3D智能传感器助力动力电池在线检测 | LMI Technologies

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3D智能传感器助力动力电池在线检测

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 2021年全球电动汽车的销售量超过了650万辆,相比2020年增长了108%。目前,几乎所有一级汽车厂商都引入了电动汽车生产线,对电动汽车需求的增长完全改变了汽车制造的格局。

电动汽车制造十分复杂,LMI的产品被应用到动力电池制造的许多环节中。电动车的核心是动力电池,采用机器视觉解决方案检测电池成为汽车制造商取得成功的关键之一。

动力电池制造概述

动力电池制造可分为5步:(1)电极制造(2)电芯封装(3)电芯到模组组装(4)模组到电池包组装(5)最终安装检测

Gocator 3D智能传感器内置了测量和检测工具,被应用于电池制造的不同阶段,让我们一起探索相关的应用。

电极制造

Electrode Coating Thickness Scanning and Inspection
<em><span style=color 000000><i><span style=font weight 400>2台Gocator线激光轮廓<a href=httpslmi3dcomtechnologynetworkinglang=zh hans>传感器组网<a>检测电极涂层厚度<span><i><span><em>

在电极涂料后,使用Gocator对电极极片进行检测以确保电极的均匀形状和涂层厚度。传感器还可用于测量极片上极耳之间的间距。为符合极小公差,非常适用于使用高分辨率和小视野的3D智能传感器。  

电芯封装

电动汽车中的圆柱形和方形是两种最常见的电池类型。通过3D视觉对电芯进行检测,获取平面度,位置和尺寸等信息,以及检测电芯顶部任何可能存在的凹痕或划痕。

Cylindrical EV battery module scanning and inspection
<em><span style=color 000000><i><span style=font weight 400><a href=httpslmi3dcomgocator 2600 series 4k 3d laser profilerslang=zh hans>Gocator 2600系列线激光轮廓传感器<a>扫描圆柱形动力电池<span><i><span><em>

焊接前,单台传感器或多台Gocator®组网高速3D扫描电芯顶盖焊接,通过内置工具检测电芯和外壳之间的间隙和面差。焊接后再次对电池进行检测,确保焊道质量,在合格范围内。

Prismatic EV battery module scanning and inspection
<em><span style=color 000000><i><span style=font weight 400><a href=httpslmi3dcomseriesgocator 2500 serieslang=zh hans>Gocator 2500系列线激光轮廓传感器<a>扫描顶盖焊<span><i><span><em>

检测电池表面确保尺寸正确,同时检测电池表面、边缘和瑕疵缺陷。

Prismatic battery cell scanning and inspection
<em><span style=color 000000><i><span style=font weight 400>Gocator 2600系列线激光轮廓传感器扫描方形电池表面<span><i><span><em>

电芯到模组组装

对每个单独的电芯进行检测确保质量控制后,将多个电芯精确组装到一起,形成模组。典型应用之一是检测模组之间的焊缝缺陷。Gocator® 在扫描高反光材料表面(如模组侧边焊缝)时,也能够生成精确的3D数据。

Prismatic EV battery pack scanning and inspection
<span style=color 333333><em><i><span style=font weight 400>Gocator 2500系列线激光轮廓传感器检测电芯模组焊缝<span><i><em><span>

模组到电池包组装

Gocator还被用于电池制造流程的最终阶段,将模组组装成一个电池包,并安装到全新的电动汽车中。此过程需要测量和检测长度、宽度、高度和每个表面的平整度,以确保所有尺寸符合GD&T设计公差要求。

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<span style=color 333333><em><i><span style=font weight 400>动力电池包顶部3D扫描图<span><i><em><span>

最终安装检测

电动汽车里的电池托盘都位于车架底盘上,锂电池模组是用胶固定在托盘上的。此装配过程中需要检测胶路,确保尺寸正确(高度、体积、宽度、长度)及胶路质量(断胶、缝隙、溢胶等)。

EV battery tray final installation
<em><span style=color 000000><i><span style=font weight 400>电池托盘上胶路检测<span><i><span><em>

总结

全球电动汽车电池的产量正在持续快速地增长,LMI不仅提供智能一体化的高速度、高精度的3D成像视觉传感器硬件以及针对锂电应用的内置算法工具,还积极开发和设计新且高端智能传感器用于满足未来的电池生产需求。


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