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凌华一站式解决方案 助力AI时代电动车电池制造升级

  • 林稼弘台北

电动车电池制造流程。凌华
电动车电池制造流程。凌华

毋庸置疑,能否保障电池品质与效率,对电动车的性能与安全性议题可说至关重要。因此当前大多数的新能源电动车电池制造商,都积极推动智能化,连带需要将运动控制、视觉检测等技术导入前/中/后段等制造工序。

以某汽车电池大厂为例,有监于传统人工抽样检测方式不但耗时费力,且因找出瑕疵的时间点较晚,意谓不良品已经产生,终究形成浪费;因此该厂对一家擅长视觉检测、AI分析的系统整合商(SI)委以重任,希冀针对适用于视觉检测的工序,建立品质把关机制,检测这些工序的「关键过程输入/输出变量」(KPIV/KPOV),藉由实时发现、实时调整,避免让失效模式影响下一道工序。

ADLINK 在电动车电池制造中提供的解决方案。凌华

ADLINK 在电动车电池制造中提供的解决方案。凌华

惟因SI强项在于视觉检测软件开发,而非电脑暨周边设备安装与维护,所以期盼找到能提供工业电脑、扩充卡、GPU卡等一站式解决方案的供应商。该供应商必须能够提供完善售后服务,以防止因供应来源过多,衍生彼此不兼容、难以查找故障根因等纷扰。经审慎评估,该SI选择引进凌华科技的「IPC+影像撷取卡+GPU卡」全套方案。

利用IPC及影像撷取卡,打造在线检测基础架构

凌华科技边缘运算平台产品中心产品经理林新晨指出,电池制程主要分为前中后三段。前段为「极片生产」制程,内含原料搅拌、涂布、正负极压合、模切分条等工序。中段为「电芯装配」,透过卷绕或叠片方式将电池芯置于电池壳,接着透过热压整形、超声波焊接、镭射焊接等工序完成密封。后段为「激活测试」,藉由浇注电解液让电池活化,再展开充放电测试,最终进行分容、分选。

林新晨补充说,经过前述三段制程后,电池会进入模块化阶段,这一阶段包括组件涂胶、侧板焊接、线束板安装及最中测试等工序,这些步骤对于组装最终的汽车电池模块至关重要,利用凌华科技的IPC与专业影像撷取卡的视觉检测方案在这些阶段进行在线检测,可以实时监控生产质量,确保每一个步骤都符合高标准的制造要求。

综观前后阶段合计多达十余道的细部工序,蕴含诸多困难点。以前段制程的涂布工序为例,透过Camera Link卡和线扫镜头的AI技术,能够精准检测电池涂布缺陷和宽度,避免导电不良与材料暴露,保障电池的充放电性能;而在模切工序,需检查极耳尺寸的裁切精度。进入中段制程,亦有严苛挑战,像是检查卷绕与叠片是否完美匹配、避免酿成容量低或析锂等安全风险。

同时,针对超声波焊接、雷射焊接等工艺,必须细致检查极耳焊接的外观是否存在刮伤、断裂、褶皱等缺陷,AI技术在此发挥关键作用,可有效侦测那些传统视觉难以察觉的瑕疵。

另关于模块化制程,有关组件涂胶与外壳焊封工序,也同样依赖新进的影像技术与AI机器学习检测涂胶品质与焊接密封性,这对防止元件错动、电解液泄漏尤为关键,可进一步防止可能引起的电池短路问题。

了解到系统整合商(SI)的具体检测需求后,凌华科技决定提供基于IMB-M47主机板为核心的工业电脑 (IPC),并结合了专用机箱和电源供应器(PSU),以搭配PCIe-GIE74P影像撷取卡和GPU卡,提供了一套完整的解决方案。与多数工控业者仅提供主机板或Box PC的局限性相比,显示了凌华科技的全面性和专业性。这种一站式供应方案不仅简化了系统配置,也加快了部署流程,使得SI可以迅速而有效地将视觉检测软件整合到电池生产设备中,大幅提升生产效率和产品质量监控。

凭藉技术创新,引领电动车电池制造业进入新时代

凌华科技的全面支持服务保证,无论是工业电脑、扩充卡或其他关键元件出现任何问题,系统整合商(SI)都可以依赖凌华可望以最快速度排除一切障碍,进而在无后顾之忧下专注执行软件开发,无需担忧硬件相关问题,从而协助汽车电池制造商减少检测时间、降低报废率并找出细微缺陷,达到降低电池生产成本,同时提高电池生产效率与品质等多重综效。

林新晨强调,凌华科技这次提供的解决方案有两大技术创新。首先是IMB-M47主机板,它的亮点在于采用第12/13代Intel Core处理器,同时搭配DDR5、PCIe Gen5等最新的存储器和I/O扩充界面,处理效能远胜过去常见的第8/9代处理器;其次,每个IMB-M47主机板至少可装载两张PCIe-GIE74P影像撷取卡以利执行多项复杂的检测任务。随着视觉检测需求的增加和线型扫描产生的高分辨率影像的数据量大增,高效能的IMB-M47主机板搭配PCIe-GIE74P影像撷取卡成为了理想的组合,确保了检测的精确性和速度。

段标: 全方位扩充卡解决方案,加速电池制程智能化进程

事实上凌华科技赖以角逐「新能源电动车电池制造设备智能化」商机的最大利基,在于凌华科技从扩充卡起家,所以无论针对影像撷取卡,抑或运动控制卡、DIO卡或是 GPU卡等等,都有最全面且高品质的产品组合。虽然目前导入应用以整合IPC和影像撷取卡的视觉检测应用为大宗,但在整个汽车电池制造流程中,从前端到后端的每个阶段,包括搅拌机、涂布机、冷压机、模切机、卷绕/叠片机等设备,都需部署凌华科技的创新解决方案。

凌华科技通过持续的研发投入,不断将最新技术标准和芯片组整合至其工业电脑系统中,从而大幅提升处理速度和数据传输的效率与稳定性。此外,凌华科技的内部扩充卡解决方案有效解决了系统整合商面临的兼容性问题,进一步提高了整体产出效率。这些创新的技术解决方案不仅巩固了凌华科技在汽车电池制造领域中的领导地位,也使其成为汽车电池制造厂、生产设备供应商或系统整合商的首选夥伴。

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