电池行业解决方案

Battery Solutions

进一步提高锂电池性能

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为进一步提高XEV用电池性能,聚焦焊接部分质量,高速精准测量超低电阻,助力品质提升

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客户简介

J公司是以亚洲市场为核心、逐步向全球市场扩展的汽车制造商。该公司早期便着手混合动力汽车(HEV)的研发与销售,近年来更顺应全球汽车电动化转型趋势,加大对纯电动汽车(EV)的研发投入。

引入前背景

希望能在早期阶段无损且精准地判定电池焊接部分的质量。

全球对SDGs的重视度日益提升,众多国家及企业正推进实现碳中和及脱碳社会。因此,可再生能源与电动汽车的利用预计将进一步得到推广,蓄电池的进一步普及与应用备受期待。尤其是锂电池的需求规模预计将随电动汽车(EV)的普及而大幅增长。


在高功率、大型化与大幅降本备受期待的背景下,市场对寿命长、安全性高的锂电池的需求持续攀升。随着应用领域的拓宽,对锂电池的性能提升提出了更高的要求。


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面向全球市场进行EV研发的,汽车厂商J公司长期致力于提升EV搭载的锂电池包性能。J公司多年来反复改良各类相关 要素提升电池包性能,近年则聚焦于提高电池焊接部分的质量。电池电芯及电池包的生产环节中存在多处焊接工艺,尤其是电气回路相关的焊接质量不达标,电芯或电池包便无法发挥原有性能。

此前,J公司通过监控焊接机运行状态、对焊接部分实施目视检查及图像匹配检测,剔除不良品。但在抽样检测中, 对焊接部分进行破坏性试验后发现,原判定为合格品的产品实为不良品,而被剔除的不良品中有合格品,合格判定可靠性 低。不良品若未被及时发现而进入后续工序,会增加电池生产成本,极端情况下甚至会流入市场。为此,J公司着手研究可 在早期阶段无损且精准判定电池品质的检测方案。


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客户选择 HIOKI 日置的主要理由

广受好评的专用仪器:可高速精准测量DMM无法检测的超低电阻


为了以高重复性量化焊接不可见部位的质量,J公司聚焦于在传统质检基础上新增焊接电阻测量的方案。电阻过高会导致电池充放电时异常发热,不仅加速高温造成的性能老化,还可能引发火灾。因此,出于性能与安全的双重考虑,J公司正式将焊接部分的电阻测量纳入生产工序。

然而,锂电池全球范围内需求激增,面临快速量产挑战,必须尽量缩短电阻测量时间。同时,与小型化的电子元件不同,车载电池、汇流排等元件日益大型化,而电阻值却不断变小。如何精准测量大型被测物μΩ级别的电阻,成为一项技术难题。

J公司曾尝试用现有电压测量工序中使用的数字万用表(DMM)测量焊接电阻,但发现无法准确检测超低电阻值,于是决定引入专用测量仪。经多方评估,最终选定了HIOKI日置的电阻计RM3546。

HIOKI日置长期研发各类电阻计,被各行业广泛应用。RM3546凝聚了HIOKI日置多年的电阻测量技术,擅长测量超低电阻,支持1n0~1200M0的电阻测量,完全满足J公司的需求。


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另外,由多节电芯连接而成的电池包会产生高电压。在测量电池包的汇流排焊接电阻时,这种高电压可能会损坏测量仪器,甚至导致生产线停机。而RM3546具备过压保护功能,可避免停机事故发生。


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引入后的效果

实现精准、安全、快速的焊接部分超低电阻自动测量

此外,J公司在电池包汇流排焊接的检测工序中,将电阻计RM3546安装进自动检测系统FA1240-60,实现了超低电阻的精准、安全、快速自动测量。在电池包汇流排焊接测量中,探针测量位置仅偏差1mm,电阻值就会变动数十μΩ,位置精度至关重要。J公司借助HIOKI日置的高精度探针技术,实现了自动、精准的电阻测量。

在另一项检测工序中,为缩短电芯内部电极片与极耳引线的焊接电阻测量时间,J公司推进了高速多通道化。通过插槽内置于RM3546的Z3003模块,实现了单台设备最多20通道的高速切换,可集中测量同一托盘上的多个产品。在不扩大设备占地的情况下,低成本提升了全线产能。


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J公司负责人表示:“通过组合RM3546与FA1240-60、Z3003构建自动检测系统,我们能精准地量化呈现原本依赖破坏性试验的焊接部分质量。此外,大量且高速地自动实施超高难度的超低电阻测量,既提高了EV搭载锂电池的性能与品质,也改善了业务收益。”

J公司计划后续追加扫描模块机架SW1002与多路扫描模块SW9001作为周边设备,将测量通道数扩展至最多132通道,进一步提升检测工序的速度与安全性。


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此外,该公司还计划引入最大支持1000V电压的BT3560系列。未来,J公司也将继续与拥有丰富产品线的HIOKI日置深化合作,持续推进锂电池性能的研发工作。

如需了解相关产品的更多信息,请访问产品页面,或致电400-920-6010,预约产品演示或咨询相关应用。

使用产品

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电阻计 RM3546多路转换器单元 Z3003飞针测试机 FA1240-60


客户可考虑引入的产品

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扫描模块机架 SW1002多路扫描模块 SW9001电池测试仪 BT3564


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