Explorar las baterías eléctricas del vehículo y el papel del escaneo 3D en la inspección

Explorar las baterías eléctricas del vehículo y el papel del escaneo 3D en la inspección

01 Mar, 2025

Los vehículos eléctricos están transformando rápidamente el paisaje automotriz. Los EV contribuyen al aire más limpio produciendo emisiones bajas o nulas durante la operación.

A diferencia de los vehículos tradicionales de combustión interna (ICE) que emiten contaminantes, los EV ayudan a combatir la contaminación del aire y mitigar el cambio climático.

Este cambio de los vehículos de hielo a los EV presenta desafíos únicos debido a las diferencias fundamentales en estos dos sistemas de energía.

Por lo tanto, es esencial asegurar la alta calidad de los sistemas de baterías a medida que los fabricantes y proveedores aceleran su investigación, desarrollo y producción de ingeniería en los EV.

Una batería de vehículo eléctrico sirve como el sistema de almacenamiento de energía recargable que alimenta los motores eléctricos en la batería de vehículos eléctricos.

Estas baterías son típicamente de litio y están diseñadas para una relación de peso de alta potencia y densidad de energía, lo que contribuye al rendimiento general del vehículo.

Electric vehicle battery pack

Los paquetes de baterías EV consisten en varios componentes críticos, incluidos módulos de batería, sistemas de gestión térmica, sistemas de gestión de baterías (BMS), conectores eléctricos y elementos estructurales.

Entre estos, los componentes estructurales que incluyen el marco de la batería, la cubierta superior y la bandeja del paquete de baterías, juegan un papel fundamental.

Sirven como esqueleto de la batería, asegurando su seguridad e integridad estructural.

As the demand for EVs continues to surge, meticulous Inspección y control de calidad De estos componentes de la batería se vuelven esenciales para garantizar un rendimiento y seguridad óptimas en la carretera.

inspection and quality control

La aplicación de escáneres 3D en la inspección de baterías EV

Marco de la batería

El marco de la batería es un componente estructural crítico que alberga módulos de batería y sus sistemas de soporte. El ajuste y la alineación adecuados son importantes para evitar problemas de ensamblaje, interrupciones eléctricas y problemas de transferencia de calor.

Comprende varios componentes estructurales, incluidos los rieles laterales y los miembros de la cruz. Los puntos de medición clave incluyen posiciones de orificio de instalación, ubicaciones de soldadura, ranuras para obtener dimensiones relevantes y precisión posicional.

Los marcos de baterías son grandes y a menudo se producen en entornos de taller de taller. Los métodos tradicionales son el tiempo - consumir y no cubrir toda la bandeja en una sola posición.

Los escáneres láser 3D portátiles que no son sensibles a las condiciones del medio ambiente, como las vibraciones y las variaciones de temperatura, son necesarios.

Kscan - escáner 3D portátil mágico puede conducir en el escaneo 3D del sitio y obtener resultados de medición precisos. Captura datos más rápido que los métodos tradicionales con una tasa de medición de hasta 4.15 millones de mediciones/s.

El sistema de fotogrametría integrado en este dispositivo presenta un área de tiro que mide 3760 mm por 3150 mm.

Esta función mitiga efectivamente los errores acumulativos asociados con mediciones de escala grandes, asegurando así una alta precisión volumétrica.

Battery Frame

Tapa de batería y bandeja

Debido a su tamaño sustancial y requisitos de calidad estrictos, la cubierta de la batería y la bandeja juegan un papel crucial para garantizar la integridad del sellado y la calidad del ensamblaje de la batería.

Para mitigar los riesgos de seguridad, es imperativo realizar una inspección integral tanto en el perfil, la planitud, el paralelismo y las dimensiones.

En particular, el ancho de la bandeja y la cubierta de la batería generalmente excede los 1,6 metros, lo que plantea desafíos para una medición precisa utilizando métodos de medición tradicionales.

Scantech’s Sistema óptico de medición 3D TrackScan - SharP presenta grandes volúmenes de medición de hasta 49 m3, que es capaz de medir piezas de escala grande.

Esto significa que el sistema de medición 3D puede capturar una gran cantidad de datos en una posición para reducir el tiempo de inspección. No hay necesidad de mover rastreadores con frecuencia. Además, puede capturar rápidamente los detalles de las piezas y obtener datos 3D de alta precisión.

Battery Cover and Tray

Para garantizar la calidad del ensamblaje, los fabricantes también pueden realizar una inspección y análisis de deformación en bandejas y cubiertas antes y después del ensamblaje.

Agujeros de la bandeja de la batería

Al inspeccionar los agujeros de la bandeja de la batería, las mediciones clave se centran principalmente en posiciones y diámetros de los agujeros que vienen en varios tamaños y tipos.

Battery Tray Holes

Sistema de medición 3D óptico TrackScan - Sharp se puede usar para lograr una inspección de agujeros precisa y eficiente.

Este sistema presenta sombra - Menos inspección de borde de luz alimentada por una medición de valor de gris de alta precisión.

Permite a los usuarios inspeccionar meticulosamente las características cerradas, particularmente los agujeros roscados. El sistema garantiza resultados de medición precisos y repetibles, incluida la información de posición e diámetro.

Además, captura datos 3D cruciales relacionados con posiciones de agujeros, diámetros y espaciado.

Para evaluar la precisión posicional de los agujeros de instalación roscados, se pueden usar columnas auxiliares roscadas de alta precisión especializadas.

Estas columnas pueden adaptarse a varios tamaños de agujeros roscados (como M5, M8 y M10), lo que permite a los escáneres 3D capturar datos precisos para agujeros roscados mejor.

Si el requisito de precisión no es demasiado alto, también podemos usar un escáner 3D para escanear la posición del orificio y la superficie externa del cilindro para obtener la precisión posicional de los agujeros roscados.

Sistema de gestión de baterías (BMS)

El sistema de administración y control de la celda de la batería es el componente central de la batería y requiere una instalación precisa.

Podemos usar una sonda para detectarla y analizarla durante el proceso de instalación para garantizar su precisión después de la instalación.

Flujo de trabajo para escaneo 3D

First, attach markers to the part. When using optical 3D measurement system, markers are not necessary.

Next, conduct non-contact 3D laser scanning of the entire tested part.

Obtain and process the 3D data of the part in 3D software.

Finally, compare this data with the standard CAD model to identify dimensional deviations at each position.

This process allows for quicker acquisition of precise data and enhances inspection efficiency.

Ventajas del escaneo láser 3D

Alta precisión

Los escáneres 3D proporcionan información meticulosa sobre las intrincadas estructuras de baterías de vehículos eléctricos (EV), garantizando seguridad, confiabilidad y rendimiento máximo a lo largo de toda su vida útil.

Con un impresionante nivel de precisión de hasta 0.020 mm, estas técnicas de medición juegan un papel crucial en el mantenimiento de la alta calidad de las evaluaciones de la batería.

Eficiente

Debido a las operaciones fáciles y la velocidad de medición rápida de los escáneres 3D, las baterías de medición de vehículos eléctricos (EV) utilizando esta tecnología son altamente eficientes.

La capacidad de capturar datos 3D detallados rápidamente permite evaluaciones precisas de los componentes de la batería, incluida su forma, dimensiones y cualquier defecto potencial.

Ya sea en investigación y desarrollo, fabricación o control de calidad, el escaneo 3D optimiza el proceso de medición de la batería, lo que lleva a una mayor precisión y productividad.

Escaneo 3D completo

El escaneo 3D es una opción óptima para una medición integral para crear un gemelo digital de componentes, lo que garantiza que los ingenieros capturen cada detalle complejo sin superar nada.

Al emplear este método, obtienen una representación completa y precisa de la pieza, facilitando un análisis preciso y un control de calidad.

Datos completos

Estos datos 3D completos se pueden almacenar para el análisis de profundidad. Proporcionan una vista completa de la condición de la pieza, lo que permite a los ingenieros verificar su calidad a fondo.

Además, los usuarios pueden identificar fácilmente las especificaciones de dimensionamiento geométrico y tolerancia (GD&T) de la pieza.