蔡司CT 三维扫描仪新能源电池检测方案

 　　范围内，电动汽车市场快速增长。面对新能源汽车(NEV)日益增长的需求，制造商及其供应商必须加快工程研发设计及生产，而这对质量保证过程提出了新的挑战。

　　电池是与电动汽车的安全性和结构紧密相关的组件。因此，客户期望更高的容量，即每次充电的续航里程更长。

　　01　质量控制至关重要

　　“电池是电动汽车的核心，制造商必须优先确保其质量，高度重视。”

　　Albert Mo

　　蔡司新能源汽车解决方案技术中心负责人

　　如果想要制造可靠、具有长期使用寿命的电池，制造商必须遵循严格的质量标准：由于广泛成像、分析和测量解决方案对电池研究以及电池和电池托盘的质量控制至关重要，必须按照严格的公差标准制造电池芯、模块和电池托盘。

　　电池的质量保证是一个复杂的过程

　　可采用不同的测量技术检查电池特性，例如材料、电极、电池芯、模块和电池托盘

　　02　特殊高效助力器

　　制造流程解决方案

　　1. 在开发电池时，使用工业显微镜分析微观结构和可能杂质。例如，蔡司Crossbeam扫描电子显微镜(SEM)可以使用离子束来切割样品表面到相关感兴趣区域，并在纳米尺度内对其进行分析

　　2. 在生产过程中，主要使用X射线和计算机断层扫描(CT)系统对电池芯和模块进行无损分析

　　3. 使用光学自动化检测系统，保障电池托盘的光滑度、装配精度和密封区域的尺寸精度

　　电池托盘也称为电池载体，是新能源汽车的另一个重要部件。电池托盘不仅仅是一个部件，其集成到车身中，因此其稳定性也至关重要。在生产过程中，电池托盘需要经过多道质量关口，才能满足安全性要求，从而确保整车质量。

　　其中一个重要的质量关口是完成几何尺寸的检测。电池托盘的光滑度、装配精度和密封区域均会影响整个车身的尺寸精度。此外，电池模组还必须正确插入涂抹散热膏的舱室，以确保安全运行。

　　ATOS ScanBox可用于各种应用需求，直至对整个车身进行完整测量

　　ATOS ScanBox优化批量检测流程，标准化、自动化流程可提高零件产量，减少废品

　　03　强大的软硬件组合

　　光学三维测量设备ATOS ScanBox搭配GOM Inspect Pro软件可自动扫描组件。其可从电池托盘和电池包本体获得一个孪生数字几何成像。所有相关特性检测，例如电池舱室的平滑度和连接孔的位置，只需几分钟就可以完成。

　　用户可以将与过程相关的检测特征作为统计趋势进行评估，例如，识别由电池模组热变形造成的间隙宽度变化。最后，通过模拟展示托盘、模组和车身线束的虚拟装配，预测装配过程的质量。分析涵盖电池托盘生产的所有重要步骤：从铝挤压到铸造和焊接，再到铣削、钻孔和铆接过程。

　　光学三维测量设备的软件使用组件的CAD数据对机器人位置和路径进行全自动示教编程。测量技术可追溯，并符合ISO 10360的要求。

　　GOM Inspect Pro 采用参数化概念，可跟踪和传输项目中的所有流程步骤，加快检测速度。

　　ATOS ScanBox可捕捉到低噪点的图形;

　　即使在黑暗或闪光表面上，也能获取清晰细节;

　　通过GOM Inspect软件，评估和分析三维测试数据，并创建全面的报告

　　04　蔡司新能源汽车解决方案

　　蔡司的广泛技术产品组合——测量、检验和数据传输可为质量保证的每个过程步骤提供专业的解决方案。使用光学、电子和X射线显微镜、计算机断层扫描(蔡司工业CT)系统、蔡司三坐标测量机和蔡司三维扫描仪设备对部件的结构、组成和尺寸精度进行检验，以提高和确保新能源汽车的安全性、可靠性和电池容量。