การวัดความต้านทานการเชื่อมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
มุ่งเน้นไปที่คุณภาพการเชื่อมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้กับแบตเตอรี่ xEV
ช่วยปรับปรุงคุณภาพด้วยการวัดความต้านทานต่ำสุดที่แม่นยำและความเร็วสูง
ลูกค้าที่โดดเด่น
Company J เป็นผู้ผลิตรถยนต์ที่มุ่งเน้นในเอเชียซึ่งกำลังขยายสู่ตลาดโลก บริษัทเริ่มพัฒนาและจำหน่ายรถยนต์ไฟฟ้าไฮบริด (HEV) ตั้งแต่ระยะเริ่มต้น เมื่อเร็ว ๆ นี้ บริษัทกำลังมุ่งเน้นไปที่การพัฒนารถยนต์ไฟฟ้า (EVs) เพื่อให้สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของโลกไปสู่การใช้พลังงานไฟฟ้า
พื้นหลัง
ระบุถึงความจำเป็นในการประเมินคุณภาพของรอยเชื่อมในแบตเตอรี่อย่างแม่นยำและไม่ทำลายล้างตั้งแต่เนิ่นๆ ในกระบวนการผลิต
ท่ามกลางความตระหนักที่เพิ่มขึ้นทั่วโลกเกี่ยวกับความจำเป็นในการบรรลุเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนขององค์การสหประชาชาติ (SDGs) หลายประเทศและบริษัทต่าง ๆ ได้ดำเนินการเพื่อตระหนักถึงสังคมที่เป็นกลางทางคาร์บอนและปราศจากคาร์บอน ในบริบทของความพยายามนั้น การย้ายไปสู่พลังงานหมุนเวียนและ EV ที่คาดการณ์ไว้มีแนวโน้มที่จะกระตุ้นการยอมรับของตลาดเพิ่มเติมและการใช้แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ (เซลล์สำรอง) แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีแนวโน้มที่จะเห็นความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก เนื่องจาก EV ได้รับการนำไปใช้อย่างแพร่หลาย
ความต้องการแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนซึ่งมีอายุการใช้งานยาวนานและความปลอดภัยในระดับสูง กำลังเพิ่มขึ้นท่ามกลางความคาดหวังสำหรับแบตเตอรี่พลังงานสูง ขนาดใหญ่ขึ้น และมีราคาถูกลงอย่างมาก เนื่องจากการใช้งานแบตเตอรี่แพร่หลายไปในหลากหลายสาขา ลูกค้าจึงต้องการการปรับปรุงเพิ่มเติมในประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
ในฐานะผู้ผลิตรถยนต์ที่มุ่งเน้นการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าในขณะที่มองตลาดโลก บริษัท J ได้ทุ่มเทเวลาในการพัฒนามากมายเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้า หลังจากทำการปรับปรุงทั่วทั้งกระดานซ้ำแล้วซ้ำอีกเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่ บริษัทได้เปลี่ยนโฟกัสในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเพื่อปรับปรุงคุณภาพของรอยเชื่อมในแบตเตอรี่ มีการใช้รอยเชื่อมในขั้นตอนการเชื่อมต่อที่หลากหลายตลอดกระบวนการผลิตเซลล์แบตเตอรี่และชุดแบตเตอรี่ ข้อบกพร่องในคุณภาพของรอยเชื่อมที่เกี่ยวข้องกับวงจรไฟฟ้ามีความสำคัญอย่างยิ่งตราบเท่าที่สามารถป้องกันไม่ให้เซลล์แบตเตอรี่และชุดแบตเตอรี่ทำงานเต็มประสิทธิภาพได้
จนถึงปัจจุบัน บริษัท J ได้ตรวจสอบการทำงานของช่างเชื่อมและกำจัดผลิตภัณฑ์ที่มีข้อบกพร่องโดยใช้การตรวจสอบด้วยภาพและการตรวจสอบภาพรอยเชื่อม อย่างไรก็ตาม การทดสอบแบบทำลายรอยเชื่อมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการตรวจสอบการสุ่มตัวอย่างได้แสดงให้เห็นถึงความน่าเชื่อถือต่ำของการตัดสินแบบผ่าน-ไม่ผ่าน โดยเผยให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์ที่คิดว่าไม่มีข้อบกพร่องนั้นแท้จริงแล้วมีข้อบกพร่อง และผลิตภัณฑ์ที่ถูกคัดออกเนื่องจากคิดว่ามีข้อบกพร่องนั้นแท้จริงแล้วไม่ใช่ - ชำรุด โดยการปล่อยให้ไหลผ่านไปยังกระบวนการผลิตที่ตามมา การตรวจพบผลิตภัณฑ์ที่บกพร่องล่าช้ามีผลกระทบอย่างมากต่อต้นทุนการผลิตแบตเตอรี่ ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด สินค้าที่มีข้อบกพร่องอาจถูกส่งไปยังตลาดได้ บริษัท J กำลังศึกษาวิธีการประเมินคุณภาพแบตเตอรี่อย่างแม่นยำและไม่ทำลายในขั้นตอนก่อนหน้าของกระบวนการผลิต
โมดูลที่มีเซลล์ปริซึม
รอยเชื่อม
ข้อพิจารณาสำคัญที่ทำให้ลูกค้าเลือก ฮิโอกิ
คำชื่นชมอย่างสูงสำหรับผู้ทดสอบโดยเฉพาะที่สามารถวัดค่าความต้านทานต่ำสุดอย่างรวดเร็วและแม่นยำซึ่ง DMM ไม่สามารถตรวจจับได้
ในความพยายามที่จะหาปริมาณด้านคุณภาพการเชื่อมที่ไม่สามารถสังเกตได้ในทันทีและทำในลักษณะที่ทำซ้ำได้สูง บริษัท J ได้เพิ่มการตรวจสอบคุณภาพแบบเดิมโดยเน้นที่การวัดความต้านทานการเชื่อมด้วยไฟฟ้า ค่าความต้านทานสูงอาจทำให้เกิดความร้อนระหว่างการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งอาจทำให้เกิดไฟไหม้และประสิทธิภาพการทำงานลดลง บริษัทได้รวมการวัดความต้านทานการเชื่อมไว้ในกระบวนการผลิตจากมุมมองสองด้านคือประสิทธิภาพและความปลอดภัยของแบตเตอรี่
อย่างไรก็ตาม เวลาที่ใช้ในการวัดค่าความต้านทานต้องลดลงเนื่องจากต้องผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนให้เร็วและในปริมาณมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อรองรับความต้องการที่เพิ่มขึ้นทั่วโลก ยิ่งไปกว่านั้น ไม่เหมือนกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีแนวโน้มไปสู่การย่อส่วน แบตเตอรี่รถยนต์ บัสบาร์ และชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องจะมีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ เท่านั้น แนวโน้มผกผันสำหรับค่าความต้านทานคือการลดลง ผู้ผลิตเผชิญกับความท้าทายอย่างยิ่งยวดเนื่องจากต้องวัดค่าความต้านทานที่น้อยมากตามลำดับไมโครโอห์มในส่วนประกอบขนาดใหญ่อย่างแม่นยำ
ในขั้นต้น บริษัท J วัดความต้านทานการเชื่อมโดยใช้ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ (DMM) แบบเดียวกับที่ใช้ในกระบวนการวัดแรงดันไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม หลังจากตระหนักว่าความสามารถในการวัดความต้านทานของเครื่องมือดังกล่าวไม่เพียงพอที่จะตรวจจับความต้านทานของรอยเชื่อมที่ต่ำมากได้อย่างแม่นยำ บริษัทจึงเริ่มพิจารณาว่าจะซื้อเครื่องมือเฉพาะสำหรับใช้ในการวัดความต้านทานต่ำมากหรือไม่ หลังจากรวบรวมข้อมูลจากผู้ขายหลายราย ผู้ผลิตรถยนต์ได้เลือก ฮิโอกิ Resistance Meter RM3545-02
RM3545-02 รวมเอาความเชี่ยวชาญและเทคโนโลยีสำหรับการวัดค่าความต้านทานไฟฟ้าอย่างแม่นยำตามที่ ฮิโอกิ ได้สั่งสมไว้ เนื่องจากได้พัฒนาเครื่องวัดความต้านทานจำนวนมากและสะสมประวัติความสำเร็จในหลากหลายอุตสาหกรรม ความสามารถของผลิตภัณฑ์ในการวัดความต้านทานในช่วงกว้าง ตั้งแต่ 0.01 μΩ ถึง 1200 MΩ เป็นไปตามข้อกำหนดของบริษัท J เช่นเดียวกับจุดแข็งเฉพาะในการวัดความต้านทานต่ำสุด (ความต้านทานต่ำพิเศษ)
ตัวอย่างการวัด: เครื่องวัดความต้านทาน RM3545-02
พื้นที่ติดต่อ
ชุดแบตเตอรี่ที่ประกอบด้วยเซลล์แบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อกันหลายเซลล์จะสร้างแรงดันไฟฟ้าจำนวนมาก
เมื่อวัดความต้านทานของรอยเชื่อมบัสบาร์ของชุดแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่เหล่านี้อาจทำให้อุปกรณ์เสียหายได้ ทำให้เกิดการหยุดทำงานของสายการผลิตจำนวนมาก บริษัท J ยังติดตั้งอะแดปเตอร์ป้องกันซึ่งมีหน้าที่ป้องกันอินพุตแรงดันเกินดังกล่าว
อะแดปเตอร์ป้องกัน
ประโยชน์
การวัดรอยเชื่อมอัตโนมัติที่มีความต้านทานต่ำเป็นพิเศษด้วยความแม่นยำ ปลอดภัย และรวดเร็ว
บริษัท J สร้างระบบที่สามารถวัดค่าความต้านทานต่ำสุดได้อย่างแม่นยำ ปลอดภัย และรวดเร็วโดยอัตโนมัติในกระบวนการตรวจสอบรอยเชื่อมบัสบาร์ของชุดแบตเตอรี่โดยการฝังเครื่องวัดความต้านทาน RM3545 ลงใน Flying Probe Tester FA1240-61 ในการวัดรอยเชื่อมบัสบาร์ของชุดแบตเตอรี่ ความแตกต่างเพียง 1 มม. ในตำแหน่งที่โพรบทำการวัดอาจทำให้ค่าที่วัดได้เปลี่ยนไปหลายสิบไมโครโอห์ม ด้วยวิธีนี้ ความแม่นยำของตำแหน่งจึงมีความสำคัญ และเทคโนโลยีโพรบขั้นสูง ของฮิโอกิ ทำให้การวัดค่าความต้านทานเป็นไปอย่างอัตโนมัติและแม่นยำ
ในกระบวนการตรวจสอบอื่นๆ บริษัท J ได้ใช้การทดสอบแบบหลายช่องความเร็วสูงเพื่อลดเวลาในการวัดความต้านทานการเชื่อมสำหรับส่วนประกอบต่างๆ เช่น แผ่นอิเล็กโทรดและสายตะกั่วภายในเซลล์แบตเตอรี่ โมดูล Z3003 ซึ่งสามารถติดตั้งในช่องใน RM3545-02 ช่วยให้เครื่องดนตรีเครื่องเดียวสลับระหว่างช่องสัญญาณได้ถึง 20 ช่องด้วยความเร็วสูง ส่งผลให้บริษัทสามารถทดสอบผลิตภัณฑ์หลายรายการที่ขนส่งในถาดเดียวพร้อมกัน ทำให้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพทั่วทั้งสายการผลิตด้วยต้นทุนที่ต่ำและไม่ต้องขยายขอบเขตของอุปกรณ์ที่ติดตั้ง
การติดตั้ง Multiplexer Unit Z3003 เข้ากับ RM3545-02
การวัดหลายจุด 20 ตำแหน่งเมื่อติดตั้งโมดูล Z3003 สองโมดูล (สำหรับการวัด 4 ขั้ว)
ด้วยระบบการตรวจสอบอัตโนมัตินี้ ซึ่งรวม RM3545-02 เข้ากับ FA1240-61 และ Z3003 ทำให้บริษัท J สามารถวัดคุณภาพการเชื่อมได้อย่างแม่นยำในแบบที่ก่อนหน้านี้ทำได้ผ่านการทดสอบแบบทำลายเท่านั้น ผู้ประสานงานที่รับผิดชอบในการตัดสินใจซื้อแสดงความมั่นใจว่าความสามารถในการวัดค่าความต้านทานต่ำสุดโดยอัตโนมัติ ที่ระดับเสียง และที่ความเร็ว ได้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้า
เมื่อมองไปในอนาคต บริษัท J กำลังพิจารณาที่จะซื้อ Switch Mainframe SW1002 และ Multiplexer Module SW9001 ซึ่งสามารถเพิ่มเป็นอุปกรณ์ต่อพ่วงเพื่อเพิ่มจำนวนช่องการวัดได้สูงสุด 132 ch เพื่อเพิ่มความรวดเร็วในการตรวจสอบและเพิ่มความปลอดภัย .
ตัวอย่างการรวมสวิตช์เมนเฟรม SW1002 และ RM3545
บริษัท J กำลังพิจารณาชุดเครื่องทดสอบแบตเตอรี่ BT356x ซึ่งสามารถรองรับแรงดันไฟฟ้าได้สูงถึง 1,000 V
นับจากนี้เป็นต้นไป ผู้ผลิตรถยนต์รายนี้มีแผนที่จะเข้าร่วมความร่วมมือกับ ฮิโอกิ ซึ่งเสนอทางเลือกมากมาย เพื่อดำเนินการวิจัยและพัฒนาโดยมีเป้าหมายเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
สินค้าที่ซื้อ
เครื่องวัดความต้านทาน RM3545-02
มัลติเพล็กเซอร์ยูนิต Z3003
อะแดปเตอร์ป้องกัน (สั่งทำพิเศษ)
เครื่องทดสอบหัวบิน FA1240-61
