动力电池模组生产线安全性提升方法研究
机械工程资助企业: 上海鑫燕隆汽车装备制造有限公司
企业导师: 郑永佳
指导教师: 唐鼎
项目成员: 曾子易,李晓霞,吴朔阳
项目概述
动力电池包作为新能源汽车的核心部件,对续航里程、整车寿命、安全性等关键指标均有重要影响。在动力电池包的生产过程中,焊接产生的飞溅、毛刺等缺陷如果在装配过程中不进行检测和清除,会使电池包在使用过程中发生短路,导致起火、爆炸等严重事故。此外锂电池本身在生产和使用中有一定几率发生热失控,导致大量带能电芯爆炸,造成严重后果。为此,本项目拟在生产中“增加关键工艺监控”的环节,同时“设计安全保护装置”以提高电池包的安全性。
项目目标
基于以上项目需求,本项目需要设计一款基于记忆合金材料的热敏安全部件,并最终对热敏安全部件的工作过程进行模拟测试。同时还需要搭建一个基于机器视觉的质量检测平台,开发一套基于目标检测算法的“电池包焊装质量缺陷识别系统”,实现对电池包上的组装、焊接等缺陷进行特征识别和检测报警。该“电池包焊装质量缺陷识别系统”需要满足以下需求:一是保证电池包组装符合要求,二是需要识别出焊接是否出现缺陷并指出缺陷类型。
项目成果
本项目首先采用形状记忆合金用于热敏安全部件设计,对其力学、响应性能进行调研,并在此基础上,具体结合电池包内部的热管理系统,设计多重热敏安全部件。其次,通过搭建基于机器视觉的质量检测平台,开发一套基于目标检测算法的“电池包焊装质量缺陷识别系统”,实现了电池包上的组装、焊接等缺陷的特征识别和检测报警。最后,开发一套基于双分支卷积网络模型的“电芯极耳焊接缺陷”在线检测系统,较好地实现了焊缝信息提取和焊缝质量在线判断任务。