Enerji Depolama Teknolojileri Ve Bataryalar

Aktif madde (NMC/LFP), bağlayıcı (PVDF) ve çözücü (NMP) karışımı sırasında karıştırıcı devrinin homojen olmaması veya katı oranının (solid content) hatalı tartılması.

Rotasyonel viskozimetre ile slurry akışkanlığı ölçülmeli, partikül boyutu dağılımı (PSD) ve hammadde nem oranları kontrol edilmelidir.

Slot-die kafasının (kiti) dudak aralığının termal genleşme nedeniyle bozulması veya besleme pompasının (progressive cavity pump) nabız (pulsation) yapması.

Lazer kalınlık ölçüm cihazı ile kaplanan folyonun enine ve boyuna profil toleransları incelenmeli, pompa basınç dalgalanmaları izlenmelidir.

Kurutma fırını sıcaklık rampalarının çok dik (hızlı) ayarlanması nedeniyle NMP çözücünün yüzeyden çok hızlı buharlaşarak bağlayıcı göçüne (binder migration) ve iç gerilmeye yol açması.

Kurutma fırını zon sıcaklıkları profil kayıt cihazıyla incelenmeli, folyo kalıntı nem (moisture content) Karl Fischer testi ile ölçülmelidir.

Döner kesme bıçaklarının (shear blades) aşınması, bıçaklar arası eksenel kesme boşluğunun (clearance) yanlış ayarlanması.

Optik mikroskop altında alüminyum ve bakır akım toplayıcı folyo kenar çapak yükseklikleri ölçülmelidir.

Alüminyum lamine folyonun iç polimer (PP/PE) katmanının sıcaklık veya basınç yetersizliği nedeniyle tam eriyerek birleşmemesi.

Sızdırmazlık test cihazı ile ısıl yapıştırma (sealing) bölgeleri test edilmeli, termal çene sıcaklıkları pirometre ile ölçülmelidir.

Balans kablo demetinin (wiring harness) aşırı gürültülü ortamlardan geçmesi veya AFE (Analog Front-End) entegre entegrasyon arızası.

Multimetre ile doğrudan hücre uçlarındaki gerilimler ile BMS ekranında okunan değerler karşılaştırılmalı, iletişim hatları kontrol edilmelidir.

Akım sensörünün (Shunt resistor veya Hall effect) sıfır nokta kalibrasyonunun (offset drift) kayması ve düşük akımlarda entegrasyon hatası.

Batarya tam dolu ve tam boş duruma getirilerek SoC resetleme (kalibrasyon) eşikleri test edilmelidir.

CAN_H ve CAN_L hatlarında empedans uyumsuzluğu, sonlandırma direnci (120 ohm) eksikliği veya baudrate uyuşmazlığı.

Osiloskop ile CAN hattı sinyal genlikleri ve yansımalar incelenmeli, hat empedansı ölçülmelidir.

Yüksek DC akım altında (inrush current) kontakların açılıp kapanması nedeniyle elektrik arkı oluşarak kontak yüzeylerinin kaynaşması.

Kontak geçiş dirençleri miliohmmetre ile ölçülmeli, pre-charge (ön şarj) devresi çalışma durumu incelenmelidir.

Batarya modülü pozitif veya negatif bara ile metal gövde (enclosure) arasında elektrolit sızıntısı veya nem nedeniyle izolasyon direncinin düşmesi.

Megger (High voltage insulation tester) ile sistem baraları ile şasi arasındaki direnç (Mohm) ölçülmelidir.

Sıvı soğutma plakalarının (cold plate) iç kanallarında tıkanma olması veya akışkan debisinin heterojen dağılması.

Termal kamera ile modül yüzey sıcaklıkları taranmalı, soğutma sıvısı akış debileri ve basınç düşüşleri (Delta P) ölçülmelidir.

İç kısa devre (internal short circuit), aşırı şarj (overcharge) veya mekanik darbe sonucu separator erimesi.

Hücre gerilimi, ani sıcaklık artış hızı (dT/dt) ve gaz çıkış dedektörleri anlık olarak izlenmelidir.

Sürekli şarj-deşarj döngülerindeki ısıl genleşme ve büzülmeler nedeniyle TIM malzemesinin hücre ile soğutma plakası arasından dışarı taşması.

Modül sökülerek soğutma plakası ve hücre alt yüzeylerindeki TIM doluluk oranları görsel olarak incelenmelidir.

Konteyner dış ortam sıcaklık değişimleri ile iç iklimlendirme (HVAC) sisteminin çiğ noktası (dew point) kontrolünü sağlayamaması.

Konteyner içi bağıl nem sensörleri ve HVAC nem alma (dehumidification) üniteleri kontrol edilmelidir.

Hortum kelepçelerinin gevşemesi veya soğutma plakası kaynak ağızlarında mikrosızıntı oluşması.

Soğutma sistemi basınç testine (pressure decay test) tabi tutulmalı, genleşme tankı seviyesi izlenmelidir.

Döngü ömrü ilerledikçe anot bölgesinde lityum kaplanması (lithium plating) ve SEI tabakasının kalınlaşmasıyla gaz üretimi.

Modül yan saclarında gerilme artışı, hücre kalınlık ölçümleri ve kapasite düşüşleri analiz edilmelidir.

Lazer gücünün veya odak noktasının yanlış ayarlanması sonucu akım toplayıcı tırnaklar ile busbar arasında mikro çatlak veya zayıf ergime oluşması.

Mikroohmmetre ile busbar bağlantı noktalarının geçiş dirençleri (contact resistance) ölçülmelidir.

Alüminyum gövde veya insert somunlara yanlış tork değeri uygulanması ya da cıvata dişlerinin çapraz girmesi.

Montaj hatlarındaki tork tornavidalarının kalibrasyon kayıtları ve cıvata dişleri kontrol edilmelidir.

Paket rezonans frekansının ISO/UN 38.3 standart titreşim profil çakışma aralığında kalması ve mekanik sönümleme eksikliği.

Frekans tarama (sweep) testi ile paketin doğal frekansı tespit edilmelidir.

Yüksek akımlı inverter çıkış kablolarının sinyal kablolarına çok yakın döşenmesi ve blendaj sürekliliğinin bozulması.

Osiloskop ile düşük gerilim sinyal hatlarındaki parazit gerilim tepe değerleri ölçülmelidir.

Üretim partisindeki hücrelerin formasyon (formation) sonrası kimyasal homojenliğinin farklı olması.

1kHz AC-IR ölçüm cihazı ve C/3 oranında kapasite testi verileri (Ah, direnç, deşarj eğrisi) analiz edilmelidir.

Yüksek gerilim test cihazının test esnasında ark (arc) yapması veya kablolama izolasyon mesafelerinin (creepage/clearance) standartları sağlamaması.

Hi-Pot test cihazı kaçak akım eşikleri ve PCB üzerindeki yolların havai mesafeleri incelenmelidir.

Test odası havalandırma kanallarının yanlış tasarımı veya raflar arası yoğun hücre dizilimi nedeniyle hava akışının engellenmesi.

Yaşlandırma odası içerisinde çok noktalı sıcaklık sensörleriyle haritalama (mapping) testi yapılmalıdır.

Test cihazı akım ve gerilim ölçüm kanallarının zamanla referans doğruluğunu yitirmesi.

Fluke kalibre multimetre ve yük simülatörü ile kanalların ölçüm doğrulukları kontrol edilmelidir.

Hücre içinde mikro düzeyde dahili kısa devre (micro-short) olması nedeniyle açık devre geriliminin (OCV) hızla düşmesi.

Hücreler sabit sıcaklıkta 14-28 gün bekletilerek OCV düşüş oranları (delta mV) hassas voltmetre ile izlenmelidir.

Uluslararası taşımacılık yönetmeliklerine (ADR/IATA) aykırı olarak bataryaların %30 SoC yerine tam dolu (%100) sevk edilmesi.

Sevkiyat öncesi her palet için BMS üzerinden hücre gerilimleri ve SoC durumları raporlanmalıdır.

Saha zemin özdirencisinin (soil resistivity) yüksek olması ve çakılan topraklama çubuklarının derinliğinin yetersiz kalması.

Kazık yöntemiyle zemin topraklama direnci (Megger earth tester) ölçülmelidir.

Uzun süreli depolama sırasında BMS bekleme modunda (sleep mode) dahi olsa parazitik akım tüketimi nedeniyle hücre gerilimlerinin 2.0V altına düşmesi.

Depodaki modüllerin açık devre gerilimleri düzenli olarak kontrol edilmeli, eşik altı hücreler tespit edilmelidir.

Bi-directional inverter ile batarya paketi DC barası arasında gerilim veya faz açı uyumsuzluğu.

Inverter DC giriş gerilimi ile batarya paketi terminal gerilimi multimetre ile karşılaştırılmalıdır.

Karayolu taşımacılığındaki sürekli titreşimlerin klemens ve bara bağlantı cıvatalarını gevşetmesi.

Periyodik bakımda tüm güç bağlantıları tork anahtarı ile kontrol edilmeli, gevşeyen cıvatalar aranmalıdır.

Atık bataryaların deşarj edilmeden (fully charged) söküm hattına alınması ve otomatik olmayan manuel operasyonlar.

Söküm öncesi tüm batarya modüllerinin harici dirençler üzerinden 0V seviyesine kadar deşarj olup olmadığı ölçülmelidir.

Farklı araçlardan veya farklı kullanım geçmişine sahip batarya paketlerinin bir araya getirilerek yeni bir sistem oluşturulması.

Her bir hücrenin kapasite ve AC-IR değerleri test edilerek performans matrisi oluşturulmalıdır.

Öğütme ve mekanik ayırma (mechanical shredding) aşamasında akım toplayıcı folyo kalıntılarının aktif malzemeye (black mass) karışarak saflığı düşürmesi.

Elde edilen black mass tozunun ICP-MS element analizleri ile metal oranları kontrol edilmelidir.

Lityum iyon yangınlarının kimyasal yapısı gereği (kendi kendine oksijen üretmesi) standart su ile sönmemesi ve yeniden tutuşması (re-ignition).

Depolama sahasındaki termal kameralar, duman algılama sistemleri ve yangın suyu rezervleri denetlenmelidir.

Üretim aşamasındaki hücre seri numaralarının (QR/Barcode) lojistik ve geri dönüşüm aşamalarında takip edilememesi veya veri tabanı eşleşme hatası.

Blokzincir veya merkezi bulut tabanlı batarya pasaportu sistemine veri aktarım logları denetlenmelidir.