толкова специализирани като професионалистите в отдела за материали, новодошлите все още могат да схванат основните характеристики и най-важното за приложението.
За тестваните клетки е необходим анализ на разрушаване или друг анализ на повреда. Въпреки че не е толкова-задълбочен като професионалните отдели за анализ на неизправностите, ключовата информация все още може да бъде извлечена, за да подпомогне оптимизирането на продукта.
III. Формулиране на стратегия за приложение на научен продукт
(1) Проучване на ефективността и формулиране на стратегия за новоразработени продукти
Новоразработените клетъчни продукти трябва да бъдат подложени на поредица от всеобхватни и-задълбочени основни тестове за електрическа ефективност, включително тестове за капацитет, тестове за вътрешно съпротивление и тестове за жизнен цикъл при различни температури и скорости на-разреждане на заряда.
Въз основа на тези тестове се генерират подробни резултати от теста на матрицата на базовата линия и се формулират точни таблици за ограничаване на тока на зареждане-разряд. Тези таблици служат като критични референции за последващо разработване на стратегия за BMS (система за управление на батерията). BMS трябва разумно да контролира токовете на зареждане-разреждане въз основа на характеристиките на клетката, за да осигури безопасна и ефективна работа.
За клетките с потенциални недостатъци на материалната система или неуспех да отговорят напълно на стандартите, стратегиите за тестване трябва да бъдат гъвкаво коригирани. Например, за клетки, склонни към разширяване, може да се приложи сила на предварително затягане, за да се потисне разширяването и да се осигури производителност. За клетки с по-слабо приемане на заряда може да се опитат методи за стъпаловидно зареждане, за да се подобри ефективността на зареждане.
(2) Поддръжка и оптимизиране на масово-произвеждани продукти
Поддръжката на масовото производство е сложна и критична. Може да включва валидиране на-замяната на материали за намаляване на разходите, търсене на по-рентабилни-суровини без компромис с производителността на продукта, като по този начин се повишава конкурентоспособността на пазара. Едновременно с това стареещите клетки трябва да бъдат подложени на валидиране на способността за зареждане-разреждане, за да се оцени разликата между действителния експлоатационен живот и лабораторния живот, осигурявайки поддръжка на данни за прогнозиране и оптимизиране на живота на продукта.
Освен това оплакванията на клиенти изискват валидиране на възпроизвеждане,-задълбочен анализ на първопричината и практически мерки за подобрение. Тези задачи варират в зависимост от бизнес фокуса на компанията и нуждите на клиента.
За новодошлите фазата на прилагане на продукта включва основно изучаване на специфични процедури за тестване, задълбочено разбиране на целта и принципите на проектиране на всяка стъпка на тестване. След усвояване на методите за тестване е необходима точна обработка на данните,-задълбочен анализ на резултатите от тестовете и извеждане на професионални специализирани доклади. Ако продуктите на компанията са модули, трябва да се извърши и тестване на модули.
Модулното тестване е по-сложно от клетъчното тестване. Освен собствената производителност на клетката, трябва да се обърне внимание на проблемите с последователността, възникващи от множество клетки, свързани последователно или паралелно. Това гарантира, че параметри като напрежение, капацитет и вътрешно съпротивление са сходни в клетките по време на зареждане-разреждане, предотвратявайки презареждане или пре-разреждане на отделни клетки.
Освен това проблемите с повишаването на температурата на модула трябва да бъдат разрешени чрез проектиране на разумни системи за управление на топлината, за да се гарантира, че модулите работят в подходящи температурни диапазони при различни условия. Освен това стратегията за прилагане на BMS в модули трябва да бъде задълбочено проучена, за да се постигне прецизно управление и защита. Това несъмнено е дълбока и обширна област, изискваща от практикуващите непрекъснато да трупат знания и да задълбочават разбирането си чрез практика.
Във фабриките за нови енергийни батерии развитието на клетките е като дълъг и сложен маратон. Ако практикуващите имат възможността да следват напълно проект, като участват задълбочено във всеки етап от анализа на търсенето и разработването на продукта до поддръжката на приложението, те могат не само да овладеят цялостно умения за разработка на клетки и да натрупат богат опит, но и да придобият страхотно чувство за постижение, когато продуктът успешно достигне пазара и отговори на нуждите на клиентите.
Разбира се, този процес е изпълнен и с предизвикателства. Извънредният труд се превръща в норма, а работното напрежение е значително. Въпреки това, чрез такива предизвикателства с висока{2}}интензивност, практикуващите продължават да растат и да допринасят за процъфтяващото развитие на индустрията за нови енергийни батерии.
ПриTOB НОВА ЕНЕРГИЯ, ние поддържаме разработката на клетки на всеки етап-от лабораторна линия за батерии, настройка на пилотна линия за батерии до пълен-мащабрешения за линия за производство на батерии. Предлагаме и широка гама отматериали за батерии, подкрепено от експерттехническа поддръжка на батериятаза нововъзникващи технологии като-твърдотелни, натриево-йонни и литиево-серни батерии. Очакваме с нетърпение повече връстници да споделят своя опит в секцията за коментари, за да подобрим колективно нашето разбиране за отговорностите за развитие на клетките.
