Garantia de qualidade para a bandeja da bateria
ZEISS EMOBILITY SOLUTIONS

Garantia de qualidade para bandejas de bateria

Confiabilidade dos componentes por meio de inspeção e dados de qualidade

O processo de inspeção holística promove a qualidade da bandeja da bateria

Garantir a formação e a integração adequadas

Como um receptáculo de bateria totalmente integrado à carroceria de um veículo elétrico, a bandeja da bateria deve ser mecanicamente estável e se encaixar perfeitamente em seu entorno. Com um design complexo de solda de alumínio, ele abriga todas as células de bateria, conectores, unidades de controle e os pacotes de bateria que contêm vários módulos de bateria.

A integridade da bandeja da bateria e sua estrutura devem ser inspecionadas em vários intervalos durante a produção para garantir a qualidade e a segurança. Isso envolve uma variedade de métodos, como inspeção de campo completo e uma gama de tecnologias da ZEISS, incluindo CMMs e sistemas de raios X.

Soluções ZEISS em cada etapa

Linha azul para a qualidade da bandeja da bateria

Soluções ZEISS em cada etapa
  • Barreira de qualidade 1: controle do processo de união

    Barreira de qualidade 1: controle do processo de união

    Controle de processos com tecnologia de medição em linha rastreável e sem correlação

    Desafios

    • A grande bandeja de baterias e o alto número de elementos geométricos e juntas de solda levam rapidamente a longos ciclos de medição e inspeção
    • Como a bandeja de baterias de segurança crítica geralmente exige 100% de monitoramento, é necessária uma solução em linha para o ambiente de produção

    Seus benefícios com a ZEISS

    • Dados de medição e inspeção rastreáveis e sem correlação com as Soluções Inline da ZEISS
    • Tempos curtos de medição de características por meio do sensor de linha automatizado de ponta ZEISS AIMax cloud
    • Monitoramento do processo em tempo real de características complexas em toda a bandeja da bateria
  • Barreira de qualidade 2: controle do processo de fresagem e perfuração

    Barreira de qualidade 2: controle do processo de fresagem e perfuração

    Controle de processo de características significativas

    Desafios

    • A expansão térmica do conjunto de baterias durante o carregamento e a condução pode causar torção e flexão na bandeja da bateria
    • Diversas características dimensionais devem ser medidas por meio de amostragem aleatória ou inspeção completa e automatizada no final da linha

    Seus benefícios com a ZEISS

    • Medição multissensor de um grande número de características com ciclos de inspeção rápidos
    • Os scanners ópticos a laser sem contato da ZEISS extraem rapidamente dados de características
    • Os sistemas de sonda tátil da ZEISS acessam características ópticas desafiadoras, como rebaixos
  • Barreira de qualidade 3: inspeção de campo completo

    Barreira de qualidade 3: inspeção de campo completo

    Gêmeo digital e montagem digital

    Desafios

    • É fundamental avaliar a superfície completa da bandeja da bateria, pois isso afeta a precisão dimensional de toda a carroceria do veículo
    • Os cabos e conectores flexíveis devem ser posicionados corretamente para garantir a montagem perfeita da bandeja e da tampa da bateria
    • Os módulos de bateria devem ser corretamente instalados nos compartimentos de bateria para uma operação segura

    Seus benefícios com a ZEISS

    • O ZEISS ScanBox permite a medição rápida e automatizada em 3D em campo total da bandeja da bateria, gerando um gêmeo digital completo em minutos
    • O software ZEISS INSPECT permite uma montagem digital que economiza tempo, incluindo todos os componentes de conexão e seus alinhamentos
    • As soluções fornecem clareza sobre a deformação do módulo de bateria térmica após os testes de ciclo
  • Barreira de qualidade 4: controle de funções críticas

    Barreira de qualidade 4: controle de funções críticas

    Análise da bandeja completa da bateria com alta precisão

    Desafios

    • A verificação final de segurança e a certificação da bandeja completa da bateria representam um desafio especial
    • A expansão térmica em caso de aumento de temperatura pode levar à torção e à flexão da bandeja da bateria, causando sérios problemas de segurança

    Seus benefícios com a ZEISS

    • As CMMs multissensor da ZEISS apresentam um grande campo de medição que permite o uso de sensores táteis e ópticos em uma única máquina
    • Os softwares ZEISS CALYPSO e ZEISS PiWeb podem ser combinados com CMMs para comparação e correlação de resultados em linha e em linha
  • Barreira de qualidade 5: análise estrutural

    Barreira de qualidade 5: análise estrutural

    Análise das áreas de vedação e cola

    Desafios

    • As bandejas de bateria são comumente fabricadas por meio de soldagem e fundição: risco de defeitos críticos ocultos e defeitos na estrutura interna
    • Para identificar as rejeições, os usuários devem ser capazes de observar o interior do material e determinar o tamanho e a posição desses defeitos

    Seus benefícios com a ZEISS

    • A tecnologia de raios X 2D e 3D da ZEISS detecta, localiza, classifica e classifica defeitos internos como cavidades, poros e rachaduras
    • Sistemas como o ZEISS METROTOM permitem a digitalização rápida, eficiente e altamente detalhada de peças complexas
    • Tornar o invisível visível é fundamental para identificar bandejas de baterias com defeito e garantir um processo de produção confiável

Aquisição de geometria de campo completo com a ZEISS

As máquinas de medição óptica da ZEISS permitem a medição em campo total da bandeja da bateria com projeção de franjas de alta precisão. Eles digitalizam a peça a partir de diferentes direções de visualização com alta velocidade, precisão e resolução. Os sensores geram dados de medição totalmente livres de correlação e rastreáveis.
Medição óptica com máquina de medição 3D

Medição óptica com máquina de medição 3D

Os usuários obtêm milhões de coordenadas 3D distribuídas em campo total, que podem ser comparadas com o modelo CAD para detectar desvios e identificar defeitos, como deformações. O software usa dados de CAD e planos de inspeção para a criação totalmente automatizada das posições do sensor e dos caminhos do robô necessários para a aquisição.

Gêmeo digital para controle de processo e qualidade

Gêmeo digital para controle de processo e qualidade

O resultado da medição é um gêmeo digital geométrico que mostra a geometria real da bandeja da bateria. Os recursos de inspeção relacionados ao processo podem ser extraídos da nuvem de pontos 3D e avaliados em uma análise de tendências: Com base em medições de campo total, isso permite a detecção precoce de alterações no processo de produção.

Desvios entre o gêmeo digital e os dados de CAD
Desvios entre o gêmeo digital e os dados de CAD

Desvios entre o gêmeo digital e os dados de CAD

Durante a análise de problemas no ZEISS INSPECT, os desvios de superfície são codificados por cores na nuvem de pontos 3D para ajudar a obter a geometria CAD nominal desejada. As funções do GD&T permitem o cálculo da planicidade ou do perfil da superfície das superfícies de vedação ou dos compartimentos individuais da bateria, e também é fácil capturar a altura e a posição do cordão de vedação.

Montagem digital
Montagem digital

Montagem digital

A montagem digital ajuda a avaliar a interação entre os módulos da bateria e a bandeja da bateria, permite a simulação e a otimização de situações de montagem e fornece detalhes sobre as alterações no tamanho do espaço causadas pela deformação térmica dos módulos. Os desvios de superfície de módulo para bandeja são usados para calcular o volume da pasta condutora de calor para compartimentos individuais da bateria.

Insights adicionais sobre a garantia de qualidade para bandejas de baterias

  • ZEISS AICell trace, ZEISS CALENO T & ATOS ScanBox
    Bandeja de bateria - Inspeção de qualidade holística
  • ATOS ScanBox
    Bandeja da bateria - Inspeção de campo completo
  • ZEISS AICell trace
    Bandeja de bateria - Controle do processo de união
  • ZEISS CALENO T & ZEISS EagleEye
    Bandeja de bateria - Fresagem e Controle do processo de perfuração

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