新能源汽車（NEV）的全球市場規(guī)模正呈現(xiàn)指數(shù)型增長：國際能源署IEA預(yù)測，到2030年全球電動汽車數(shù)量將增長8倍甚至更多，電動汽車總銷量將在2025年超過2000萬輛，在2030年超過4000萬輛，分別占汽車總銷量的20%和30%。由于新能源汽車需求的急劇增加，動力電池需求量也在快速上升，動力電池生產(chǎn)商需要在保證高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)不斷提高電池產(chǎn)能，以滿足來自新能源汽車主機(jī)廠的供貨需求。

在動力電池的生產(chǎn)中主要使用的電芯成型工藝有疊片和卷繞兩種，動力電池同時(shí)具有圓柱、方殼、軟包等多種電芯類型，不同類型電芯的具體生產(chǎn)過程又有所差異。生產(chǎn)過程中的問題可能導(dǎo)致電池性能下降或安全性問題，帶來如金屬顆粒、雜質(zhì)、極片破損、活性物質(zhì)脫落等大量缺陷，嚴(yán)重影響動力電池產(chǎn)品質(zhì)量。業(yè)內(nèi)主要動力電池生產(chǎn)商使用蔡司提供的ZEISS INSPECT X-Ray軟件，對經(jīng)由蔡司工業(yè)CT發(fā)現(xiàn)的大量缺陷進(jìn)行快速準(zhǔn)確的識別與計(jì)算。

蔡司工業(yè)質(zhì)量解決方案于近期正式發(fā)布了專業(yè)三維數(shù)據(jù)分析軟件ZEISS INSPECT X-Ray , 可用于對工業(yè)CT發(fā)現(xiàn)的動力電池電極缺陷、錯(cuò)位、懸垂、外殼孔隙和顆粒污染進(jìn)行從采集到定量分析的全 QA 步驟，讓微觀參數(shù)在生產(chǎn)中完成閉環(huán)。

動力電池經(jīng)蔡司工業(yè)CT掃描后，即自動生成完整包含動力電池內(nèi)外部信息的三維數(shù)據(jù)也就是三維數(shù)字孿生。ZEISS INSPECT X-Ray軟件可以在三維數(shù)據(jù)上的任何位置生成二維數(shù)字截面圖像，客戶可手動自由旋轉(zhuǎn)截面上的圖像并調(diào)節(jié)圖像的亮度和對比度。通過這種方式，客戶可以輕松觀察最細(xì)微的細(xì)節(jié)和材料差異，迅速發(fā)現(xiàn)電池極片陽極突出部分的對齊度異常區(qū)域、電池電芯內(nèi)部的異物夾雜物或有缺陷的極耳焊接點(diǎn)等缺陷。此外ZEISS INSPECT X-Ray軟件也支持對批量掃描的多件樣品進(jìn)行自動分割、對由多種材料及部件組成的樣品進(jìn)行區(qū)分和著色等功能。

與此同時(shí)，工業(yè)CT在動力電池檢測中的大規(guī)模應(yīng)用對三維數(shù)據(jù)分析軟件在檢測效率和檢測多樣性的要求也在提高。面對工業(yè)CT高頻次線邊抽檢產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，市場要求軟件在進(jìn)行諸如計(jì)算電極極片對齊度以及識別電池內(nèi)部異物顆粒等大批量高頻次檢測任務(wù)的時(shí)候需要有足夠快的檢測速度、多維度的檢測能力以及全自動的工作流程。針對這一需求，蔡司創(chuàng)造性地把人工智能技術(shù)運(yùn)用于三維數(shù)據(jù)的分析中。通過應(yīng)用經(jīng)深度學(xué)習(xí)/ 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練出的模型識別，ZEISS INSPECT X-Ray軟件可以自動計(jì)算電池每組正負(fù)極極片的對齊度，使用色差圖的形式展示計(jì)算結(jié)果，標(biāo)識對齊度異常極片的位置和數(shù)值，自動對比預(yù)置的對齊度上下限閾值，判定產(chǎn)品OK/NG狀態(tài)，并自動生成檢測圖文報(bào)告并上傳至MES制造執(zhí)行系統(tǒng)。

對于有特殊缺陷自動識別需求的客戶，蔡司工業(yè)質(zhì)量解決方案支持根據(jù)客戶需求定制基于三維數(shù)據(jù)分析軟件ZEISS INSPECT X-Ray的特殊缺陷自動識別方案。蔡司擁有正規(guī)的定制業(yè)務(wù)流程、全球化的軟件開發(fā)力量、本地化的產(chǎn)品應(yīng)用團(tuán)隊(duì)以及豐富的定制項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，幫助有需求的客戶定制高效可靠的特殊缺陷自動識別方案。

審核編輯 黃宇