2019年“宝安大工匠”杨亭亭:严守电池检测关的

原创 2020-05-28 10:50  阅读

  杨亭亭,1989年生,黑龙江省双鸭山市人,中共党员,欣旺达电子股份有限公司电池一部研发部测试高级工程师。专研3c产品锂电池测试,获得14项实用新型国家级专利,并以一线测试员的身份参与国标GB31241的修订起草。开发DQA循环测试系统,提高锂电池测试的自动化和安全性,降低操作难度达70%以上。主导开发DQA循环测试系统,提高锂电池测试的自动化和安全性,降低操作难度达70%以上。主导设计MOS瞬态耐压测定电路,有效规避电池无法开机、电池鼓胀等风险,推动行业提高瞬态耐压值水平,能更好适应5G时代大功率手机电池的防护要求。

  2019年是中国5G商用“元年”。站在新的发展起点,5G被视为推动传统行业转型、数字经济创新的发展新引擎,为数字中国建设提供更好的支撑和服务。

  “5G时代的到来,绝不仅仅是网速的改变这么简单,背后离不开一系列的动力支撑体系。”伴随着5G通信时代的到来,新一代消费电子产品迅猛发展,在高速率、大容量、低延时的通信技术革新背后,对于设备充放电速度和安全性能的电池需求也越来越高。

  如何保障每一块走向市场的3C类锂离子电池性能安全稳定?对锂电池行业中的龙头企业欣旺达来说,这离不开公司质量检测工程师杨亭亭,她主导设计的 MOS(金属氧化物半导体) 瞬态耐压测定电路,成为业内独家的技术突破,大幅提升手机电池合格率,更好适应 5G 时代大功率手机电池的防护要求;她带头开发的循环测试系统,涉及锂电池危险性的性能测试可使用设备自动完成,降低操作难度达 70%以上。

  随着数字技术、信息技术、集成技术的飞速发展,越来越多的消费电子产品走入寻常百姓家,对锂电池技术提出新挑战。“手机没电又遇上急事,这个时候我们就特别希望能够手机快速完成充电。”杨亭亭介绍称,目前,绝大多数的手机都采用了快充技术,这一技术通过提高充电电压或电流的输入值,最终提升手机的充电速率,从而缩短手机的充电时间,因而在充电速度上得到了明显的提升。

  “但快充技术本身也有一些无法避免的劣势。”杨亭亭称,大电流充放电会造成颗粒破碎,破碎后表面积增大、电解液覆盖不足,就会导致电池容量缩小、寿命减短,甚至引发安全事故。

  在一次产品交付过程中,欣旺达某型号电池在生产过程中出现批次性不良问题,具体表现为电池输出不正常。为保证生产交付的正常运行,杨亭亭临时组建分析团队,对锂电池各组成部件、外围器件使用8D分析手法展开分析,经过数据比对,细心的杨亭亭在元器件MOS中发现了问题的关键。

  为进一步确认失效来源制定改善措施,杨亭亭同步将不良样品寄往日本MOS原厂,原厂反馈为EOS损坏,但始终无法复现异常现象。随后,杨亭亭紧急排查产线,从人、机、料、法、环等五个方面展开分析,最终定位为设备输出瞬态电压导致MOS击穿,并设计了一种MOS 瞬态耐压测定电路,通过测试完整复现异常现象,并对设备加以改善,使得生产合格率提高至 99%以上。

  目前,杨亭亭主导设计的MOS瞬态耐压值测定电路,能够将原来1.83%的不良率最终降为0,并同步在48个使用该类型MOS器件的电池项目产品中实行质量管理改善活动。最重要的是,它反向推动了整个MOS行业水平,在5G时代大功率手机电池防护方面具有重要价值。

  此外,杨亭亭还致力于将数字化导入电池危险性的性能检测中。此前,传统的检测方式都是手动操作,具有一定的危险性和操作难度,而杨亭亭利用单片机技术开发出DQA循环测试系统,能够将安全检测部分实现自动化操作,将检测效率提升10%以上,成为欣旺达的“独门秘籍”。

  “研发部门大多数都是男生,就和学校的文理科一样,大多数的理科生都是男孩子。”杨亭亭表示,曾经有一段时间她感到很迷茫,因为身边很多研发的男生都很出色,竞争力也比较强,在重重压力之下,她对自己能否创出一片天产生了怀疑。

  但杨亭亭慢慢发现,女生也有自己特有的优势。细致、敏感、善于思考、更加耐压……女性独有的感性特质,支撑着杨亭亭在探索的路上坚持前行、充满韧性。“我热爱搞技术,也喜欢钻研,那我就要把女性的优势发挥出来,也就不迷茫了。”她说。

  身在技术研发领域,杨亭亭一方面具有女性特有的感性视角,另一方面也时刻坚持理性的探索方式。短路延时是杨亭亭负责检测的数据之一,其数值要求基本依据IC规格书给出的值进行参考制定,一般精细至微秒级。在验证某一项目的短路测试时,杨亭亭发现规格参数相同、设计方案类似,但检测出来的短路延时虽都在规格范围内却又存在微小差异。

  凭借着对技术的敏感度及严谨性,杨亭亭进一步深入研究,对方案进行双向交叉验证,即同一IC搭配不同MOS,同一MOS搭配不同IC,并逐一观察数据,最终发现,除了IC规格制定的短路延时参数外,IC的下拉电阻与MOS的开关延时也会影响此项参数,以此为产品设计选型作出最佳指引,为产品关键参数保驾护航。

  “用心思考,用数据说话。”在杨亭亭身上,感性与理性实现完美融合。时至今日,杨亭亭已经在欣旺达的检测岗位上坚守了10年,成为公司测试技术的领头羊,凭借精湛的测试技术和创造性的思维,共计申请了 14 项国家专利。

  技术创新的脚步从不停歇。随着5G时代的到来,消费电子产品不断推陈出新,对锂电池的技术要求也不断提高,需要电池产品具有更大的灵活性、更长的运行时间、更低的成本和更高的安全性。

  对于企业而言,除了在现行技术框架下电池的稳定性和使用寿命上下足功夫之外,更需要有前瞻性的技术革命意识,不断加大对新材料和新型电池技术的探索与研究,才能在5G到来之时立于不败之地。面对新的挑战,杨亭亭正致力于将其设计的测试用例更加贴合实际应用,实现技术突破,推动整个行业的进步。“在平凡的岗位,拥有大的梦想,为新能源行业标准制定贡献自己的力量。”

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