BIC共同制造 更好电池

Jared AhoNI EV高级总监

published

07.27.2023

Ben Wrightsman, CEO of the Battery Innovation Center, joins NI leadership on stage at NI Connect 2023.

通过创新测试
提高EV质量良率

电动汽车正推动汽车及其他行业发生巨大变革。实现这一转变的关键因素在于优质电池的可用性与量产。从未有哪个组件对最终产品的质量、安全和性能产生如此深远的影响。鉴于此,NI正与电池创新中心(BIC)合作,通过研究电池制造过程中的测试利用率,以及在整个电池生命周期有效管理测试数据,提高电池质量和良率。

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由于具有独特的测试覆盖范围要求,电池生产正面临艰巨挑战。BIC首席执行官Ben Wrightsman在NI Connect 2023大会上表示:“与测试电路板相比,测试电池更像在测试人体。”和人类一样,电池也处于高度动态变化之中,因其状态会随环境中的使用情况而变化,每个电池的表现都略有不同。” 此外,电池的外形、尺寸、化学成分和容量各不相同,因此需要测试系统功能强大且灵活可变。

 

为了真正了解电芯的内部工作原理,以实现质量目标并最大限度地减少缺陷,需要更先进的测量解决方案。该行业历来依赖传统测试方法,并具有高度手动、覆盖范围有限且处于生产线末端等特点。这些方法无法提供足够的见解信息,并且耗费大量测试时间。为克服这些挑战并制造出更优质的电池,NI基于模块化PXI硬件平台和开放式软件环境开发了电芯质量测试解决方案。通过使用AC-IR、DC-IR和EIS等技术,更准确、全面地分析电芯阻抗,该解决方案可帮助工程师以更快的速度和更小的整体占用空间全面了解电芯行为。

但仅使用高级测试方法是不够的。将这些技术从实验室扩展到生产环境也面临着一系列挑战。电池制造是一个耗时过程,持续数天至数周,其中许多步骤都可能会引入缺陷。我们的目标是将制造时间从数周缩短至数天或数小时,同时尽可能减少故障点。实现此目标就不能仅依赖生产线终端测试。NI EV电池战略负责人Eli Kerry表示:“通过与BIC合作,我们正在研究在整个电池制造过程中进行测试的创新方法,以便更快、更准确地找到缺陷位置。”

NI电池策略主管Eli Kerry在NI Connect 2023上重点介绍了NI电芯测试解决方案

NI电池策略主管Eli Kerry在NI Connect 2023上重点介绍了NI电芯测试解决方案。

鉴于电池生产规模庞大,集成多种测试和测量功能是一项复杂的工作。这需要数千个测试和测量节点,且必须简化测试资产管理。互联的智能测试系统解决方案可有效协调、控制和管理所有端点。这意味着组织中的每个人可以随时随地访问、管理或更新测试资产。互联系统可以用于部署新的测试测量技术,在不同的制造过程中提取有价值的数据。 

通过与BIC合作,我们正在研究在整个电池制造过程中进行测试的创新方法,以便更快、更准确地找到缺陷位置。

-NI EV电池策略主管,Eli Kerry

归根结底,制造优质电池的关键在于整个电池生命周期中的生成数据及其价值。电池制造商和OEM愈加重视利用数据的力量,并认识到数据不仅仅是一次测试的结果。真正的价值在于从每个电池的整个生命周期以及所有制造活动中获得的全面数据。制造商通过先进的建模技术利用这些数据,可以更好地了解每个电芯的特性。这些评估对于提高良率和质量至关重要,并为新一代高性能电池奠定了基础。

BIC和NI通过合作,开辟了优质电池的制造道路。