Hvordan vi tester cellene våre

Hvorfor «Grade A» egentlig ikke betyr noe

Blar du gjennom litiumbatterilister på Amazon eller eBay, ser du «Grade A-celler» på nesten hvert produkt. Uttrykket er i praksis markedsføring - det finnes ingen bransjeorgan som utsteder Grade A-sertifikater, og de fleste celleleverandører graderer egen produksjon internt. En «Grade A»-celle fra én fabrikk kan være et «Grade B»-avfall hos en annen.

Det som faktisk betyr noe, er hvilken produksjonsbatch cellen kom fra, og hva den enkelte cellen testet ved da den ble produsert. To celler med samme trykt kapasitet (for eksempel 280Ah) kan variere med 5-10Ah i faktisk leveranse. Setter du fire ulike celler i serie, blir den svakeste begrenseren for hele pakken - det er cellen som når lavspenningskutt først, cellen som eldes raskest, og til slutt cellen som avgjør hvor lenge batteriet varer.

Når vi sier «Class A», mener vi topplaget av vår graderingsspesifikasjon - ikke celleleverandørens markedsetikett.

Hvor cellene våre kommer fra

Størstedelen av sortimentet vårt bruker celler fra EVE Energy, mens et mindre antall større modeller er satt sammen rundt CATL-celler. Begge er toppleverandører av prismatiske LiFePO4-celler - samme cellefamilier som brukes i kommersielle elbiler og nett-skala lagring. Vi kjøper ikke fra umerkede videreselgere som oversvømmer forbrukermarkedet.

Vi bruker prismatiske celler - ikke pouch-celler, ikke sylindriske - fordi:

• Høyere energitetthet per liter enn sylindriske celler, så det ferdige batteriet passer standard DIN bilavtrykk.
• Mekanisk stabilitet - prismatiske celler har stive metallhus som ikke svulmer eller deformeres under belastning som pouch-celler.
• Jevn termisk oppførsel - den flate geometrien gjør at varme fordeles jevnt gjennom BMS-kjøleribben, ikke i varme lommer.
• Lengre sykluslevetid ved dyp utladning - typisk 6 000+ sykluser til 80 % kapasitet ved 1C, der forbrukerklasse sylindriske celler klarer 2 000-3 000.

Ulempen er pris. En premium 280Ah EVE- eller CATL-prismatisk celle koster omtrent 3x det en no-name 280Ah-celle koster på AliExpress. Vi mener det er riktig avveining for et batteri du forventer skal vare i 20 år i bobilen din.

Graderingsprosessen på fabrikken

Partnerfabrikken vår jobber etter vår skriftlige graderingsspesifikasjon, ikke sin egen. Prosessen nedenfor kjøres på hver celle før noen av dem får gå inn i et TITAN-merket batterihus. Vi har jobbet med samme fabrikk i flere år - de deler vår «kvalitet fremfor kvantitet»-tankegang, og det er derfor dette samarbeidet fungerer i det hele tatt. De fleste fabrikker vil ikke forkaste 90 % av egen produksjon.

Stage 1

Visuell og fysisk inspeksjon

Kapsling · Terminaler · Produksjonsdato

Hver celle sjekkes i direkte lys for bulker i kapslingen, korrosjon på terminaler, elektrolyttlekkasje ved tetningen og datoen trykt på siden. Celler som er mer enn 6 måneder gamle ved montering sendes tilbake til celleleverandøren - eldre celler har allerede brukt deler av kalenderlevetiden sin på en pall.

Avvisningsrate Omtrent 1 av 100 celler feiler dette stadiet direkte (vanligvis en bulk fra transport). Disse returneres til celleleverandøren under garanti.

Stage 2

Full kapasitetstest

Lad til 100 % · Tøm til 0 % · Faktisk Ah-måling

Hver celle kobles til en kalibrert lader/tømmer og gjennomfører én full lad- og tømningssyklus. Faktisk leverte ampere-timer måles - ikke den trykte navneplateverdien - og logges mot cellens serienummer. En navneplate 280Ah-celle leverer typisk mellom 275Ah og 295Ah; bare celler som tester på navneplate eller over kommer videre.

Avvisningsrate Omtrent 30-40 % av cellene i en gitt batch tester under navneplate. De er ikke «ødelagte» - de går til andre produsenter som trykker den kapasiteten de vil på etiketten.

Stage 3

Internmotstandskontroll (IR)

Milliohm-måling · AC-injeksjonsmetode

Internmotstand er den beste enkeltindikatoren for hvordan en celle eldes. En ny 280Ah prismatisk celle bør ligge mellom 0,18 og 0,25 milliohm. Celler over 0,30 mΩ - selv om de bestod kapasitetstesten - filtreres bort, fordi høy IR betyr at cellen varmes raskere opp under belastning, faller mer under høy strømtrekk og mister kapasitet raskere gjennom levetiden.

Avvisningsrate Ytterligere 20-30 % faller bort i dette stadiet. Disse cellene fungerer ofte fint i lavstrømsapplikasjoner, men de er ikke det vi bygger.

Stage 4

Sammenstilling av matchede pakker

Kapasitetsgruppering · IR-gruppering · 4 celler per 12V-batteri

Cellene som kommer gjennom de tre foregående stadiene sorteres etter testet kapasitet og IR, og grupperes i matchede firere (for et 12V-batteri) eller återe (for et 24V-batteri). Hver celle i akkurat ditt batteri har målt kapasitet innen 1Ah av hver annen celle i pakken, og IR-verdi innen 0,02 mΩ. Det stopper svak-celle-definerer-pakken-problemet før det starter.

Endelig utbytte Omtrent 1 av 10 celler fra den opprinnelige pallen ender i et TITAN-batteri. Resten går til andre litiumprodusenter.

End-pack QC i Cheltenham

Når de ferdig monterte pakkene når verkstedet vårt i Cheltenham, er ikke testingen over. Hvert batteri pakkes ut og kjøres gjennom samme sjekkliste før forsendelse før det legges tilbake i emballasjen:

• BMS-kobling og fastvarekontroll. Hvert batteri kobles over Bluetooth, BMS-fastvare verifiseres, og kommunikasjonspakken låses slik at tredjepartsapper kan lese data, men ikke skrive parametere (mer om det nedenfor).
• Kapasitetsverifisering på pakkenivå. En kontrollert lad- og tømningssyklus bekrefter at den ferdige pakken leverer navneplate eller over. Alt som ikke stemmer demonteres, og cellene går tilbake gjennom gradering.
• Spenningsbalansekontroll. Alle fire (eller åtte) celler bør ligge innen noen få mV fra hverandre i hvile. Ubalanserte pakker holdes tilbake for aktiv balansering før forsendelse.
• Funksjonstest av varme og Bluetooth på oppvarmede modeller.
• Sluttvisuell inspeksjon - moment på terminaler, finish på kapsling, etikettjustering, emballasje.

Først når pakken består alle disse kontrollene får den TITAN-serienummerklistermerke, garantiregistrering og klarsignal for forsendelse.

Hva dette betyr for deg

Tre ting som viser seg i praksis:

• Høyere levert kapasitet enn etiketten sier. Et TITAN 150Ah tester typisk 160-165Ah rett ut av esken, fordi ingenting under navneplate kommer forbi Stage 2. De fleste konkurrentenes 150Ah-batterier leverer 140-150Ah.
• Langsommere kapasitetstap over tid. IR-matchet pakker varmes jevnt og balanserer jevnt, som er den største enkeltfaktoren for langtids kapasitetstap. Forvent 5-10 % tap per tiår ved normal bruk, mot 15-25 % fra en umatchet pakke.
• Ingen «svak lenke»-cellefeil. Den vanligste dødsårsaken for billige litiumpakker er ikke at en celle slites ut - det er at én umatchet celle når lavspenningskutt flere år før de andre og drar hele pakken i tidlig pensjon. Matchede pakker gjør ikke dette.