Hoe wij onze cellen testen

Waarom "Grade A" eigenlijk niets betekent

Blader door een willekeurige lithiumaccu-advertentie op Amazon of eBay en je ziet "Grade A-cellen" op elk product staan. De term is in essentie marketing - er is geen brancheorganisatie die Grade A-certificaten uitgeeft, en de meeste cel-leveranciers classificeren hun eigen output intern. Een "Grade A"-cel van de ene fabriek kan bij een andere als "Grade B"-afkeur worden beschouwd.

Wat echt telt is uit welke productiebatch de cel komt en wat de individuele cel bij fabricage testte. Twee cellen met dezelfde gedrukte capaciteit (bijvoorbeeld 280Ah) kunnen in de praktijk 5-10Ah verschillen. Zet vier niet-gematchte cellen in serie en de zwakste bepaalt het hele pack - dat is de cel die als eerste de lage-spanningsafslag bereikt, het snelst veroudert en uiteindelijk bepaalt hoe lang je accu meegaat.

Als wij "Class A" zeggen, bedoelen we het hoogste niveau van onze classificatiespecificatie - niet het marketinglabel van de cel-leverancier.

Waar onze cellen vandaan komen

Het overgrote deel van ons assortiment gebruikt cellen van EVE Energy, met een kleiner aantal grotere modellen rond CATL-cellen. Beide zijn topfabrikanten van prismatische LiFePO4-cellen - dezelfde cel-families die in commerciële EV's en opslag op netniveau terechtkomen. We kopen niet bij de merkloze doorverkopers die de consumentenmarkt overspoelen.

We gebruiken bewust prismatische cellen - geen pouches, geen cilindrische - omdat:

• Hogere energiedichtheid per liter dan cilindrische cellen, zodat de afgebouwde accu in standaard DIN-automotive-footprints past.
• Mechanische stabiliteit - prismatische cellen hebben stijve metalen behuizingen die niet opzwellen of vervormen onder belasting, zoals pouches dat doen.
• Gelijkmatig thermisch gedrag - de platte geometrie zorgt dat warmte gelijkmatig via de BMS-koellichaam wordt afgevoerd, niet in hotspots.
• Langere cyclussduur bij diepe ontlading - doorgaans 6.000+ cycli tot 80% capaciteit bij 1C, waar consumentencilinders 2.000-3.000 halen.

De trade-off is kost. Een premium prismatische cel van 280Ah van EVE of CATL kost ruwweg 3x zoveel als een merkloze cel van 280Ah op AliExpress. Wij vinden dat de juiste keuze voor een accu waar je 20 jaar mee wilt doen in je camper.

Het classificatieproces in de fabriek

Onze partnerfabriek werkt volgens onze schriftelijke classificatiespecificatie, niet die van henzelf. Het proces hieronder doorloopt elke cel voordat er ook maar één in een TITAN-accubehuizing mag. We werken al jaren met dezelfde fabriek - ze delen onze instelling "kwaliteit boven output", en daarom werkt deze samenwerking überhaupt. De meeste fabrieken willen 90% van hun eigen output niet afkeuren.

Fase 1

Visuele en fysieke inspectie

Behuizing · Aansluitingen · Fabricagedatum

Elke cel wordt onder direct licht gecontroleerd op deuken in de behuizing, corrosie aan de aansluitingen, elektrolytleksporen bij de afdichting en de datumcode op de zijkant. Cellen die bij assemblage ouder zijn dan 6 maanden gaan terug naar de cel-leverancier - oudere cellen hebben al een deel van hun kalenderlevensduur op een pallet doorgebracht.

Afkeurpercentage Ongeveer 1 op de 100 cellen faalt deze fase direct (meestal een deuk in de behuizing door transport). Deze gaan onder garantie terug naar de cel-leverancier.

Fase 2

Volledige capaciteitstest

Opladen tot 100% · Ontladen tot 0% · Werkelijke Ah-meting

Elke cel wordt aangesloten op een gekalibreerde lader/ontlader en doorloopt één volledige laad-ontlaadcyclus. De werkelijk geleverde ampere-uren worden gemeten - niet de gedrukte typeplaatwaarde - en gelogd bij het serienummer van de cel. Een cel van 280Ah op het naamplaat levert doorgaans tussen 275Ah en 295Ah; alleen cellen die testen op typeplaatwaarde of hoger worden geaccepteerd.

Afkeurpercentage Ongeveer 30-40% van de cellen in een batch test onder typeplaatwaarde. Ze zijn niet "kapot" - ze gaan naar andere fabrikanten die op het etiket printen wat ze willen.

Fase 3

Controle interne weerstand (IR)

Milliohm-meting · AC-injectiemethode

Interne weerstand is de beste voorspeller van hoe een cel veroudert. Een nieuwe prismatische cel van 280Ah moet tussen 0.18 en 0.25 milliohm meten. Cellen boven 0.30 mΩ - ook als ze de capaciteitstest haalden - worden gefilterd, want hoge IR betekent dat de cel sneller opwarmt onder belasting, harder inzakt bij hoge stroomafname en sneller capaciteit verliest over de levensduur.

Afkeurpercentage Nog eens 20-30% valt in deze fase af. Deze cellen werken vaak prima in toepassingen met lage stroom, maar dat is niet wat wij bouwen.

Fase 4

Assemblage van gematchte packs

Capaciteitsgroepering · IR-groepering · 4 cellen per 12V-accu

De cellen die de vorige drie fases overleven, worden gesorteerd op geteste capaciteit en IR en gegroepeerd in gematchte vieren (voor een 12V-accu) of achten (voor een 24V-accu). Elke cel in jouw specifieke accu heeft een gemeten capaciteit binnen 1Ah van elke andere cel in het pack, en een IR-meting binnen 0.02 mΩ. Zo voorkom je het zwakste-cel-bepaalt-het-pack-probleem voordat het kan beginnen.

Eindopbrengst Ongeveer 1 op de 10 cellen van de oorspronkelijke pallet komt in een TITAN-accu terecht. De rest gaat naar andere lithiumfabrikanten.

Eindcontrole in Cheltenham

Zodra de samengestelde packs ons atelier in Cheltenham bereiken, is het testen nog niet voorbij. Elke accu wordt uitgepakt en doorloopt dezelfde checklist vóór verzending voordat hij weer in de verpakking gaat:

• BMS-koppeling en firmwarecontrole. Elke accu wordt via Bluetooth verbonden, de BMS-firmware wordt geverifieerd en het communicatiepakket wordt vergrendeld zodat apps van derden data kunnen lezen maar geen parameters kunnen schrijven (meer daarover hieronder).
• Capaciteitsverificatie op packniveau. Een gecontroleerde laad-ontlaadcyclus bevestigt dat het samengestelde pack typeplaatwaarde of hoger levert. Alles wat niet klopt wordt gedemonteerd en de cellen gaan opnieuw door classificatie.
• Spanningsbalanscontrole. Alle vier (of acht) cellen moeten in rust binnen enkele mV van elkaar liggen. Uit balans zijnde packs worden vastgehouden voor actieve balancering vóór verzending.
• Functietest verwarming en Bluetooth op verwarmde modellen.
• Laatste visuele inspectie - aansluittmoment, afwerking behuizing, etiketuitlijning, verpakking.

Pas nadat het pack elke controle haalt, krijgt het het TITAN-serienummersticker, het garantierecord en het groene licht voor verzending.

Wat dit voor jou betekent

Drie dingen die je in de praktijk merkt:

• Meer geleverde capaciteit dan het etiket vermeldt. Een TITAN 150Ah test doorgaans op 160-165Ah uit de doos, omdat niets onder typeplaatwaarde fase 2 haalt. De meeste concurrenten van 150Ah leveren 140-150Ah.
• Langzamer capaciteitsverlies in de loop der tijd. Gematchte IR-packs warmen en balanceren gelijkmatig, wat de belangrijkste factor is in capaciteitsverlies op lange termijn. Reken op 5-10% verlies per decennium bij normaal gebruik, versus 15-25% bij een niet-gematcht pack.
• Geen zwakke-schakel-celfalen. De meest voorkomende doodsoorzaak van goedkope lithiumpacks is niet dat een cel verslijtt - het is dat één niet-gematchte cel jaren vóór de rest de lage-spanningsafslag bereikt en het hele pack voortijdig buiten gebruik stelt. Gematchte packs doen dat niet.