動(dòng)力電池電芯

動(dòng)力電池電芯是指單個(gè)含有正、負(fù)極的電化學(xué)電芯，一般不直接使用。

目前主流的動(dòng)力電池電芯封裝分為圓柱電芯、方形電芯(又叫鋁殼電芯)、軟包電芯(又稱聚合物電芯)三種，它們的結(jié)構(gòu)示意圖如下。

方形電芯是汽車動(dòng)力電池中常用的封裝類型，其外形如下所示。

為什么要檢測(cè)電芯

隨著新能源汽車的大力發(fā)展，我國新能源汽車的保有量得到了大幅度的提高，隨之而來也出現(xiàn)了許多安全問題，電動(dòng)汽車爆炸事件時(shí)有發(fā)生，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大隱患。因此需要從源頭把控質(zhì)量關(guān)，電芯作為動(dòng)力電池的基礎(chǔ)單元，必須要做好質(zhì)量把控。

為了保證動(dòng)力電池的安全性，方形電芯鋁殼各個(gè)表面都需要進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，各種凹坑、劃痕等缺陷都會(huì)對(duì)電池的使用造成嚴(yán)重的隱患。電芯表面缺陷在包藍(lán)膜的前后工藝均需要進(jìn)行檢測(cè)。

SICK 3D相機(jī)選型

如下圖所示，電芯有多種規(guī)格尺寸，SICK也提供了多種相機(jī)型號(hào)以滿足不同的檢測(cè)視野需求。

為了兼容上圖中電芯的尺寸范圍，SICK推薦頂面和窄側(cè)面使用RulerX 70 型號(hào)的3D相機(jī)，寬側(cè)面使用RulerXR 200 型號(hào)的3D相機(jī)，這兩款相機(jī)的主要參數(shù)如下表所示。

如需要檢測(cè)其他尺寸的電芯， SICK 也提供了不同視野的相機(jī)型號(hào)以供選擇。

3D視覺檢測(cè)步驟

基本步驟如下：

01采集圖像

運(yùn)動(dòng)機(jī)臺(tái)攜帶相機(jī)進(jìn)行掃描，為了保證圖像正常，可選擇勻速運(yùn)動(dòng)或者編碼器觸發(fā)模式，安裝示意圖如下圖所示。

用戶可以根據(jù)實(shí)際工藝要求選擇相機(jī)數(shù)量和安裝布局。

SICK 3D相機(jī)支持多種圖像讀取方式，包括標(biāo)準(zhǔn)SDK、西克視覺處理平臺(tái)軟件EasyRanger和第三方平臺(tái)軟件，如Halcon、LabView等。

SICK 3D相機(jī)可同時(shí)輸出高度（Range）圖像、Reflectance圖、Scatter圖，有助于實(shí)現(xiàn)更多的檢測(cè)需求。

02圖像處理

SICK 視覺處理平臺(tái)EasyRanger提供強(qiáng)大的算法庫可以實(shí)現(xiàn)多種檢測(cè)需求，利用圖像高度信息對(duì)電芯表面凹坑和劃痕等外觀缺陷進(jìn)行檢測(cè)；

同時(shí)，SICK 3D相機(jī)也具有非常高的分辨率，有助于細(xì)微的缺陷獲得較好的檢測(cè)效果，下圖是EasyRanger開發(fā)界面以及電芯表面凹坑的檢測(cè)效果。

EasyRange 開發(fā)界面

*以上檢測(cè)基于參數(shù)：深度 > 0.1 mm  面積 > 0.1  mm2

西克RulerX系列相機(jī)同時(shí)支持第三方算法平臺(tái)如Halcon等，給客戶更多開發(fā)選擇。

此外，SICK上海研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在研究深度學(xué)習(xí)算法檢測(cè)電芯外觀缺陷，以期給用戶帶來更好的開發(fā)體驗(yàn)。

03外部交互

用戶可以根據(jù)自己的需求，開發(fā)多樣化的界面，包括顯示結(jié)果、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、參數(shù)設(shè)置，與其他設(shè)備進(jìn)行交互等等。

SICK優(yōu)勢(shì)

具有先進(jìn)的3D相機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)較高的掃描速度，最高可達(dá)46kHz。

可以提供完整的3D視覺檢測(cè)方案，配合強(qiáng)大的EasyRanger軟件可以快速實(shí)現(xiàn)客戶要求。

提供定制化的3D相機(jī)，合理地設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、選擇激光，滿足不同視野和材質(zhì)的檢測(cè)需求。

深耕動(dòng)力電池行業(yè)，具有豐富的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，可幫助用戶縮短開發(fā)和實(shí)施時(shí)間。

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