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Aug 20, 2023

EVバッテリーの品質

電気自動車およびハイブリッド電気自動車の人気が高まるにつれて、EV バッテリーの製造品質にさらに注目する必要性がますます高まっています。 の量産

電気自動車およびハイブリッド電気自動車の人気が高まるにつれて、EV バッテリーの製造品質にさらに注目する必要性がますます高まっています。

リチウムイオン電池の大量生産は、メーカーにさまざまな課題をもたらします。 実際、多くの新しいプロセスが試行錯誤的に採用されています。 しかし、バッテリーメーカーとそのOEM顧客は依然として、高額なリコールにつながる可能性のある品質上の問題や故障を回避しながら、可能な限り最長の航続距離を提供するソリューションを見つけることに重点を置いています。

リチウムイオン電池のケースとカバーを適切に密閉することは、電池全体の性能、安全性、品質にとって非常に重要です。 バッテリーの自動供給アプリケーションは、最大限のパフォーマンスを達成し、危険な湿気やガスの漏れを回避するために、正確である必要があります。

現在、バッテリーケースやカバーの密閉には、ポリウレタンフォームインプレイスガスケット、高さのあるウレタンビーズ、自己膨張フォームなど、さまざまな方法が使用されています。

バッテリーポーチは、ホットメルト感圧接着剤または水性接着剤を使用して接合する必要もあります。 接着剤をバッテリーパウチにスプレーし、パウチを結合してバッテリーモジュールを構成します。

これらの用途の主な課題は、ホットメルト接着剤が実際にパウチに塗布されていることを確認することです。これは、透明で薄い接着剤が適切に配置されたことを確認することが難しいためです。

部品間のばらつきは、自動車製造におけるほとんどのコンポーネントにとって懸念事項です。 これは特にバッテリーに当てはまります。 いわゆる「スケートボード」設計では、バッテリー パックが車両の車軸の間のフロアパンに梱包されるため、大きなバッテリー カバーに波打ちや不完全さが生じることがよくあります。

ただし、全体の品質を確保し、安全性への懸念を回避するには、隙間のないカバーシーラントが必要です。 サイクルタイムのため、このタイプのバリエーションに対応するために個々の部品の塗布ロボットを再プログラムすることはできません。

部品間のばらつきを克服し、シーラントを仕様に合わせて塗布することは、シーラントビーズの塗布時にインラインフィードバックとリアルタイムのノズル調整を必要とする大きな課題であることが判明しています。

もう 1 つの懸念は、カバー シーラントまたは TIM を介して、適切な量を適切な場所に一貫して塗布する方法です。 材料の粘度、バレルの変化、一日を通しての湿度の変動、ロボットの速度の変化はすべて、実際の塗布量に影響を与えます。 これらの要因を考慮するには、ディスペンサー、ロボット、およびある種のインライン ビジョン システムによる閉ループ フィードバックが必要です。

すべてのロボット工学と同様に、自動ディスペンスはタスクを完了するためにプログラミングのみに依存します。 電池製造の課題を克服するには、ロボットとディスペンサーが最適に動作するために「視覚」が必要です。

ディスペンサーによっては、接着剤またはシーラントの塗布量が表示されますが、材料が塗布されたかどうか、または塗布された場所は判断できません。 たとえば、ディスペンサーとロボットはプログラムされた経路を実行し、部品が存在するかどうかに関係なくシーラントを塗布できます。 部品が間違って移動または固定されると、材料が間違った場所または工場の床に分配される可能性があります。

マシン ビジョンは、塗布プロセスがどのように実行されているかを評価するためのデータを提供します。 これにより、エンジニアは、塗布された接着剤やシーラントが部品に適切に配置されているかどうかを確認し、記録することができます。 また、マシン ビジョンは、分注された材料がメーカーが設定した幅、高さ、体積の仕様を満たしていることを確認します。

検査システムは、バッテリー製造の分配プロセスを制御するために必要です。 Vision は、全体的な品質、保証の問題、リコールの可能性を懸念する OEM にとって不可欠な部品のトレーサビリティのためのデータを提供します。

2D および 3D テクノロジーを含むビジョン システムには、検査後アプリケーションやインライン アプリケーションと同様に、さまざまなタイプと使用例があります。 2D ビジョンの主な欠点は、調剤プロセスにおいて重要な測定である体積が評価されないことです。 多くの 2D ビジョン システムは事後検査です。つまり、シーラントが適用された後にのみ検査が開始され、照明装置、カメラ、備品、その他の自動化機器用に追加の床面積 (貴重な製造商品) が必要になります。