2022年8月16号，2022（夏季）亚洲充电展在深圳成功举办，展会还于8月18号举办了2022（夏季）亚洲户外电源大会，并邀请了11位行业大咖来到现场与大家一同探讨分享户外电源的发展与创新，为大家提供最新的户外电源技术与解决方案。威凯检测技术有限公司电子与通讯事业部部长陈云华先生在此次展会与我们一起探讨了《便携式储能电源极端环境诱导失效与质量提升》。陈云华先生，CVC威凯电子与通讯事业部部长，10+行业经验，多次承接国家及地方的抽检、风险监测等工作，参与多项国家省部级科技项目，对电源类产品具有丰富检测认证相关经验。参与修订的国家、行业、团体、平台标准9项，参与的发明、实用新型专利10个，发表了4篇论文。随着户外经济的发展，户外活动备受青睐，便携式锂离子储能电源（简称便携式电源）备受“热捧”。在此背景下，便携式电源的新技术及新产品的不断涌现，行业发展迅猛的同时缺乏行业标准规范，政府分类监管缺乏依据，便携式电源的质量、安全问题也是用户使用最为关心的问题。本次主题将从行业发展、标准规范、质量失效分析及案例讲解等几方面内容进行分享，从质量抓起，解决电源企业的关键技术难点，助力行业开拓国内、国际市场高品质发展。疫情常态化下，大众对于长途旅行的担忧，在各方面需求中，户外便携式储能电源便成了刚需。目前链接便携式储能电源的方式有三种，太阳能供电，电源适配器给储能电源供电，便携式储能电源与充电线一体化。目前，便携式储能电源的应用场景包括以下几类，户外露营、自驾旅行、移动办公、户外作业。满足其应急用电需求，例如户外露营的照明、风扇、音响、充电、烹饪等，自驾旅行与移动办公的电力短缺问题，及户外作业的勘测、检修、抢险等等情况。由以上数据可知，户外电源市场规模在蓬勃发展，2022年的市场规模达到了174亿，根据中研普华研究院的报告预测，在2027年，户外电源产值可达千亿以上。而2021年8月，央视经济频道也对户外电源市场的良好前景进行了报道。国内以华宝新能、正浩科技的占比较大，其他厂商也在努力创新。根据天猫3C数码配件的数据显示，三年来其复合增长率超过了300%。618期间，户外电源产品达到了3C数码配件产品的第十名。各类3C品牌商也适时推出了其户外电源产品。2021年8月，京东也开辟了便携式储能电源专区，吸引了众多厂商入住，其中包括电小二、正浩、羽博、品胜、长城等等共22家品牌入驻，截止到2021年12月中旬，京东平台已经有便携式储能电源品牌48家正式入驻。威凯对便携式储能电源行业与市场进行了一系列调研，采用了FMEA分析。FMEA分析又称为失效模式及影响分析（Failure Mode and Effects Analysis），是一种自下而上的方法，首先确定系统的每一种故障模式，然后确定各故障模式对这一层次以及更高一级产生的影响，逐步、逐层分析，最后得到对整体系统的影响。即找到一个收入与成本的最佳点，这是一种系统的失效分析的方法论，一种寻找最佳质量点的方法。1、能够显著减少批量生产阶段的各种不合格，降低产品市场维护成本，维护品牌形象。2、有助于在制造、装配、服务等多个环节响应最初的产品设计需求，形成系统的精细化的管理。3、有助于提高在设计/开发过程中考虑到潜在的失效模式对系统故障的影响，减少事故的发生。4、有助于形成一套设计、开发、验证经验，优先于市场提出规避措施，增强产品的市场竞争力。5、需要跟踪产品研发、设计等新技术环节，以形成持续有效的产品质量提升机制。多个企业和实验室提出产品的加速老化概念，即模拟现实使用场景，加速产品的的老化，对于产品寿命进行测评。一两个月的模拟相关试验，可以预测到产品一年两年甚至三年的使用情况。对于企业来说，可以对于产品的性能和寿命有个大致了解。主要的环境试验有低温试验、高温试验、温度变化试验、高湿试验、盐雾试验、腐蚀性气体试验、辐照试验等，其中温度变换试验包括温度冲击、温度循环、热循环；高湿试验包括恒定湿热、交变湿热、凝霜；辐照试验有紫外老化、卤素老化、在人工环境中，各类自然环境的影响不能很好表现出来，因此提出了现实环境试验。威凯拥有众多自然环境试验站点，在全国各处都有选址，兼顾了各种极端的自然情况，设立的站点有三类，大气站、水环境、土壤站。大气站在吐鲁番、敦煌、拉萨、漠河、西双版纳、琼海、万宁、广州、江津、武汉、青岛、北京、沈阳都有设址，这些地方都有其特殊的气候特殊和环境要求。目前便携式储能电源大多数是以海外为市场，通过高温、高热、强烈的太阳辐射及高海盐粒子的情况，对于绝大部分金属材料产品及高分子材料产品模拟海运出口、海洋运输、海洋大气环境下使用等。琼海环境特点常年高温高湿、强烈的太阳辐射，是我国湿热环境基准点，通过模拟客户的使用场景，高温高湿的情况下，对于产品性能和质量的检测。适用产品涂料、涂层、塑料、金属材料等，适用于大部分民用产品。拉萨的环境特点是海拔3684米、低气压（653MPa）、强紫外辐射（7598MJ/m2）及含氧少，通过模拟此类使用场景，对于带有内燃机、发动机运行产品；高分子材料、合成材料及车辆零部件等需要考核耐紫外能力及工作状态与气压相关的产品进行检测。吐鲁番的环境特点：我国典型干热气候，气温高、昼夜温差大、相对湿度低、太阳辐射强、降水量少、沙尘暴频发。可以对于此极端情况对活动部件产品；通讯设备产品和一些防静电系统；高分子材料、金属涂镀层、密封绝缘材料进行极端情况下的环境模拟。漠河的环境特点：中国最北端，极寒天气。低温持续时间长、降雨量少、日照时间长、昼夜温差大。适用于带有低温工作场景产品、高分子材料等地源热泵、低温密封材料、车载电子设备、储能产品等进行低温环境模拟。池包在湿热环境下，连接器引脚正极铜片与接触片之间发生腐蚀。电池包充电、使用时出现过热。
连接器引脚正极铜片与接触片（接地极）之间存在较大的电位差，电位差的存在是导致腐蚀的主要因素。镀金层不连续、不平整，局部甚至出现漏镀（暴露出基材），镀层厚度普遍不足——电镀工艺未做控制。灌封胶添加了含磷阻燃剂，在湿热环境中灌封胶分解产生了磷酸，诱发了腐蚀——选材不合理。线路板贴装工艺不良、焊接工艺控制不当造成贴片电容产生裂纹，裂纹会在使用中扩大。另外电容分层、会导致电容耐电压性能下降，两方面问题导致贴片电容在充电的时发生内部击穿短路，并引发电池起火。全球对于便携式储能电源产品只有美国的UL 2743标准。IEC/EN 62368， IEC/EN 62477 开展便携式储能电源产品的CB/CE等认证目前户外便携式储能产品没有国标与行标，该产品的行业标准处于报批阶段。CESI基于该工作基础，2021年开展了认证试点。CQC在2022年7月联合赛西、威凯开展便携式储能电源CQC自愿性认证，已经开始了对于其技术标准及规范进行了研究与探讨，预计8月、9月可以出台，之后可以开启质量性认证。威凯发布《便携式储能电源极端环境诱导失效与质量提升》旨在为便携式储能电源提供一个行业标准与规范，其中的FMEA方法可以使企业很好的把握成本与利润，同时提供多种检测手段和方式，帮助有关企业完成对产品质量和寿命的测评。随着便携式储能电源市场的飞速发展，随之的标准也应该确定下来，这对于其相关行业来说，有利于产品质量的参考与提高。
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