Automatisierter Batteriezellentester


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Mit der rasant ansteigenden Nachfrage nach Elektrofahrzeugen sind die Hersteller von Batteriezellen ständig bestrebt, die Produktionsgeschwindigkeiten zu verbessern und gleichzeitig eine gleichbleibende Qualität zu erzielen.

Die Gesamtleistung eines Hochspannungsbatteriemoduls oder -pakets wird durch qualitativ unzulängliche Batteriezellen erheblich beeinträchtigt, was zu potenziell gefährlichen Betriebszuständen sowie zu erhöhten Gesamtbetriebskosten (TCO) infolge von Rückrufaktionen führt.

Ein zukunftssicheres Qualitätsmanagement von Batterie­modulen und -packs erfordert zuverlässige Tests der Batteriezellen im Ist-Zustand. Hohe Produktionsraten von Lithium-Ionen-Zellen in Verbindung mit einer komplexen Zellchemie stellen in der Produktion eine große Herausforderung für ein effektives Qualitätsmanagement dar. Mit dem automatisierten Batteriezellentester stellt DSA ein zuverlässiges System vor, das diesen Anforderungen gerecht wird.

Mit der automatisierten Lösung zur schnellen Batteriezellprüfung und -sortierung profitieren Hersteller von den Vorteilen einer beschleunigten Qualitätsprüfung, die es ihnen ermöglicht, hochwertige, leistungsstarke Module konsistent und effektiv zu produzieren und sich gleichzeitig vor kritischen Problemen im Betrieb zu schützen.

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Die Qualität der einzelnen Batterizellen bestimmt die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer des Batterpacks. Aus diesem Grund ist der Qualitätstest jeder einzelnen Batteriezelle von großer Bedeutung.

Batteriepacks sind das Herzstück eines Elektrofahrzeugs und gleichzeitig dessen kostenintensivste Komponente. Um die Leistungsfähigkeit des Batteriepacks zu optimieren ist eine möglichst große Homogenität unter den verwendeten Batteriezellen von großer Bedeutung.

Benefits

  • Flexible Lösung für alle gängigen Zelltypen wie Rund-, Pouch- und prismatische Zellen
  • Tests verschiedener Batteriezellchemien werden unterstützt
  • Effizienter Batteriezelltest durch vollautomatisierten Prozessablauf
  • Zuverlässige Qualitätssortierung in frei konfiguierbare Anzahl von Qualitätsklassen
  • Skalierbare Anzahl von Testlingen pro Gesamttestzyklus
  • Durchführung von Innenstandsmessung mit AC, Skalierbarkeit bis zu 20 Frequenzen möglich

Effiziente Zellprüfung

Auf der Ebene der Zellproduktion ist der Zelltester für die Durchführung von End-Of-Line-Tests ausgelegt. Basierend auf den Testergebnissen kann durch die Überprüfung der Zellqualität die Zeit des Alterungsprozesses reduziert werden.

In der Produktion von Batteriemodulen und -packs stellt der Zelltester das Qualitätsmanagement der Zellen sicher und bietet die Möglichkeit, die Zellen nach Qualitätsrangfolge zu gruppieren.

Die während der Tests gesammelten Daten zur Zellqualität bilden die Grundlage für das zukünftige Life Cycle Management von Hochvolt-Energieträgern.

Integrierte Echtzeit-EIS-Messung

Die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) ist eine schnelle, nicht invasive Messung, die Zugriff auf große Informations­mengen über die Batteriezellen bietet.

Im Gegensatz zur herkömmlichen EIS generiert unsere Lösung Fingerabdrücke von Batteriezellen, indem sie die einzige Echtzeit-EIS-Prüfung auf dem Markt einsetzt. Dies führt zu einer erheblichen Verkürzung der Zykluszeiten und hat den zusätzlichen Vorteil, dass die Hersteller einen Überblick über die Lebensdauer und die Leistungskennzahlen erhalten, die vor der Montage der Batterien gemessen wurden.

Automatisierung durch S4 International

Durch die Automatisierung der Kommissionier-, Platzierungs- und Sortierprozesse reduziert sich die Durchlaufzeit auf ein Minimum. Die automatisierte Testlösung ist vollständig skalierbar, von der Prüfung von Prototypenzellen über die Produktion von Kleinserien bis hin zur Großserienfertigung.

Michael Kohlhaas

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Michael Kohlhaas
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