蔡司工業(yè)CT三維掃描儀汽車電池解決方案

全球范圍內(nèi)，電動汽車市場快速增長。面對新能源汽車(NEV)日益增長的需求，制造商及其供應(yīng)商必須加快工程研發(fā)設(shè)計及生產(chǎn)，而這對質(zhì)量保證過程提出了新的挑戰(zhàn)。

電池是與電動汽車的安全性和結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)的組件。因此，客戶期望更高的容量，即每次充電的續(xù)航里程更長。

01質(zhì)量控制至關(guān)重要

“電池是電動汽車的核心，制造商必須優(yōu)先確保其質(zhì)量，高度重視?！?/p>

Albert Mo

蔡司新能源汽車解決方案技術(shù)中心負責人

如果想要制造可靠、具有長期使用壽命的電池，制造商必須遵循嚴格的質(zhì)量標準：由于廣泛成像、分析和測量解決方案對電池研究以及電池和電池托盤的質(zhì)量控制至關(guān)重要，必須按照嚴格的公差標準制造電池芯、模塊和電池托盤。

電池的質(zhì)量保證是一個復雜的過程

可采用不同的測量技術(shù)檢查電池特性，例如材料、電極、電池芯、模塊和電池托盤

02特殊高效助力器

制造流程解決方案

1. 在開發(fā)電池時，使用工業(yè)顯微鏡分析微觀結(jié)構(gòu)和可能雜質(zhì)。例如，蔡司Crossbeam掃描電子顯微鏡(SEM)可以使用離子束來切割樣品表面到相關(guān)感興趣區(qū)域，并在納米尺度內(nèi)對其進行分析

2. 在生產(chǎn)過程中，主要使用X射線和計算機斷層掃描(CT)系統(tǒng)對電池芯和模塊進行無損分析

3. 使用光學自動化檢測系統(tǒng)，保障電池托盤的光滑度、裝配精度和密封區(qū)域的尺寸精度

電池托盤也稱為電池載體，是新能源汽車的另一個重要部件。電池托盤不僅僅是一個部件，其完全集成到車身中，因此其穩(wěn)定性也至關(guān)重要。在生產(chǎn)過程中，電池托盤需要經(jīng)過多道質(zhì)量關(guān)口，才能滿足安全性要求，從而確保整車質(zhì)量。

其中一個重要的質(zhì)量關(guān)口是完成幾何尺寸的檢測。電池托盤的光滑度、裝配精度和密封區(qū)域均會影響整個車身的尺寸精度。此外，電池模組還必須正確插入涂抹散熱膏的艙室，以確保安全運行。

ATOS ScanBox可用于各種應(yīng)用需求，直至對整個車身進行完整測量

ATOS ScanBox優(yōu)化批量檢測流程，標準化、自動化流程可提高零件產(chǎn)量，減少廢品

03強大的軟硬件組合

光學三維測量設(shè)備ATOS ScanBox搭配GOM Inspect Pro軟件可自動掃描組件。其可從電池托盤和電池包本體獲得一個孿生數(shù)字幾何成像。所有相關(guān)特性檢測，例如電池艙室的平滑度和連接孔的位置，只需幾分鐘就可以完成。

用戶可以將與過程相關(guān)的檢測特征作為統(tǒng)計趨勢進行評估，例如，識別由電池模組熱變形造成的間隙寬度變化。最后，通過模擬展示托盤、模組和車身線束的虛擬裝配，預(yù)測裝配過程的質(zhì)量。分析涵蓋電池托盤生產(chǎn)的所有重要步驟：從鋁擠壓到鑄造和焊接，再到銑削、鉆孔和鉚接過程。

光學三維測量設(shè)備的軟件使用組件的CAD數(shù)據(jù)對機器人位置和路徑進行全自動示教編程。測量技術(shù)可追溯，并符合ISO 10360的要求。

GOM Inspect Pro 采用參數(shù)化概念，可跟蹤和傳輸項目中的所有流程步驟，加快檢測速度。

ATOS ScanBox可捕捉到低噪點的圖形;

即使在黑暗或閃光表面上，也能獲取清晰細節(jié);

通過GOM Inspect軟件，評估和分析三維測試數(shù)據(jù)，并創(chuàng)建全面的報告

04蔡司新能源汽車解決方案

蔡司的廣泛技術(shù)產(chǎn)品組合——測量、檢驗和數(shù)據(jù)傳輸可為質(zhì)量保證的每個過程步驟提供專業(yè)的解決方案。使用光學、電子和X射線顯微鏡、計算機斷層掃描(CT)系統(tǒng)、三坐標測量機和光學三維測量設(shè)備對部件的結(jié)構(gòu)、組成和尺寸精度進行檢驗，以提高和確保新能源汽車的安全性、可靠性和電池容量。