Mengukur Ketahanan Pengelasan untuk Meningkatkan Kinerja Baterai Lithium-ion

Berfokus pada kualitas las untuk mendongkrak performa baterai xEV
Membantu meningkatkan kualitas dengan pengukuran resistansi super rendah yang akurat dan berkecepatan tinggi

Latar belakang

Mengatasi kebutuhan untuk secara akurat dan non-destruktif menilai kualitas lasan pada baterai di awal proses pembuatan.

Di tengah meningkatnya kesadaran global akan perlunya mencapai Tujuan Pembangunan Berkelanjutan PBB (SDGs), banyak negara dan perusahaan telah bekerja untuk mewujudkan masyarakat bebas karbon dan terdekarbonisasi. Dalam konteks upaya tersebut, perkiraan pergerakan menuju energi terbarukan dan EV kemungkinan akan memicu adopsi pasar lebih lanjut dan pemanfaatan baterai yang dapat diisi ulang (sel sekunder). Baterai lithium-ion kemungkinan besar akan mengalami pertumbuhan permintaan yang signifikan karena EV semakin diadopsi secara luas.

Permintaan baterai lithium-ion, yang menawarkan masa pakai yang lama dan tingkat keamanan yang tinggi, tumbuh di tengah harapan akan baterai berdaya tinggi, lebih besar, dan jauh lebih murah. Seiring adopsi baterai menyebar ke berbagai bidang, pelanggan mencari peningkatan tambahan dalam performa baterai lithium-ion.

Sebagai pembuat mobil yang berfokus pada pengembangan EV yang mengarah ke pasar global, Perusahaan J telah mendedikasikan banyak jam pengembangan untuk meningkatkan kinerja paket baterai lithium-ion yang digunakan dalam EV. Setelah melakukan perbaikan menyeluruh berulang kali untuk meningkatkan kinerja paket baterai, perusahaan telah mengalihkan fokusnya dalam beberapa tahun terakhir untuk meningkatkan kualitas lasan pada baterai. Lasan digunakan dalam berbagai langkah penyambungan di seluruh proses pembuatan sel baterai dan kemasan baterai. Cacat dalam kualitas las yang melibatkan sirkuit listrik sangat kritis sejauh mereka dapat mencegah sel baterai dan paket baterai mewujudkan kinerja penuhnya.

Sampai saat ini, Perusahaan J telah memantau operasi tukang las dan mengeliminasi produk cacat menggunakan inspeksi visual dan inspeksi pencocokan gambar dari las. Namun, pengujian destruktif las sebagai bagian dari inspeksi pengambilan sampel telah menunjukkan rendahnya keandalan penilaian gagal lewat dengan mengungkapkan bahwa produk yang dianggap tidak cacat sebenarnya cacat dan bahwa produk yang dihilangkan karena dianggap cacat sebenarnya tidak rusak. -cacat. Dengan membiarkan mereka mengalir ke proses produksi berikutnya, keterlambatan deteksi produk cacat berdampak signifikan pada biaya pembuatan baterai. Dalam kasus terburuk, produk cacat dapat dikirim ke pasar. Perusahaan J telah mempelajari cara menilai kualitas baterai secara akurat dan non-destruktif pada tahap awal proses produksi.

Pertimbangan utama yang membuat pelanggan memilih Hioki

Pujian yang tinggi untuk penguji khusus yang dapat dengan cepat dan akurat mengukur resistansi super rendah yang tidak dapat dideteksi dengan DMM

Dalam upayanya untuk mengukur aspek kualitas las yang tidak dapat diamati dengan mudah dan melakukannya dengan cara yang sangat dapat direproduksi, Perusahaan J meningkatkan inspeksi kualitas konvensional dengan fokus pada pengukuran resistansi las listrik. Nilai resistansi yang tinggi dapat menyebabkan pemanasan selama pengisian dan pengosongan baterai lithium-ion, yang berpotensi menyebabkan kebakaran serta penurunan kinerja. Perusahaan memasukkan pengukuran ketahanan las ke dalam proses pembuatan dari sudut pandang ganda kinerja dan keamanan baterai.

Namun, waktu yang dihabiskan untuk pengukuran resistansi harus diminimalkan karena kebutuhan untuk memproduksi baterai lithium-ion secepat dan dalam jumlah sebanyak mungkin untuk mengakomodasi permintaan global yang meningkat. Selain itu, tidak seperti komponen elektronik, yang trennya mengarah ke miniaturisasi, baterai otomotif, busbar, dan suku cadang terkait hanya tumbuh lebih besar. Kecenderungan kebalikan dari nilai resistansi adalah menurun. Manufaktur menghadapi tantangan ekstrem karena mereka ingin mengukur secara akurat nilai resistansi yang sangat kecil pada urutan mikroohm dalam komponen besar.

Awalnya, Perusahaan J mengukur resistansi las menggunakan multimeter digital (DMM) yang sama yang digunakannya dalam proses pengukuran voltase. Namun, setelah menyadari bahwa kemampuan pengukuran resistansi instrumen tersebut tidak cukup untuk mendeteksi resistansi las yang sangat rendah secara akurat, perusahaan mulai mempertimbangkan apakah akan membeli instrumen khusus yang khusus digunakan dalam pengukuran resistansi super rendah. Setelah mengumpulkan informasi dari sejumlah vendor, produsen mobil tersebut memilih Hioki Resistance Meter RM3545-02.

RM3545-02 menggabungkan keahlian dan teknologi untuk mengukur hambatan listrik secara akurat seperti yang diakumulasikan oleh Hioki saat ia mengembangkan banyak pengukur hambatan dan mengumpulkan rekam jejak kesuksesan di berbagai industri. Kemampuan produk untuk mengukur resistansi dalam rentang yang luas, dari 0,01 μΩ hingga 1200 MΩ, memenuhi persyaratan Perusahaan J, begitu pula kekuatan khususnya dalam mengukur resistansi super rendah (resistansi ultralow).

Paket baterai yang terdiri dari beberapa sel baterai yang terhubung menghasilkan voltase besar.
Saat resistansi las busbar paket baterai diukur, voltase besar ini dapat menyebabkan kerusakan instrumen, mengundang downtime pada jalur produksi volume. Perusahaan J juga memasang adaptor proteksi yang berperan untuk mencegah masukan tegangan lebih tersebut.

Manfaat

Otomatis, pengukuran resistansi super rendah dari las dengan akurasi, keamanan, dan kecepatan

Perusahaan J membangun sistem yang mampu secara otomatis mengukur resistansi super rendah secara akurat, aman, dan cepat dalam proses pemeriksaan las busbar paket baterai dengan menyematkan Resistance Meter RM3545 ke dalam Flying Probe Tester FA1240-61. Dalam pengukuran las busbar paket baterai, perbedaan hanya 1 mm pada posisi di mana probe melakukan pengukuran dapat menyebabkan nilai terukur berubah puluhan mikroohm. Dengan cara ini, presisi pemosisian sangat penting, dan teknologi probing Hioki's yang canggih memungkinkan pengukuran resistansi yang otomatis dan akurat.

Dalam proses inspeksi lainnya, Perusahaan J telah menerapkan pengujian multichannel berkecepatan tinggi untuk mengurangi waktu pengukuran ketahanan las untuk komponen seperti lembaran elektroda dan kabel tab di dalam sel baterai. Modul Z3003, yang dapat dipasang pada slot di RM3545-02, memungkinkan satu instrumen beralih di antara hingga 20 channel dengan kecepatan tinggi. Hasilnya, perusahaan dapat menguji beberapa produk yang diangkut dalam satu baki sekaligus, yang memungkinkannya meningkatkan kinerja di seluruh lini produksi dengan biaya rendah dan tanpa memperluas jejak peralatan terpasang.

Berkat sistem inspeksi otomatis ini, yang menggabungkan RM3545-02 dengan FA1240-61 dan Z3003, Perusahaan J dapat mengukur kualitas las secara akurat dengan cara yang sebelumnya hanya mungkin dilakukan melalui pengujian destruktif. Koordinator yang bertanggung jawab atas keputusan pembelian menyatakan keyakinannya bahwa kemampuan untuk melakukan pengukuran resistansi super rendah secara otomatis, pada volume, dan pada kecepatan telah membantu meningkatkan kinerja dan kualitas baterai lithium-ion yang digunakan pada kendaraan listrik.

Melihat ke masa depan, Perusahaan J sedang mempertimbangkan untuk membeli Switch Mainframe SW1002 dan Modul Multiplexer SW9001, yang dapat ditambahkan sebagai periferal untuk menambah jumlah channel pengukuran hingga maksimum 132 ch, dalam upaya untuk mempercepat proses pemeriksaan dan meningkatkan keselamatan .

Perusahaan J juga sedang mempertimbangkan seri BT356x Battery Tester, yang dapat menampung voltase hingga 1000 V.

Ke depan, pembuat mobil berencana untuk terus menjalin kerja sama dengan Hioki, yang menawarkan berbagai pilihan, untuk mengejar R&D dengan tujuan meningkatkan kinerja baterai lithium-ion.

Produk yang dibeli

• 

  Pengukur Resistansi RM3545-02

• 

  Unit Multiplexer Z3003

• 

  Adaptor perlindungan （Pesanan khusus）

• 

  Penguji Probe Terbang FA1240-61

Produk yang akan dibeli pelanggan di masa mendatang

• 

  Beralih Mainframe SW1002

• 

  Modul Multiplexer SW9001

• 

  Baterai HiTester BT3564