أساسيات تسعير تصميم بطارية الطاقة الجديدة المخصصة
جميع أسرار التسعير لمشاريع البطاريات المخصصة الخاصة بك
عند البحث عن مورد موثوق لبطاريات الطاقة الجديدة، فمن الطبيعي أن يكون لديك العديد من الأسئلة المهمة. دعنا نستكشف بعض الأسئلة الأكثر شيوعًا لمساعدتك في اتخاذ قرار مستنير:
- كيف يمكنني تحديد تكلفة بطارية الليثيوم أيون المخصصة الخاصة بي؟
- كيف يمكنني تحديد أفضل مورد للبطاريات لاحتياجاتي؟
- كيف يمكنني اتخاذ القرار النهائي بشأن تصميم البطارية؟
- ما هي الهندسة القيمية وكيف يمكنني دراستها؟
في حين أن البعض قد يختار الحصول على عروض أسعار من موردين متعددين ويختار الخيار الأرخص، إلا أن السعر وحده لا ينبغي أن يكون العامل المحدد الوحيد. ومن المهم مراعاة الجوانب الحاسمة الأخرى، مثل الجودة والموثوقية والدعم الفني وإمكانات الشراكة طويلة المدى.
نهدف في هذه المقالة إلى تقديم رؤى قيمة حول أسرار صناعة بطاريات الليثيوم لمساعدتك على التنقل في عملية صنع القرار بفعالية. دعنا نتعمق ونستكشف الجوانب الأساسية التي ستمكنك من اتخاذ قرار مستنير لاحتياجات تخزين الطاقة الخاصة بك.
4 أجزاء رئيسية من حزمة بطارية الليثيوم
عندما يتعلق الأمر بحزمة بطارية الليثيوم، هناك أربعة مكونات رئيسية تلعب أدوارًا حيوية في وظائفها وأدائها:
-
نوع خلية البطارية: يشير نوع خلية البطارية إلى التكوين والكيمياء المحددين للخلايا المستخدمة في العبوة. الأنواع الثلاثة الشائعة هي خلايا البطارية الأسطوانية، والخلايا المنشورية، وخلايا الحقيبة. ولكل نوع مزاياه واعتباراته الخاصة، مثل كثافة الطاقة، وعامل الشكل، وتكلفة التصنيع.
-
PCM أو BMS (وحدة دائرة الحماية أو نظام إدارة البطارية): PCM أو BMS مسؤول عن إدارة وحماية حزمة البطارية. إنه يؤدي وظائف أساسية مثل حماية الدائرة القصيرة، والحماية من الشحن الزائد، والحماية من التفريغ الزائد، والحماية من التيار الزائد، ومراقبة درجة الحرارة (NTC). بالإضافة إلى ذلك، فهو يراقب معلمات حالة البطارية مثل حالة الشحن (SOC)، وحالة الصحة (SOH)، وحالة الطاقة (SOP)، ويسهل الاتصال بالبطارية من خلال بروتوكولات مثل CAN (شبكة منطقة التحكم).
-
الضميمة البطارية: يشير غلاف البطارية إلى الغلاف أو الغلاف الواقي الذي يحمل خلايا البطارية والمكونات الأخرى بشكل آمن. يمكن أن تكون العبوات مصنوعة من مواد مثل غلاف PVC، أو العبوات البلاستيكية، أو العبوات المعدنية. يتم استخدام التغليف PVC بشكل شائع نظرًا لفعاليته من حيث التكلفة وتعدد الاستخدامات، وغالبًا ما يتطلب الحد الأدنى لكمية الطلب (MOQ).
-
الموصل: تلعب الموصلات دورًا حاسمًا في حزمة البطارية، حيث تتيح الاتصال الكهربائي بين البطارية والجهاز أو النظام الذي تعمل عليه. على الرغم من أن الموصلات قد لا تكون هي الاهتمام الرئيسي، إلا أنها يمكن أن تساهم في التكلفة الإجمالية لحزمة البطارية. يمكن أن تكون بعض الموصلات باهظة الثمن، مما يؤثر على إجمالي تكلفة البطارية.
خلية البطارية
بالنسبة لخلايا بطارية الليثيوم، نريد أن نشرح بالتفصيل من منظورين: نوع الخلية ومواد البطارية.
أ. نوع الخلية:
يمكن تصنيف خلايا بطارية الليثيوم إلى ثلاثة أنواع رئيسية: الخلايا الحقيبةية، والخلايا المنشورية، والخلايا الأسطوانية.
الخلايا المنشورية أو الخلايا الحقيبةية، المعروفة باسم خلايا الليبو، تجد استخدامًا واسع النطاق في الأجهزة الإلكترونية. تم العثور على هذه الخلايا خفيفة الوزن في أجهزتنا المحمولة وهي منتشرة في طائرات الهليكوبتر RC والمروحيات الرباعية. ومع ذلك، قد يكون لديهم الحد الأدنى لكميات الطلب (MOQ) أعلى بحوالي 3000 أو 5000 وحدة لكل طلب.
يتم استخدام الخلايا الأسطوانية مثل 18650 أو 26650 الشهيرة على نطاق واسع في حزم البطاريات. هذه الخلايا متاحة بسهولة في السوق مع مجموعة واسعة من خيارات التسعير، تتراوح من 0.5 دولار إلى 4 دولارات للخلية. عادةً ما تحتوي النماذج المخصصة للخلايا الأسطوانية على موك صغير، ولكن من المهم مراعاة عامل الشكل الأسطواني الخاص بها، والذي قد يحد من استخدام المساحة.
ب. مكونات البطارية:
يمكن أن تختلف المكونات المستخدمة في تصنيع البطاريات بين المصانع المختلفة، ويلعب اختيار المواد الخام دورًا حاسمًا. من المهم ملاحظة أنه قد تكون هناك اختلافات كبيرة في الأسعار بناءً على المواد الخام المستخدمة. قد تطالب بعض خلايا البطارية بسعة 2200 مللي أمبير في الساعة، لكنها تحقق ذلك من خلال التضحية بدورة الحياة أو الأداء العام. في حين أنها قد تتمتع بتصنيف قدرة أعلى، إلا أن متوسط العمر المتوقع لها قد يكون أقصر بكثير، حوالي 300 دورة شحن، مقارنة بـ 500 دورة قياسية للخلايا الطبيعية.
وهناك اعتبار حاسم آخر وهو التمييز بين الخلايا التي تركز على القدرات والخلايا التي تركز على التفريغ (عالية الصرف). بناءً على خبرتنا، قد تحاول بعض الشركات المصنعة استخدام الخلايا التي تركز على السعة في مجموعات البطاريات التي تتطلب قدرات عالية التفريغ، كما هو الحال في الدراجات البخارية المتوازنة. غالبًا ما يكون السبب في ذلك مرتبطًا بالتكلفة، حيث أن الخلايا التي تركز على القدرات تكون عمومًا أرخص من الخلايا التي تركز على التفريغ. ومع ذلك، غالبًا ما تتطلب الأجهزة مثل الدراجات البخارية المتوازنة معدل C يبلغ 3-5 درجات مئوية، وهو ما يتجاوز الحد الأقصى الذي يمكن للخلايا التي تركز على السعة التعامل معها. في المقابل، تم تصميم الخلايا التي تركز على التفريغ للتعامل مع متطلبات معدل C المرتفع، والتي تتراوح عادةً من 5C إلى 20C.
من المهم أن نفهم أنه لا يوجد تمييز واضح بين الخلايا التي تركز على القدرة والخلايا التي تركز على التفريغ، وتصنيفها يقع في نهاية المطاف في أيدي الشركة المصنعة. لذلك، يصبح من الضروري إجراء الاختبار الخاص بك لتقييم أداء وملاءمة خلايا البطارية المختلفة لتطبيقك المحدد.
الوجبات الجاهزة: تصنيف خلايا البطارية على أنها تركز على السعة أو تركز على التفريغ ليس موحدًا ويمكن أن يختلف بين الشركات المصنعة. من الضروري إجراء اختبار شامل وتقييم الخلايا المختلفة للتأكد من أنها تلبي المتطلبات المحددة لتطبيقك، خاصة عندما يتعلق الأمر بالتطبيقات عالية التفريغ.
ج. درجة البطارية:
تخضع خلايا البطارية للتصنيف بناءً على A وB وC أو تصنيفات أخرى مثل A+ وA- وB+ وB-. دعونا نفكر في مثال خلايا Samsung 18650 2200mAh في الإنتاج الضخم. قبل طرحها في الأسواق، تخضع كل خلية لعملية تصنيف نهائية. يتم تصنيف الخلايا التي تبلغ سعتها 2200 مللي أمبير في الساعة ودورة حياة تبلغ حوالي 500 دورة على أنها من الدرجة أ. ويتم تصنيف الخلايا التي تقل سعتها عن 2100 مللي أمبير في الساعة على أنها من الدرجة ب، ويتم تصنيف الخلايا التي لها دورة حياة أقل من 300 دورة على أنها من الدرجة ج. من فضلك لاحظ أن هذه الأرقام هي للإشارة فقط، ولمزيد من النصائح المهنية نوصي بها التواصل لفريق المبيعات لدينا.
لماذا يحدث هذا التصنيف؟ الجواب بسيط: لا يتم إنتاج كل خلية بسعة محددة تبلغ 2200 مللي أمبير في الساعة و500 دورة حياة. هناك اختلافات في الأداء، حيث تتجاوز بعض الخلايا 2400 مللي أمبير في الساعة والبعض الآخر أقل من 1800 مللي أمبير في الساعة. على الرغم من التحكم العالي في الإنتاج من قبل الشركات المصنعة للخلايا مثل سامسونج، فإن مثل هذه الاختلافات لا مفر منها.
يتم تصنيف خلايا البطارية بناءً على عوامل مثل السعة ودورة الحياة وأحيانًا المظهر، باستخدام الفئات A وB وC وD. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أنه لا توجد معايير صناعية محددة عالميًا لما يشكل الدرجة A. أو الدرجة B. يمكن أن تختلف معايير التصنيف بين الشركات المصنعة. ومن ثم، فإن تسمية الخلية بالدرجة "أ" غالبًا ما تكون مجرد شعار تسويقي دون أهمية عملية كبيرة. ومع ذلك، تميل الخلايا ذات العلامات التجارية ذات السمعة الطيبة إلى التركيز بشكل أكبر على الحفاظ على معايير الجودة الأعلى. ولذلك، فمن المستحسن اختيار الخلايا ذات العلامات التجارية كلما أمكن ذلك.
الوجبات الجاهزة الهامة: عند تجميع مجموعات البطاريات التي تحتوي على أكثر من أربع خلايا، من المهم التأكد من أن الخلايا المستخدمة من نفس الدرجة، ويفضل أن تكون من الدرجة أ. إن خلط الخلايا من درجات مختلفة يزيد من خطر تقصير عمر البطارية أو حتى احتمال الانفجار. لا يهدف هذا إلى تخويفك بل إلى التأكيد على أهمية الحفاظ على تناسق الخلايا وتوازنها في حزم البطاريات.
متعلق ب: ويكيبيديا موازنة البطارية
خذ بعين الاعتبار السيناريو الذي يتم فيه شحن أربع خلايا بسعات 2100 مللي أمبير و2200 مللي أمبير و2200 مللي أمبير و1950 مللي أمبير معًا. إذا وصلت خلية 1950 مللي أمبير في الساعة إلى الشحن الكامل قبل الخلايا الأخرى، ولكن استمر الشاحن في توفير الطاقة بناءً على سعة الخلايا المتبقية، فهناك خطر كبير لحدوث حريق أو انفجار أثناء عملية الشحن. كلما زاد الفرق في القدرة بين الخلايا، كلما زاد احتمال حدوث نتائج كارثية.
علاوة على ذلك، من الضروري توخي الحذر عند شراء البطاريات لتجنب المنتجات المقلدة أو المزيفة. إن اختيار خلايا سامسونج أو سوني المزيفة لمجرد الحصول على عرض أرخص يمكن أن يؤدي إلى عواقب ضارة على عملائك وشركتك. تذكر قصة سحب هاتف Samsung Note 7، الذي تسبب في ضرر كبير وضرر في السمعة. أنت بالتأكيد لا ترغب في مواجهة موقف مماثل، والمخاطرة بعملك وربما مواجهة عواقب قانونية.
د. نوع العمل:
لدى العديد من المشترين فكرة خاطئة مفادها أنه يجب عليهم التعامل مباشرة فقط مع الشركات المصنعة لخلايا البطارية. ومع ذلك، قد لا يحمل هذا المنظور أهمية عملية كبيرة. وبدلاً من ذلك، نوصي بالتركيز على احترافية وقدرات المورد الذي تتعامل معه، بغض النظر عما إذا كان صانعًا للخلايا أم لا.
اسمح لنا بالتوضيح أكثر لإزالة أي التباس.
لنبدأ بسؤال بسيط: من هم أفضل مصنعي خلايا/حزم الليثيوم؟ تتبادر إلى الذهن على الفور أسماء مثل Samsung وLG وSony وPanasonic. ومع ذلك، فإن التعامل مباشرة مع هؤلاء العمالقة قد لا يكون ممكنًا بالنسبة لمعظم المشترين نظرًا لارتفاع الحد الأدنى لكميات الطلب (MOQ) الذي يبلغ 500000 وحدة لكل طلب.
إنها حقيقة قاسية.
وينطبق هذا أيضًا على العديد من صانعي الخلايا الصينيين الذين قد لا يمنحون الأولوية للطلبات الصغيرة الحجم. تدور عملياتهم حول تعظيم الاستفادة من الماكينة من خلال التشغيل المستمر على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. إذا كان استيعاب نموذج جديد أو تلبية طلب صغير يعطل تدفق الإنتاج، فمن غير المرجح أن يستجيبوا لمثل هذه الطلبات.
إذًا، أين يتركك هذا؟ قد تجد نفسك تتعامل مع متداولين أو مصنعين من المستوى الثالث أو الرابع أو حتى الخامس، بدلاً من التفاعل مباشرة مع صانعي الخلايا.
الآن، دعنا نعود إلى مثال خلية سامسونج. إذا لم تتمكن الشركة المصنعة للعبوات من تلبية الحد الأدنى لكمية الطلب الهائل البالغ 500000 وحدة لكل نوع خلية (ليس فقط لمدة شهر واحد ولكن لعدة أشهر أو سنوات)، فإنها تضطر إلى الحصول على المصدر من التجار.
ربما يمكنك تخمين الإجابة عندما يتعلق الأمر بالمتداولين غير المباشرين.
هل تشعر بالإحباط بسبب عدم قدرتك على التعامل مباشرة مع صانعي الخلايا؟ والحقيقة هي أن سلسلة التوريد تنطوي على مستويات مختلفة من الوسطاء. بدلاً من التركيز على ما إذا كنت تتعامل مباشرة مع صانع الخلايا، ركز على العثور على مورد حسن السمعة يتمتع بالخبرة والكفاءة المهنية اللازمة لتلبية متطلباتك المحددة.
تذكر أن المفتاح هو الشراكة مع مورد يفهم احتياجاتك، ويقدم منتجات موثوقة، ويقدم خدمة استثنائية. سواء كانوا صانعي خلايا أو تجار أو مصنعين، فإن قدرتهم على تقديم حلول بطاريات عالية الجودة هي ما يهم حقًا.
