Batterieverbindungstester

Unser Robotik System bereitet den Weg für Batterieverbindungstests

Batteriemodule bestehen aus Batteriezellen, die auf intelligente Weise miteinander verbunden sind.

Wir haben einen neuen Weg entwickelt, um Batterieverbindungen mit einem automatisiertem Robotik System und hoher Geschwindigkeit zu testen.

Mit unserem patentierten Batterieverbindungstester wurde ein Verfahren zum Testen der Anschlüsse von Batterien entwickelt, die in einem Batteriemodul zu mehreren mit ihren

Batterieelektroden elektrisch parallel an Sammelschienen angeschlossen wird. Mit dieser Technik kann man zum Beispiel Batteriemodule für Elekrofahrzeuge oder mobile Energiespeicher unter Verwendung handelsüblicher Lithiumbatterien, etwa im AA-Format, herstelln, die eine parallele Anordnung von beispielsweise 500 Batteriezellen aufweisen.

Erfindungsgemäß wird das Batteriemodul mit einem Paar von Kontaktstiften kontaktiert, die an eine Widerstandsmesseinrichtung angeschlossen sind. Solche Testvorrichtungen sind bewährt und lassen sich zum Beispiel mit bewegbaren Kontaktstiften leicht an unterschiedliche Testsituationen anpassen.

Das Testen von Batterien in Elektrofahrzeugen in der Produktion benötigt ein Robotiksystem. Unser neuer Batterieverbindungstester umfasst ein vielseitiges Robotiksystem mit vollständigen Inspektions-, Test- und Messfähigkeiten. Die Vielseitigkeit und Flexibilität der Robotik Testplattform ermöglicht die intelligente Prüfung der Verbindungen zwischen den Batteriezellen.

Unser System kann bis zu 1000 individuelle Zellen in weniger als 1 Minute testen 

einschließlich der Zeit, die es für den Datenimport und -export sowie der Passermarkenerkennung braucht.

Die Kontaktstifte mit variablem Winkel können kleine Anodenränder auf Lithium Ionen Batterien in einer Verbindung kontaktieren. Dies ermöglicht eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich der Verbindungs-, Hochspannungs-, Isolationsschicht-, Entladungs-, Batterie Elektronik- und Stand-Alone oder In-Line Prüfung.

Die Läufer können mit Multi-Pin-Testkopf Probing Modulen für elektronische Tests, einer Kamera für Sichtprüfung, einem Laser für Distanz- und Koplanaritätsverifizierung, benutzerdefinierten Modulen und einer Mischung aus Flying Fiyture und Probes mit variablem Winkel ausgestattet werden.

Produkte: Batteriemodule werden in Elektroautos, zur Solarenergiespeicherung und in energieeffizienten Häusern eingesetzt.

Herausforderung: Die Herstellung großer Mengen an Batteriemodulen benötigt eine automatisierte elektrische Inprozessprüfung, um einen hohen Produktionsertrag zu gewährleisten.

Lösung: Produktionsbereites Robotiktestsystem zur Interconnect, Drahtbond und Sammelschienen Prüfung.

cells
Battery Module

Typisches Batteriemodul

Batteriemodule enthalten Hunderte bis Tausende Batteriezellen, die miteinander verbunden sind, um Energie zu speichern und zu entladen. Jede Zelle besitzt zwei Interconnects, die einer elektrischen Prüfung bedürfen, um eine ordentliche Funktion des Batteriemoduls gemäß den Spezifikationen sicherzustellen.

Schwerlast Testsystemrahmen

Batteriemodule sind groß und schwer. Die Rahmen des Testsystems unterstützen Batteriemodule von bis zu einer halben Tonne mit Längen von über 1.5m. Für die Prüfung in einem Durchlauf ermöglichen ein- oder beidseitige Rahmen die Ausrichtung der Batteriemodule in alle Richtungen.

rahmen
transportband

Schwerlast Transportband

Eigens entworfene Transportbänder werden im Systemrahmen eingebaut. Die Transportbänder wurden für Batteriemodule mit einem Gewicht von über 100 kg entworfen.

Probe Modul Technologien

Probes mit variablem Winkel bieten Testpunkt Flexibilität. Vertikale Probes reduzieren die Testzeit, indem sie mehrere Testpunkte gleichzeitig kontaktieren. Die Probes können frei kombiniert werden, um die Volumenanforderungen erfüllen.

probe modul
stator

Robotik 3D Motion

Es können verschiedene Batteriemodulkonfigurationen mit demselben Tester geprüft werden, da mehrere Probe Modul Typen gleichzeitig installiert werden können. In diesem Beispiel können aufgrund der 7 Probe Module in der Maschine bis zu sieben verschiedene Konfigurationen getestet werden. Die maximal mögliche Anzahl an Modulen im System beträgt 24 (2 sind für Kamera Module reserviert).

Batteriemodul Kontaktierung

Flying Fixtures – Lösung für große Mengen, die die Testzeit durch die parallele Kontaktierung vieler Batteriezellen reduziert.

Flying Probes – Für die Protoyp Prüfung niedrigerer Mengen, in denen sich die endgültige Batteriemodulkonfiguration stets verändert.

test probes
Kamera

Passermarken Kamera Modul

Die Ausrichtung der Batteriemodule benötigt eine mechanische Ausrichtung vor dem Testbeginn. Drei oder mehr Passermarken werden benötigt.

Digitale Kameras mit hoher Geschwindigkeit bieten die Möglichkeit der Erfassung von Passermarkenbilder.

Besondere Algorithmen verarbeiten die Bilder für die Passermarkenerkennung.

Die Passermarken der Batteriemodule können sich von Batteriemodul zu Batteriemodul stark unterscheiden. Eine spezielle Software ist eventuell nötig. Der Einsatz mehrerer Kameras kann die Testzeit reduzieren.

Interconnect Elektrische Prüfung

Die elektrische Prüfung von niederohmigen Interconnects im milli und micro-Ohm Bereich, unter Nutzung der Vierdraht Messung.

Testzeit innerhalb des milli-Sekunden Bereichs.

elektroniche pruefung
Kamera

Datensammlung

Die Statistical Process Control Software sammelt automatisch Daten über jeden Test, um eine detaillierte Echtzeitanalyse zu liefern.

Besondere Algorithmen verarbeiten die Bilder für die Passermarkenerkennung.