Fachowy Elektryk 1/2019
Nasz nowy rok wydawniczy zaczynamy od spotkań z czytelnikami. Już wkrótce, bo w połowie marca, będziemy obecni na warszawskich targach Elektrotechnika. Właśnie tam, wspólnie z naszymi partnerami, przygotowaliśmy dla Was atrakcję w postaci konkursów. Będzie to doskonała okazja aby móc porozmawiać o branży elektroinstalacyjnej w niebanalnych okolicznościach i poznać nowości produktowe. Zachęcamy Was do udziału i spotkania z naszą redakcją. Jestem przekonana, że będzie to doskonały zastrzyk pozytywnej energii na początek sezonu. Podmuchy wiosny i pierwsze tegoroczne wydanie Fachowego Elektryka nam już dodało energii i zachęciło do odświeżenia szaty graficznej. Mamy nadzieję, że spodoba wam się nasze czasopismo po liftingu i z jeszcze większą przyjemnością będziecie po nie sięgać. Małgorzata Dobień redaktor naczelna
Nasz nowy rok wydawniczy zaczynamy od spotkań z czytelnikami. Już wkrótce, bo w połowie marca, będziemy obecni na warszawskich targach Elektrotechnika.
Właśnie tam, wspólnie z naszymi partnerami, przygotowaliśmy dla Was atrakcję w postaci konkursów. Będzie to doskonała okazja aby móc porozmawiać o branży elektroinstalacyjnej w niebanalnych okolicznościach i poznać nowości produktowe. Zachęcamy Was do udziału i spotkania z naszą redakcją.
Jestem przekonana, że będzie to doskonały zastrzyk pozytywnej energii na początek sezonu.
Podmuchy wiosny i pierwsze tegoroczne wydanie Fachowego Elektryka nam już dodało energii i zachęciło do odświeżenia szaty graficznej. Mamy nadzieję, że spodoba wam się nasze czasopismo po liftingu i z jeszcze większą przyjemnością będziecie po nie sięgać.
Małgorzata Dobień
redaktor naczelna
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
aterie<br />
i akumulatory<br />
baterie<br />
i akumulatory<br />
• chemicznych systemów zasilania), jak<br />
również aspekty zarządzania energią<br />
cieplną wytwarzaną podczas pracy<br />
i/lub ładowania systemu. Należy mieć<br />
na uwadze, że przegrzanie jest zawsze<br />
szkodliwe. W przypadku łagodnym<br />
przyspiesza starzenie, w przypadku drastycznym<br />
może prowadzić do zapłonu.<br />
• Wymagana żywotność systemu, zarówno<br />
kalendarzowa jak cykliczna (liczba<br />
cykli ładuj-rozładuj). Żywotność dla<br />
wielu aplikacji to wiele lat. Urządzenia<br />
pomiarowe często wymagają projektowanej<br />
żywotności 10 lat lub dłużej,<br />
podobnie jak zasilanie przemysłowe<br />
i branża automotive. Zależnie od aplikacji<br />
może to być żywotność z ciągłą pracą<br />
bardzo małymi prądami (mA) albo wiele<br />
tysięcy cykli ładowania-rozładowania<br />
o założonej głębokości pracy (DOD<br />
– Depth Of Discharge).<br />
• Certyfikacje/przepisy prawne. Systemy<br />
zasilania podlegają ścisłym regulacjom<br />
prawnym w kilku zakresach: bezpieczeństwo<br />
transportowe (UN38.3.), przepisy<br />
dla urządzeń elektrycznych (UE: znakowanie<br />
CE, jeżeli obowiązuje ze względu<br />
na parametry urządzenia), przepisy<br />
szczegółowe różnych krajów (różnią się<br />
bardzo między sobą, przypadki szczególnie<br />
trudne to Rosja, Chiny i Brazylia,<br />
bez spełnienia specyficznych przepisów<br />
tych krajów nie ma możliwości wprowadzenia<br />
na te rynki żadnego urządzenia,<br />
a proces certyfikacji musi odbywać się<br />
w tychże krajach). Kolejne obowiązki<br />
certyfikacyjne wynikają z wymagań<br />
rynku, a są to najczęściej certyfikacje na<br />
normy IEC62133 ed.2 i standardy UL,<br />
prowadzone wg procedur CB-Scheme,<br />
systemu światowego nadzoru nad procesem<br />
certyfikacji.<br />
Fot. 4.<br />
Analiza powyższych aspektów jest kluczem<br />
do poprawnego doboru źródła zasilania. Takiego,<br />
który spełni oczekiwania urządzenia,<br />
zapewni wymaganą żywotność i będzie stuprocentowo<br />
bezpieczne dla użytkownika.<br />
Szczególnym aspektem jest zapewnienie<br />
całkowitego bezpieczeństwa systemu. Proces<br />
ten musi rozpoczynać się już od etapu<br />
tworzenia założeń technicznych projektu<br />
i być konsekwentnie realizowany w fazie<br />
projektowania produktu końcowego.<br />
Praktyka w przemyśle pokazała, że zapewnienie<br />
bezpieczeństwa jest możliwe wyłącznie<br />
przy zastosowaniu podejścia całościowego:<br />
do systemu zasilania, do urządzenia,<br />
w którym jest stosowane, do warunków<br />
eksploatacji i ładowania. Nawet najlepsze<br />
i bezpieczne ogniwa nie zapewnią bezpieczeństwa<br />
złożonego systemu z nich zbudowanego.<br />
Dowodzi tego przykład baterii zbudowanej<br />
dla samolotu Dreamliner, złożonej z najlepszych<br />
ogniw Li-Ion. W dużym systemie nie<br />
zostało prawidłowo przewidziane zarządzanie<br />
ciepłem wydzielanym przez akumulatory.<br />
Dla pojedynczej sztuki nie stanowi to<br />
niebezpieczeństwa przegrzania i zapłonu,<br />
dla większego systemu już tak.<br />
Projektowanie optymalnego procesu<br />
produkcji pakietów zasilania, w oparciu<br />
o nowoczesne technologie planowania<br />
i produkcji oraz systemową kontrolę<br />
jakości, z zapewnieniem efektywności<br />
procesu i możliwie niskiej ceny<br />
produktu końcowego<br />
Całościowa analiza wymagań klienta, co<br />
do projektowanego systemu zasilania, jest<br />
Zapłon (widoczny dym) ogniw Li-Ion w zestawie akumulatorowym zasilania pomocniczego<br />
samolotu. Źródło: https://www.scientificamerican.com/article/how-<br />
-lithium-ion-batteries-grounded-the-dreamliner/<br />
Fot. 5.<br />
Fot. 6.<br />
Przykłady projektów systemów zasilania na etapie „deski kreślarskiej”.<br />
Przykłady procesów technologicznych stosowanych w assembligu systemów zasilania.<br />
prowadzona przez wyspecjalizowane zespoły<br />
inżynierów:<br />
• mechaników i elektryków tworzących<br />
koncepcję rozwiązania<br />
• elektroników projektujących część hardware<br />
systemów zarządzania pracą akumulatorów<br />
• elektroników tworzących oprogramowanie<br />
wbudowane typu firmware do<br />
elektroniki sterującej<br />
• inżynierów elektryków-integratorów<br />
źródeł zasilania z urządzeniem/odbiornikiem<br />
energii elektrycznej<br />
• inżynierów w laboratorium testujących<br />
poprawność projektu i przygotowujących<br />
proces certyfikacji.<br />
Dzięki pracy rozbudowanego zespołu fachowców,<br />
projektowanie rozwiązania i późniejszego<br />
procesu produkcji odbywa się<br />
według zasad Lean Management i prowadzi<br />
do powstania najbardziej optymalnego kosztowo<br />
produktu, z zachowaniem wysokiej jakości.<br />
Całość potwierdzona jest kompletną<br />
dokumentacją, prowadzoną od koncepcji<br />
poprzez poszczególne etapy i podzespoły,<br />
aż do produktu finalnego i uzyskania odpowiednich<br />
certyfikatów.<br />
Kolejny etap to planowanie i optymalizacja<br />
procesu produkcyjnego danego źródła zasilania.<br />
W celu uzyskania możliwie niskiej<br />
ceny produktu kluczowa jest efektywność<br />
procesu, która powinna podlegać analizie<br />
już we wstępnej fazie projektowania produktu.<br />
Wpłynie to również na odpowiednią<br />
szybkość produkcji. Należy zaprojektować<br />
linię produkcyjną, osprzęt pomocniczy<br />
oraz skuteczny plan kontroli jakości.<br />
W procesie kontroli kluczowy jest aspekt<br />
pewności i bezpieczeństwa źródeł zasilania,<br />
szczególnie w kontekście ich coraz<br />
większych energii.<br />
Równolegle budowana jest baza podzespołów<br />
oraz dostawców zapewniających<br />
dobrą jakość i możliwie korzystne ceny.<br />
Doświadczenie i wieloletnie kontakty zespołu<br />
zaopatrzenia znacznie wspomagają<br />
osiągnięcie założeń kosztowych i dostaw<br />
na czas.<br />
Obecnie czas dostępności ogniw w technologiach<br />
litowych na rynku światowym jest<br />
bardzo długi. W celu zapewnienia ciągłości<br />
produkcji fabryki światowe wymagają<br />
planowania z wyprzedzeniem minimum<br />
1 roku, dla najbardziej poszukiwanych modeli<br />
na rynku są to 2 lata (!).<br />
Podsumowanie<br />
Dynamicznie rozwijający się rynek elektroniki<br />
oraz napędów elektrycznych,<br />
szybki postęp technologiczny i rosnący<br />
popyt na inteligentne urządzenia to główne<br />
czynniki napędzające wzrost. Silne regulacje<br />
rządowe (np. Chiny) w zakresie<br />
korzystania z pojazdów elektrycznych<br />
w celu zmniejszenia zanieczyszczeń to<br />
kolejne ważne czynniki wzmacniające<br />
wzrost popytu. Prognozowany wykładniczy<br />
wzrost rynku to szansa dla producentów<br />
układów zasilania, ale również niebezpieczeństwo<br />
niewydolności tej gałęzi<br />
gospodarki albo doprowadzenie do sytuacji<br />
wyczerpania niektórych surowców<br />
naturalnych (np. kobalt).<br />
Fot. 7.<br />
Hala produkcyjna assemblingu<br />
systemów zasilania, z liniami<br />
produkcyjnymi przystosowanymi<br />
do szybkiego przezbrajania,<br />
zaleznie od projektu<br />
Kolejny aspekt to bezpieczeństwo układów<br />
zasilania. Rosnąca energia ogniw, konieczność<br />
precyzyjnego nadzoru ich pracy i systemowego<br />
podejścia do projektu stanowią<br />
barierę wejścia na rynek zasilania przez<br />
mniej doświadczonych oferentów. Pójście<br />
jednak drogą „na skróty” może mieć tragiczne<br />
skutki, z pożarami i obrażeniami<br />
użytkowników włącznie.<br />
Powyższe względy oraz ograniczenie dostępności<br />
surowców strategicznych stanowią<br />
zagrożenia dla szybkiego rozwoju branży<br />
zasilania na świecie.<br />
Mgr inż. Krzysztof Lubianiec<br />
Business Development Partner<br />
Wamtechnik Sp. z o.o.<br />
(www.wamtechnik.pl)<br />
26 <strong>Fachowy</strong> <strong>Elektryk</strong> <strong>Fachowy</strong> <strong>Elektryk</strong><br />
27
Change language