I. Decostruzione precisa degli obiettivi del compito
La decostruzione dell'obiettivo del compito è un aspetto fondamentale dello sviluppo cellulare. Che si tratti dello sviluppo di nuovi prodotti o della manutenzione continua dei prodotti-di serie, è fondamentale suddividere gli obiettivi in modo chiaro e logico. Gli indicatori complessi devono essere stratificati e perfezionati, quindi assegnati sistematicamente ai dipartimenti competenti. Ciò garantisce che ogni dipartimento comprenda la propria direzione e priorità.
Se un dipartimento non riesce a raggiungere gli obiettivi assegnati, la responsabilità è chiara. Al contrario, se tutti i dipartimenti raggiungono con successo i loro obiettivi scomposti ma l'obiettivo generale rimane insoddisfatto, è necessario rivalutare se la scomposizione oggettiva del dipartimento di sviluppo cellulare fosse distorta o irragionevole.
Ad esempio, quando si sviluppano celle ad alta-energia-densità, l'obiettivo di densità di energia deve essere suddiviso in aspetti specifici come la selezione del materiale degli elettrodi positivi e negativi, la progettazione dello spessore degli elettrodi e la formulazione dell'elettrolita, con questi compiti assegnati ai reparti di ricerca e sviluppo dei materiali e di progettazione dei processi.
Nelle aziende produttrici di batterie più grandi, lo sviluppo delle celle inizia rispondendo alle esigenze dei clienti. Dopo aver acquisito una profonda comprensione delle esigenze dei clienti in termini di prestazioni, dimensioni e costi delle celle in diversi scenari applicativi, viene condotta un'analisi completa e dettagliata della scomposizione del target. Nelle fabbriche di batterie più piccole, mentre il top management può fissare direttamente obiettivi e strategie chiave, i dipendenti junior possono comunque apprendere i metodi e la logica della scomposizione degli indicatori dagli OKR (obiettivi e risultati chiave) dell'azienda. Questo processo non solo aiuta i dipendenti a comprendere il layout strategico generale dell'azienda, ma fornisce anche una guida a livello macro-per il loro lavoro.
II. Rigoroso processo di sviluppo del prodotto
(1) Pianificazione della progettazione basata sulla domanda-
All'inizio dello sviluppo di un nuovo prodotto, le dimensioni strutturali della cella devono essere accuratamente progettate in base alle esigenze del cliente. Diversi scenari applicativi, come i veicoli elettrici, le centrali elettriche ad accumulo di energia e l’elettronica di consumo, hanno esigenze molto diverse in termini di dimensioni delle celle. Allo stesso tempo, è necessario stabilire indicatori di prestazione elettrica completi e precisi in base alle caratteristiche dello scenario applicativo, tra cui densità di energia, velocità di carica{2}}scarica, durata del ciclo e velocità di autoscarica.
Ad esempio, le celle per i veicoli elettrici devono dare priorità alla densità di energia e ai tassi di carica-scarica per soddisfare i requisiti di lungo raggio e ricarica rapida, mentre le celle per le stazioni di stoccaggio dell'energia si concentrano maggiormente sulla durata del ciclo e sulla sicurezza. Durante la fase di progettazione e pianificazione, la collaborazione con i dipartimenti di sistema è essenziale anche per sviluppare soluzioni di sistema complete, compresi sistemi di gestione della qualità e sistemi di processo di produzione, ponendo solide basi per la successiva produzione di campioni.
(2) Produzione di campioni e ottimizzazione iterativa
Dopo aver completato la pianificazione del progetto, il processo passa rapidamente alla personalizzazioneattrezzatura a batteriaproduzione del campione. Ogni ciclo di produzione dei campioni deve essere sottoposto a test rigorosi e completi, inclusi test sulle prestazioni elettriche, test di sicurezza e test di adattabilità ambientale. Sulla base dei risultati dei test, i parametri di progettazione e processo vengono adeguati tempestivamente e inizia il ciclo successivo di convalida. Questo processo iterativo continua finché gli obiettivi prestazionali della cella non vengono perfettamente raggiunti.
Una volta che le prestazioni elettriche della cella soddisfano gli standard, è necessaria un'ulteriore convalida se il prodotto finale è un modulo di sistema. I moduli coinvolgono più celle collegate in serie o in parallelo, richiedendo la considerazione di fattori complessi come la consistenza delle celle, la gestione termica e le connessioni elettriche.
Per i nuovi arrivati che entrano nel campo dello sviluppo cellulare, il compito principale inizialmente è quello di oscurarelinee di produzione di batterie. Sulla linea di produzione, i nuovi arrivati possono apprendere visivamente l'intero processo di produzione dettagliato delle celle, dalle materie prime ai prodotti finiti, compresi i passaggi chiave come il rivestimento degli elettrodi, l'avvolgimento o l'impilamento, l'iniezione dell'elettrolita e l'incapsulamento.
Man mano che l'esperienza si accumula, i nuovi arrivati possono gradualmente assumere il ruolo di leader dell'esperimento, pienamente responsabile della produzione delle cellule e della standardizzazione dell'output dei rapporti di processo. Una volta completati i campioni, agiscono come commissari, inviando campioni a istituti di test professionali e producendo rapporti specializzati dettagliati basati sui risultati dei test.
Mentre si oscurano le linee di produzione, sono inevitabili vari-problemi in loco, come difetti dei materiali, fluttuazioni dei processi e guasti alle apparecchiature. Ciò richiede un continuo accumulo di esperienza per migliorare gradualmente le capacità di risoluzione dei problemi-. Questo processo prevede anche un lavoro di convalida per vari materiali delle batterie. Pur non essendo specializzati come i professionisti del dipartimento dei materiali, i nuovi arrivati possono comunque cogliere le caratteristiche di base e gli elementi essenziali dell'applicazione.
Per le celle testate è necessaria un'analisi di smontaggio o altra analisi dei guasti. Sebbene non siano così approfonditi-come i reparti di analisi dei guasti professionali, è comunque possibile estrarre informazioni chiave per favorire l'ottimizzazione del prodotto.
III. Formulazione scientifica della strategia di applicazione del prodotto
(1) Esplorazione delle prestazioni e formulazione di strategie per prodotti di nuovo sviluppo
I prodotti cellulari di nuova concezione devono essere sottoposti a una serie di test completi e approfonditi sulle prestazioni elettriche di base, inclusi test di capacità, test di resistenza interna e test di durata del ciclo a diverse temperature e velocità di carica{1}scarica.
Sulla base di questi test, vengono generati risultati dettagliati dei test della matrice di base e vengono formulate tabelle precise di limitazione della corrente di carica-scarica. Queste tabelle fungono da riferimenti critici per il successivo sviluppo della strategia BMS (Battery Management System). Il BMS deve controllare ragionevolmente le correnti di carica-scarica in base alle caratteristiche della cella per garantire un funzionamento sicuro ed efficiente.
Per le celle con potenziali carenze del sistema materiale o incapacità di soddisfare pienamente gli standard, le strategie di test devono essere adattate in modo flessibile. Ad esempio, per le celle soggette a espansione, è possibile applicare una forza di pre-serraggio per sopprimere l'espansione e garantire le prestazioni. Per le celle con un'accettazione della carica più debole, è possibile tentare metodi di carica graduale per migliorare l'efficienza di carica.
(2) Manutenzione e ottimizzazione dei-prodotti prodotti in serie
La manutenzione della produzione di massa è complessa e critica. Potrebbe comportare la riduzione dei costi-la convalida della sostituzione dei materiali, la ricerca di materie prime più convenienti-efficaci senza compromettere le prestazioni del prodotto, migliorando così la competitività sul mercato. Allo stesso tempo, le celle che invecchiano devono essere sottoposte a convalida della capacità di carica-scarica per valutare il divario tra la durata di vita operativa effettiva e la durata di vita del laboratorio, fornendo supporto dati per la previsione e l'ottimizzazione della durata di vita del prodotto.
Inoltre, i reclami dei clienti richiedono la convalida della riproduzione,-un'analisi approfondita delle cause profonde e misure pratiche di miglioramento. Queste attività variano a seconda del focus aziendale dell'azienda e delle esigenze dei clienti.
Per i nuovi arrivati, la fase di applicazione del prodotto prevede principalmente l'apprendimento di procedure di test specifiche, la comprensione approfondita dello scopo e dei principi di progettazione di ciascuna fase di test. Dopo aver padroneggiato i metodi di test, sono necessari un'elaborazione accurata dei dati,-un'analisi approfondita dei risultati dei test e la produzione di report specializzati e professionali. Se i prodotti dell'azienda sono moduli, è necessario effettuare anche il test dei moduli.
Il test dei moduli è più complesso del test delle celle. Oltre alle prestazioni proprie della cella, è necessario affrontare i problemi di coerenza derivanti da più celle collegate in serie o in parallelo. Ciò garantisce che parametri quali tensione, capacità e resistenza interna siano simili tra le celle durante la carica-scarica, evitando il sovraccarico o la-scarica eccessiva delle singole celle.
Inoltre, i problemi di aumento della temperatura dei moduli devono essere risolti progettando ragionevoli sistemi di gestione termica per garantire che i moduli funzionino entro intervalli di temperatura adeguati in varie condizioni. Inoltre, la strategia di applicazione dei BMS nei moduli deve essere attentamente studiata per ottenere una gestione e una protezione precise. Questo è senza dubbio un campo profondo ed esteso, che richiede ai professionisti di accumulare continuamente conoscenze e approfondire la loro comprensione attraverso la pratica.
Nelle fabbriche di batterie a nuova energia, lo sviluppo delle celle è come una maratona lunga e complessa. Se i professionisti hanno l’opportunità di seguire pienamente un progetto, partecipando profondamente a ogni fase, dall’analisi della domanda e dallo sviluppo del prodotto alla manutenzione dell’applicazione, non solo possono padroneggiare in modo completo le competenze di sviluppo delle cellule e accumulare una ricca esperienza, ma anche acquisire un grande senso di realizzazione quando il prodotto raggiunge con successo il mercato e soddisfa le esigenze dei clienti.
Naturalmente, questo processo è anche irto di sfide. Gli straordinari diventano la norma e la pressione lavorativa è significativa. Tuttavia, è attraverso sfide di così alta-intensità che i professionisti continuano a crescere e a contribuire al fiorente sviluppo del nuovo settore delle batterie energetiche.
ATOB NUOVA ENERGIA, supportiamo lo sviluppo delle celle in ogni fase-dalla linea di laboratorio per le batterie, alla configurazione della linea pilota delle batterie fino alla-scala completasoluzioni per la linea di produzione di batterie. Forniamo e una vasta gamma dimateriali della batteria, supportato da espertisupporto tecnico per le batterieper le tecnologie emergenti come le batterie allo-stato solido, agli{{1}ioni di sodio e alle batterie al litio-zolfo. Ci auguriamo che più colleghi condividano le loro esperienze nella sezione commenti per migliorare collettivamente la nostra comprensione delle responsabilità dello sviluppo cellulare.
