中科微至鋰電隔膜檢測(cè) 護(hù)航新能源產(chǎn)業(yè)安全基石

簡(jiǎn)介:實(shí)時(shí)檢測(cè)鋰電隔膜缺陷,為新能源產(chǎn)業(yè)的安全保駕護(hù)航。

動(dòng)力電池作為新能源汽車的“心臟”,其安全性能直接關(guān)乎整車的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。電池的各個(gè)組成部分必須協(xié)同完成安全防護(hù)任務(wù),其中電池隔膜扮演著尤為關(guān)鍵的角色。

電池隔膜位于正、負(fù)極間,使用其絕緣性能將兩極隔離開(kāi),從而防止短路。隔膜這一高分子材料需要具備納米級(jí)微孔,允許鋰離子通行而阻隔活性物質(zhì),以完成電池的充放電反應(yīng)。

隔膜質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響電池的內(nèi)阻、容量、循環(huán)壽命等電化學(xué)性能,同時(shí)也與電池的熱穩(wěn)定性和安全性有著密不可分的關(guān)系。任何隔膜缺陷都可能導(dǎo)致危險(xiǎn)的電池短路、熱失控甚至起火爆炸。因此,對(duì)隔膜進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)和控制,是保證電池安全的第一要?jiǎng)?wù)。

中科微至科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱:中科微至,股票代碼:688211)以前瞻性的視角深入洞察機(jī)器視覺(jué)這一前沿智能科技領(lǐng)域,并持續(xù)將深度學(xué)習(xí)算法等先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法引入到機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域,傾力打造了鋰電隔膜缺陷檢測(cè)設(shè)備,這款設(shè)備可以對(duì)高速運(yùn)行的鋰電隔膜進(jìn)行實(shí)時(shí)的缺陷檢測(cè),為新能源產(chǎn)業(yè)的安全保駕護(hù)航。

解決方案

一、方案概況

中科微至的鋰電隔膜檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)可以檢測(cè)的瑕疵類型包括針孔、異物、劃痕、油斑、亮點(diǎn)、晶點(diǎn)、黑點(diǎn)、漏涂、蚊蟲、漏噴、少噴、多噴、液滴等,對(duì)于關(guān)鍵性缺陷針孔,在客戶嚴(yán)苛的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下達(dá)到了100%的檢出率。此外,該系統(tǒng)不僅適用于鋰電隔膜的缺陷檢測(cè),還可應(yīng)用于光學(xué)薄膜、鋁塑薄膜、復(fù)合膜和PE膜等的缺陷檢測(cè)。

▲案例應(yīng)用

二、檢測(cè)流程

▲檢測(cè)流程

中科微至的鋰電隔膜檢測(cè)流程可以細(xì)化為以下幾個(gè)環(huán)節(jié):

· 實(shí)時(shí)采集相機(jī)圖像,系統(tǒng)方案多相機(jī)間需要做同步處理,每個(gè)相機(jī)獨(dú)立負(fù)責(zé)各自視野內(nèi)的隔膜圖像,相機(jī)間有重疊區(qū)域以保障缺陷的完整性;

· 對(duì)獲取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列預(yù)處理操作,以提高后續(xù)處理的效率和準(zhǔn)確性,預(yù)處理包括對(duì)比度、亮度調(diào)整、噪聲去除和濾波等,并通過(guò)巡邊算法提取到隔膜區(qū)域;

· 缺陷候選區(qū)域提取,基于上一步得到的圖像數(shù)據(jù),嘗試識(shí)別和提取可能存在缺陷的區(qū)域;

· 缺陷初步分類,利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)缺陷進(jìn)行分類以確定這些區(qū)域是否確實(shí)代表了缺陷,以及它們可能的類型或類別;

· 缺陷精確分割環(huán)節(jié),對(duì)于初步分類為缺陷的區(qū)域,本環(huán)節(jié)將嘗試對(duì)其進(jìn)行更精確的分割,基于深度學(xué)習(xí)的缺陷分割技術(shù),精確地分割出缺陷的具體形狀和大小,并統(tǒng)計(jì)缺陷特征信息,該環(huán)節(jié)涉及到更復(fù)雜的圖像處理或機(jī)器學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用;

· 多相機(jī)圖像缺陷匯總與分類步驟,在這個(gè)階段,將所有的缺陷信息匯總起來(lái),并盡可能進(jìn)行進(jìn)一步的特征提取和缺陷分類,以用于后續(xù)的分析或決策,例如計(jì)算各種缺陷的數(shù)量、分布等統(tǒng)計(jì)信息。

三、產(chǎn)品配置

在整個(gè)檢測(cè)流程中,中科微至鋰電隔膜缺陷檢測(cè)的流程應(yīng)用了計(jì)算機(jī)視覺(jué)和機(jī)器學(xué)習(xí)的技術(shù)來(lái)自動(dòng)檢測(cè)鋰電隔膜的缺陷,有助于提高檢測(cè)效率和分類準(zhǔn)確率,從而降低人工檢測(cè)的成本和誤判風(fēng)險(xiǎn),而這些成果的取得離不開(kāi)中科微至在硬件與軟件兩方面的硬實(shí)力支撐。中科微至鋰電隔膜檢測(cè)設(shè)備可以自動(dòng)適應(yīng)不同膜厚的隔膜從而減少配方的數(shù)量,從而極大地方便了客戶的使用,解決了行業(yè)痛點(diǎn)問(wèn)題。

▲硬件產(chǎn)品矩陣

在硬件方面,中科微至鋰電隔膜檢測(cè)設(shè)備采用自主研發(fā)的視覺(jué)相機(jī)硬件,搭載了功能強(qiáng)大的相機(jī)算法,同時(shí)配備完整的相關(guān)設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器視覺(jué)識(shí)別、定位、測(cè)量和檢測(cè)等多重需求。相機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊穩(wěn)定可靠,IP65工業(yè)防護(hù)等級(jí),適應(yīng)各種嚴(yán)苛的視覺(jué)檢測(cè)環(huán)境。

更值得一提的是,還配備了自主研制的基于8K線陣圖像傳感器的高速視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)具有高清晰度、高速度和適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用于各種復(fù)雜的生產(chǎn)線視覺(jué)檢測(cè)任務(wù)。這種系統(tǒng)的應(yīng)用,無(wú)疑提高了缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性和效率,為生產(chǎn)線的高效運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

▲系統(tǒng)軟件主頁(yè)面

軟件主頁(yè)面如上圖,功能如下:

· 軟件頂部區(qū)域展示了客戶生產(chǎn)工單相關(guān)的信息;

· 左中區(qū)域是系統(tǒng)啟、停、換卷等功能操作按鈕,與整套設(shè)備實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng);

· 左下區(qū)域是缺陷地圖實(shí)時(shí)展示,缺陷類型可設(shè)置不同顏色或圖案展示;

· 右下區(qū)域是缺陷圖片實(shí)時(shí)顯示,雙擊圖片查看缺陷詳細(xì)信息。

在軟件方面,中科微至鋰電隔膜檢測(cè)系統(tǒng)采用自主研發(fā)的分布式架構(gòu),針對(duì)客戶檢測(cè)鋰電隔膜的需求,靈活擴(kuò)展服務(wù)器算力,實(shí)現(xiàn)高性能、高可靠性和24小時(shí)全天候?qū)崟r(shí)高性能檢測(cè)。

此外,整個(gè)軟件采用高性能模塊式框架設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)獨(dú)立解耦,可擴(kuò)展性、維護(hù)性和靈活性強(qiáng)的特點(diǎn),可以快速響應(yīng)用戶定制化需求。在操作方面,中科微至鋰電隔膜檢測(cè)系統(tǒng)的界面友好、操作簡(jiǎn)單、使用方便,操作人員只需極短的培訓(xùn)時(shí)間即可快速上手使用。

▲系統(tǒng)軟件缺陷報(bào)表

四、方案特點(diǎn)

相較于其他同類產(chǎn)品,中科微至鋰電隔膜缺陷檢測(cè)設(shè)備具備獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn),系統(tǒng)采用了相機(jī)分時(shí)頻閃或光源分時(shí)頻閃兩種解決方案,可以適應(yīng)客戶現(xiàn)場(chǎng)需求。

通過(guò)高精度編碼器精確控制光源的脈沖頻率與相機(jī)拍攝時(shí)間的同步,使得相機(jī)在頻閃條件下能夠獲得高速拍照下穩(wěn)定的圖片,在同一時(shí)刻可以在相同區(qū)域采集多組不同打光方式的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行算法融合檢測(cè),增強(qiáng)了缺陷檢出率和分類準(zhǔn)確率。此外,檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)用專業(yè)的打光方案,使同一缺陷在不同光照條件下呈現(xiàn)出不同特征。

這種頻閃與打光的組合方式,有助于區(qū)分外觀相似的缺陷,提高分類效果。在不影響客戶檢測(cè)線速度的情況下,頻閃+專業(yè)打光的組合方案顯著提高了在同一打光下效果相似缺陷的分類檢出效果,這不僅保證了檢測(cè)的準(zhǔn)確率,也減少了誤判和漏判的風(fēng)險(xiǎn)。

▲光源分時(shí)頻閃方案

在鋰電隔膜檢測(cè)行業(yè),中科微至的鋰電隔膜缺陷檢測(cè)設(shè)備在市場(chǎng)上具有顯著的核心優(yōu)勢(shì)。其中一項(xiàng)核心優(yōu)勢(shì)在于針對(duì)不同的隔膜材料特性,采用自研線光源+自研8K工業(yè)相機(jī)為客戶提供定制化的打光方案,從硬件的基礎(chǔ)成像系統(tǒng)搭配自研軟件圖像算法系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確檢出各種缺陷,更好地適應(yīng)各種隔膜材料,從而提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,使得中科微至在鋰電隔膜檢測(cè)行業(yè)中具有更高的競(jìng)爭(zhēng)力,為客戶提供更加優(yōu)質(zhì)、高效的解決方案。

總結(jié)

作為行業(yè)領(lǐng)先的機(jī)器視覺(jué)公司,中科微至始終秉承著自己的企業(yè)使命:科技創(chuàng)新、匠心品質(zhì),提供完美的智能視覺(jué)·工業(yè)傳感器·智慧物流綜合解決方案,與客戶共創(chuàng)美好未來(lái)!為了實(shí)現(xiàn)這一使命,中科微至不斷加大在機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域的研發(fā)投入,專注于突破鋰電隔膜檢測(cè)領(lǐng)域的核心技術(shù),通過(guò)先進(jìn)的檢測(cè)手段,確保動(dòng)力電池的安全性能,為我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)保障。

免責(zé)聲明：市場(chǎng)有風(fēng)險(xiǎn)，選擇需謹(jǐn)慎！此文僅供參考，不作買賣依據(jù)。

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