• Fokusiranje na kvalitet zavarivanja radi poboljšanja performansi EV baterija
  • Pomaže u poboljšanju kvaliteta preciznim i brzim merenjem super-niskog otpora

Hioki opremom moguće je blagovremeno izvršiti preciznu i nedestruktivnu procenu kvaliteta zavarenih spojeva u baterijama u samom procesu proizvodnje.

Usred rastuće globalne svesti o potrebi postizanja ciljeva održivog razvoja koje proklamuju Ujedinjenie nacije (SDG), mnoge zemlje i kompanije rade na izgradnji ugljen-neutralnog i dekarbonizovanog društva. U kontekstu tog napora, predviđeno kretanje ka obnovljivim izvorima energije i električnim vozilima će verovatno podstaći dalje razvijanje tržišta i još veće korišćenje punjivih baterija (sekundarnih ćelija). Za litijum-jonske baterije je posebno verovatno da će doći do značajnog rasta potražnje u skladu sa tim kako EV budu dobijala sve širu primenu.

Potražnja za litijum-jonskim baterijama, koje nude dug radni vek i visok nivo bezbednosti, raste usred potražnje za baterijama veće snage koje bi u isto vreme bile i znatno jeftinije. Kako se usvajanje baterija širi na širok spektar polja, kupci su tražili dodatna poboljšanja u performansama litijum-jonskih baterija.

Kao proizvođač automobila koji se fokusira na razvoj električnih vozila dok gleda na globalno tržište, kompanija X je posvetila mnogo sati razvoja poboljšanju performansi litijum-jonskih baterija koje se koriste u električnim vozilima. Pošto je napravila uzastopna sveobuhvatna poboljšanja kako bi unapredila performanse baterijskog paketa, kompanija je pomerila svoj fokus poslednjih godina na poboljšanje kvaliteta zavarenih spojeva u baterijama. Varovi se koriste u različitim koracima spajanja tokom procesa proizvodnje baterije i baterijskog paketa. Defekti u kvalitetu zavarenih spojeva koji uključuju električna kola su posebno kritični utoliko što mogu sprečiti baterijsku ćeliju i baterijski paket da ostvare svoje pune performanse.

Kompanija X je do danas pratila rad zavarivača i eliminisala neispravne proizvode koristeći vizuelnu inspekciju i inspekciju zavarenih spojeva u skladu sa slikom. Međutim, destruktivno ispitivanje zavarenih spojeva kao deo inspekcije uzorkovanja pokazalo je nisku pouzdanost procene neispravnosti, otkrivanjem da su proizvodi za koje se smatralo da nisu defektni u stvari bili neispravni i da proizvodi koji su eliminisani, jer se smatralo da su neispravni u stvari nisu neispravni. Omogućavajući im da prođu u naredne proizvodne procese, odloženo otkrivanje neispravnih proizvoda imalo je značajan uticaj na troškove proizvodnje baterija. U najgorem slučaju, neispravni proizvodi bi mogli biti isporučeni i na tržište. Kompanija X je proučavala kako može precizno i nedestruktivno da proceni kvalitet baterije u što ranijoj fazi proizvodnog procesa.

Ključna razmatranja koja navode kupca da odabere Hioki
U svom nastojanju da kvantifikuje sve aspekte kvaliteta zavarenih spojeva koji se ne mogu lako uočiti i da to uradi na visoko ponovljiv način, kompanija X je proširila konvencionalne inspekcije kvaliteta sa fokusom na električno merenje otpora vara. Visoke vrednosti otpora mogu izazvati zagrevanje tokom punjenja i pražnjenja litijum-jonskih baterija, što potencijalno može dovesti do požara, kao i opadanja performansi. Kompanija je uključila merenja otpornosti vara u proizvodni proces sa dvostrukog stanovišta performansi baterije i bezbednosti.

Međutim, vreme utrošeno na merenje otpora mora biti svedeno na minimum zbog potrebe za proizvodnjom litijum-jonskih baterija što je brže moguće i u što većoj količini da bi se zadovoljila rastuća globalna potražnja. Štaviše, za razliku od elektronskih komponenti, gde je trend minijaturizacije, automobilske baterije, sabirnice i povezani delovi samo dimenziono rastu, dok je trend za vrednost otpora njegovo opadanje. Proizvođači se suočavaju sa ekstremnim izazovima, jer nastoje da precizno izmere njegove izuzetno male vrednosti reda mikrooma u dimenziono velikim komponentama.

U početku, kompanija X je merila otpor vara koristeći iste digitalne multimetare (DMM) koje koristi u procesima merenja napona. Međutim, nakon što je shvatila da mogućnosti merenja otpora takvih instrumenata nisu dovoljne za precizno otkrivanje super-niskog otpora zavarenih spojeva, kompanija je počela da razmatra da li da nabavi namenske instrumente posebno za upotrebe merenja super-niskog otpora. Nakon prikupljanja informacija od brojnih dobavljača, proizvođač automobila je izabrao Hioki merač otpora RM3545-02.

RM3545-02 objedinjuje stručno iskustvo i tehnologiju za tačno merenje električnog otpora koju je Hioki akumulirao dok je razvio brojne otpor-metre i postigao vrhunske uspehe u raznim industrijama. Sposobnost proizvoda da meri otpor u širokom opsegu, od 0,01 mΩ do 1200 MΩ, zadovoljila je zahteve kompanije X, naročito svojom sposobnošću da meri super-niske (ultraniske) otpore.

Baterijski paketi koji se sastoje od više povezanih baterijskih ćelija stvaraju velike napone. Kada se meri otpor zavarenih spojeva sabirnica, ovi veliki naponi mogu izazvati oštećenje instrumenta, što dovodi do zastoja na linijama proizvodnje. Kompanija X je takođe instalirala zaštitni adapter čija je uloga bila da spreči takav prenaponski ulaz.

Prednosti
Automatsko merenje super-niskog otpora zavarenih spojeva sa tačnošću, bezbednošću i velikom brzinom postignuto je Hioki sistemom. Kompanija X je izgradila sistem sposoban za automatsko merenje super-niskog otpora: tačno, bezbedno i brzo u procesu inspekcije zavarivanja sabirnica baterije ugradnjom merača otpora RM3545 u tester leteće sonde FA1240-61. U merenju zavarenih spojeva sabirnica, razlika od samo 1 mm u pozicijama na kojima sonde vrše merenja može prouzrokovati promenu izmerenih vrednosti za desetinu mikrooma. Na ovaj način, preciznost pozicioniranja je kritična, a Hioki-jeva napredna tehnologija sondiranja omogućava automatsko, precizno merenje otpora.

Provera zavarenih spojeva sabirnica baterijskih paketa: FA1240-61
U drugim procesima inspekcije, kompanija X je implementirala brzo, višekanalno testiranje kako bi smanjila vreme merenja otpora zavarivanja za komponente kao što su listovi elektroda i kablovi unutar ćelija baterije. Modul Z3003, koji se može instalirati u slot u RM3545-02, omogućava jednom instrumentu da prelazi između jednog od 20 kanala velikom brzinom. Kao rezultat toga, kompanija može testirati više proizvoda koji se transportuju na jednom panelu odjednom, omogućavajući joj da poboljša performanse u celoj proizvodnoj liniji uz niske troškove i bez potrebe za dodatnim prostorom za raspoređivanje instalirane opreme.

Zahvaljujući ovom sistemu za automatsku inspekciju, koji kombinuje RM3545-02 sa FA1240-61 i Z3003, kompanija X može precizno kvantifikovati kvalitet vara na način koji je ranije bio moguć samo putem destruktivnog ispitivanja.


Koordinator odgovoran za odluku o nabavci u kompaniji izrazio je uverenje da je sposobnost da se izvrši merenje super-niskog otpora automatski i sa velikom brzinom pomogla da se poboljšaju performanse i kvalitet litijum-jonskih baterija koje se koriste u električnim vozilima.

Gledajući u budućnost, kompanija X razmatra kupovinu glavnog prekidača SV1002 i modula multipleksera SV9001, koji se mogu dodati kao periferne jedinice kako bi se povećao broj mernih kanala na maksimalno 132 kanala, u nastojanju da dodatno ubrza procese inspekcije i poboljša bezbednost.

Kompanija X takođe razmatra seriju BT356K testera baterija, koja može da prihvati napone do 1000 V. Ubuduće, proizvođač automobila planira da nastavi da angažuje saradnju sa Hiokijem, koji nudi širok spektar opcija, kako bi se bavio istraživanjem i razvojem sa ciljem poboljšanja performansi litijum-jonskih baterija.


kancelarija u Beogradu:
Jurija Gagarina 257/II sprat/12
11070 Novi Beograd
tel: 011/627-74-10
mob: 065/8003370
065/3119422

kancelarija u Despotovcu:
Saveza Boraca br.7,
35213 Despotovac, Srbija
tel: 035/612 916
faks:035/613 319
mob: 063/8003370

e mail: office@melcobuda.co.rs
office@kyoritsu-instrumenti.com
budimir.melcobuda@gmail.com
office-beograd@melcobuda.co.rs

www.melcobuda.co.rs
www.kyoritsu-instrumenti.com
www.termovizija.com
www.hioki-instrumenti.com